Bedeutung Balkenanzeige Hochvoltakku

In der "normalen" Bedienungsanleitung findet sich diese Information so detailliert glaube ich nicht.

Bedeutung der Hochvoltbatterie-Balkenanzeige:

D.h. selbst ein Balken bedeuten noch mind. 20% und eine komplett gefüllte Säule maximal 95%. Die einzelnen Segmente haben nicht immer dasselbe Delta.

Damit wissen wir: Nach oben gibt es beim Hybrid mind. 5% Sicherheitspuffer, analog zum IONIQ Elektro.
Nach unten ist die Frage, ob jemand schon mal auf null gefahren ist? Ansonsten wäre der Entladepuffer mind. 20%.

Der "Sweet Spot" des Akkus bewegt sich ja bekanntlich im zweiten Drittel, also zwischen 45% und 75% SOC. Das bringt uns jetzt nicht wirklich weiter beim fahren, aber ich dachte es interessiert vielleicht die Nerds unter uns.

Das stimmt. Unter 20% arbeiten ganz sicher gegen die Lebensdauer vom Akku. Interessant wäre nur, ob die Sportmodus-Heizer schon den letzten Balken genullt bekommen haben. Ob dann der Akku nur auf 15% oder 10% entladen wird, weiß man so natürlich trotzdem noch nicht.

Als Entwickler muss man ja immer vom Worst Case ausgehen. D.h. Akku stark entladen und das Auto wird unmittelbar danach bei niedrigen Temperaturen abgestellt.

Weitere Detailinformationen zum verbauten Akku in unserem Hybrid. Auch hier möchte ich es nicht zu technisch werden lassen. Manches ist verkürzt oder etwas ungenau beschrieben.

Das Akkupaket besteht aus 4 Modulen zu je 16 Einzelzellen. D.h. der Hybrid hat insgesamt 64 in Reihe geschaltete Einzelzellen.
Bei Reihenschaltungen addieren sich die einzelnen Innenwiderstände. Es sind also extrem gute Zellen notwendig, sonst kommen die benötigten hohen Ströme nicht zusammen. Ein hoher Innenwiderstand würde auch eine stärkere Eigenerwärmung bedeuten. In Notebooks sind meistens um die 4 Zellen in Reihe, nur mal so als Hausnummer.

Li-Ionen, bzw. Li-Pol Zellen bewegen sich typischerweise so zwischen 2,5V und 4,2V. Die genaue Zellchemie im IONIQ ist mir nicht bekannt, hier geht die Ladeschlussspannung aber bis 4,3V. Die Kapazität einer einzelnen Zelle beträgt 6,5 Ah bei einer Nennspannung von 3,75V.

Bei 64 Zellen zu je 3,75V kommen wir also auf 240V Systemspannung. Dies entspricht einem Ladestand, auch State of Charge (SOC) genannt, von 55%.
Auf die Gesamtkapazität in Kilowattstunden kommen wir durch Multiplikation von 240V Systemspannung mal 6,5 Ah der Einzelzelle. Das sind dann 1.560 Wattstunden, oder die bekannten 1,56 kWh im Datenblatt.

Im Werkstatthandbuch wird die maximale Entladeleistung mit 47 Kilowatt (!) angegeben, also 47.000 Watt. Die maximale Ladeleistung beträgt 32 kW.
Sicher sind diese Werte nur kurzzeitig realisierbar. Bei 47 kW und 240V Systemspannung fließt ein Strom von 196A. Schaut man sich die 6,5Ah einer Einzelzelle an, müssen diese jeweils etwa das 30fache ihrer eigenen Kapazität liefern. Bei diesem Extremzustand wäre ein voller Akku nach nur zwei Minuten komplett leer. (Die Fachleute mögen die etwas rumplige Herleitung mit den Einheiten entschuldigen.)

30C sind für einen Akku schon mal ne Ansage. Beim Segeln ist die Akkubelastung natürlich wesentlich geringer.

Im Gegensatz zum Tesla, der Rundzellen einsetzt, haben wir im IONIQ viereckige Pouch-Zellen. Der Tesla kühlt die Akkus flüssig, der IONIQ mit Luft. Der komplette Hochvoltsatz ist über ein temperaturgesteuertes Gebläse in der Rückbank gekühlt. Erstaunlicherweise habe ich dieses noch nie gehört. Auch habe ich keine Ahnung wie leistungsstark dieses Gebläse ist. Aber ich habe bewusst nicht Kühler geschrieben. Ich denke da ist schon Power für den Fall der Fälle dahinter.

Jede der 64 Akkuzellen wird einzeln auf ihre Spannung überwacht. Bei der Temperatur gilt dies nur für die jeweiligen Module plus neuralgische Punkte, z.B. die Lufteinlasstemperatur.

Im Fehlerfall könnte auch mal eine Entladung unter 20% SOC stattfinden. Was passiert dann? Bei 10% bis 15% wird das Drehmoment des E-Motors gedrosselt. Zwischen 5% und 10% ist der E-Modus komplett deaktiviert, aber der IONIQ kann noch gestartet werden. Unter 5% kann nur noch die Werkstatt den Verbrenner mit dem Diagnosesystem starten.

Fazit: Da steckt einiges an KnowHow und Regelungstechnik dahinter. 64 Zellen in Reihe, die hochstrom- und zyklenfest sein müssen, muss man sich auch erst mal trauen. Nur eine defekte Zelle führt unweigerlich zum Ausfall der Hochstromanlage. Immerhin gibt Hyundai 8 Jahre Garantie, in Nordamerika ein Autoleben lang. Es fehlen aber Angaben zur Degeneration, also bei wieviel Restkapazität gilt der Akku als defekt. Auch findet sich überhaupt nichts zur erwarteten Lebensdauer in Zyklen.