Akku des Spring - Technik

jpf68

eDacia-Interessierter
Dies soll eine Information sein um hinkünftig Reparaturen oder Umbauten des Spring zu erleichtern.
Mein Spring hat einen ternären Akku des chinesischen Herstellers Sunwoda EVB Co Ltd. verbaut. Leistung laut Typenschild 26,8 kwh. Ich denke es sind 9 Zellpacks des im Link angeführten Akkus verbaut (stimmt in etwa vom Gewicht, von der Spannung und von der Kapazität überein)
Anbei das Typenschild und der Link zum Hersteller und zu einem Artikel in dem der Spring erwähnt wird.


Alle Angaben ohne Gewähr.
 

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MooseMan

eDacia-Interessierter
Mein Spring hat einen ternären Akku des chinesischen Herstellers Sunwoda EVB Co Ltd. verbaut. Leistung laut Typenschild 26,8 kwh. Ich denke es sind 9 Zellpacks des im Link angeführten Akkus verbaut (stimmt in etwa vom Gewicht, von der Spannung und von der Kapazität überein)

Erstmal danke für das Foto von dem Aufkleber auf dem Batteriepack. Es ist immer gut, erstmal technische Angaben direkt von den Komponenten an sich zu haben und nicht aus Marketingmaterial.

Zur Verschaltung dadrin: Dacia macht ja Angaben: 72 Zellen in 12 Modulen, siehe

Siehe auch hier:

Den Eintrag "Nennspannung AC (V): 240" halte ich für fehlgeleitet und eben nur dafür, dass der Onbord-AC-Lader mit 240V AC spezifiziert ist. Die Batteriespannung selbst hingegen ist ja eine DC-Spannung, die auf deinem Pack steht.

Mit deinen 262,8V vom Typenschild und 72 Zellen in Reihe (72s) ergibt sich: 3,65V Spannung pro Zelle. Das ist eine typische Nennspannung für eine Zelle mit NMC-Chemie, was auch zur Angabe "Ternary Lithium Ion Power Battery" passt. "Ternary" ist die chinesische Sammelbezeichnung für NMC oder NCA. "Power" ist die Bezeichnung dafür, dass das Batteriepack auch eine gewisse erhöhte Leistungsdichte hat. Da es die hohe Power von NCA für den Spring aber nicht braucht, werden sie NMC-Zellen einsetzen, die auch etwas sicherer und billiger sind.

Die 72s Zellen werden auf die 12 Module vermutlich in 72s = 12x 6s aufgeteilt sein, obwohl es auch anders sein könnte mit Modulen unterschiedlicher Größe.
Dein Link auf das Modul

hat eine mit 28.8V = 8s Konfiguration von 3,6 Volt. Dieser Aspekt passt also nicht ganz zusammen. Und so vermute ich eben: statt 9 Stück von den 8s-Modulen (wie du es vermutest) sind es eigentlich 12 Stück von 6s-Modulen, die daraus abgeleitet sind.

Dafür passen die Ah aus dem verlinkten Modul. Denn 26800 Wh / 262,8V = 101,97 Ah. Das sind etwa die
  • Nominal capacity: 101.75Ah
die dort stehen. Das Modul, was dort gezeigt ist, ist also von 8s auf 6s verkürzt, aber unter Erhalt der Zellenverschaltung in jedem Brick (ein Brick sind immer die Zellen in einer 1s-Konfiguration).

Insgesamt kann man mutmaßen: Sunwoda baut aus zylindrischen NMC-Zellen (vermutlich 18650 Format, eventuell aber auch 21700) erstmal Module mit 6s zusammen, die 101,75 Ah oder 102 Ah haben, also etwa 6*3,65 V = 21,9V. 21.9V *102 Ah = 2.233,8 Wh. Die sollten so auf rund 11 kg pro Stück kommen.

Und davon werden dann 12 Stück seriell in ein Batteriepack für den Dacia Spring verschaltet. Es ergeben sich 26800 Wh in einer 72s Konfiguration für das Batteriepack mit der Bezeichnung "BTDAN 1010". Und man hätte 12*11 kg = 132 kg von den Modulen und noch ca. 53 kg für das Gehäuse, Kühlung, elektrische Komponenten, BMS, und kommt so bei 186 kg für das gesamte Pack raus.

Wenn man es wirklich genau wissen will, wird man ein Pack mal aufmachen müssen und reinschauen. :) Und durchmessen.

Der Dacia Spring wird vermutlich über die Zeit die ganz verschiedensten Batteriepacks bekommen, die Renault/Dacia jeweils so für kleines Geld zusammenkaufen kann. In China eben mit LiFePO4-Zellen, hier wohl für die "teuren" Springs erstmal mit NMC-Zellen.
 
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MooseMan

eDacia-Interessierter
Und einen Unterschied habe ich noch gefunden: Das Sunwoda-Modul aus zylindrischen Zellen auf
hat eine blaue Kühlleitung, die da so geschlängelt durchgeht und die Zellen kühlt, sowie zwei Anschlüsse für einen Kühlkreislauf.

Auf
sieht man das hinten ganz klein noch als schwarzen Anschluss angedeutet. Dann passt auch der Betriebsbereich: -35°C~40°C.

Aber am Spring könnte man mal schauen, wie dort das Batteriepack unter der Rückbank wirklich gekühlt wird:
1) passiv rein von irgendwie Umgebungsluft, die halt da ist,
2) luftgekühlt aktiv mit Lüftern,
3) aktiv mit einer Kältemittel-Leitung zum Klimakompressor,
4) oder über einen Kühlmittelbasierten Kreislauf?

Das müsste man sich mal direkt am Fahrzeug anschauen, denn da hat man es ja konkret.

Das Rettungsblatt hat noch was interessantes:

Einen Akku von explizit 230V Nennspannung an der Batterie und 27,4 kWh. Ich vermute mal, das wird noch von einem LFP-Akku sein, denn 230 V durch 72s (falls das dort noch stimmig wäre) ergeben so schön 3,2 V Nennspannung von LFP-Zellen.

Auch an anderen Stellen sieht dieses Rettungsblatt etwas "hastig" übersetzt aus: "Auslöschen einer Traktionsbatterieleuchte" war bestimmt mal "Extinguishing a traction battery fire", und wäre besser übersetzt worden als "Löschen eines Brandes der Antriebsbatterie".
 

jpf68

eDacia-Interessierter
Ich habe einen Ladevorgang dokumentiert mit den Spannungen und an anderer Stelle gepostet. Beim Ladeende mit 100% hatte ich 305 Volt und mit 20% Ladung 260 Volt.

Der Akku ist wahrscheinlich nicht aktiv gekühlt.
Anbei ein Bild eines 2019 Renault K-Ze Akkus, der aber von einem anderen Hersteller ist. Ich denke nicht dass Dacia die Kühlung geändert hat.
Akku halt immer dort wo gerade am billigsten.
 

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MooseMan

eDacia-Interessierter
Zu den 305V und 20% mit 260V habe ich dort was geschrieben. Das werden beides Ladespannungen gewesen sein, keine Leerlaufspannungen. Super übrigens! Danke für die Messreihe!

Aus welcher Quelle hast du diese Teardown-Bilder? Ich würde gern mal das Video (was das eins?) komplett sehen optisch die Zellen zählen. Das scheinen ja prismatische zu sein.
Und dort steht halt auf dem schmutzigen Aufkleber: BTDAN*1000.
262.8V Nennspannung.
Lishen.
26,8 kWh.
10 Nov 2019
Den Rest kann ich nicht lesen.

Das ist eine etwas andere Batterie, als es bei uns gibt. Denn hier müssten BTDAN*1010 die typischen sein. Es kann natürlich ähnlich intern aussehen, muss aber nicht.
 

MooseMan

eDacia-Interessierter
Ich habe das gut verstanden (8 Jahre Russisch, dann noch Youtube Untertitel mit Autotranslate zu Deutsch). Untersucht wurde von dieser ukrainischen Werkstatt TSK = "Tesla Service Kiew" ein Renault City K-ZE aus China (erkennbar an den chinesischen Ladesteckern).
Die Werkstatt bekommt alle Nase lang Autos von Kunden (Spezialisierung auf Teslas), die diese optimiert haben wollen: in der Regel in den Punkten Innenraumqualität, Geräuschdämmung, NVH, kommend noch: Lack. Dieses Mal haben sie eben keinen Tesla zur NVH-Optimierung bekommen, sondern einen City K-ZE. Den hat jemand in der billigsten Version aus China gekauft. Sie haben den zerlegt und verbessert.

Also demontieren sie alles im Innenraum, schauen sich das an, was da ist, dämmen alles, was geht, und schrauben die Kiste wieder zusammen.
Weil es sie interessiert hat, was der Renault City K-ZE in der Batterie hat, haben sie das Batteriepack des K-ZE geöffnet (obere Abdeckung runter), um mal einen Blick reinzuwerfen.
Erst dokumentieren sie die Teilenummer des Batteriepacks. Steht ja oben schon BTDAN*1000
Auf dem Batterieaufkleber: Lishen als chinesischer Hersteller des Packs.

Sie finden recht große prismatische Zellen, die mit blauer Folie eingeschweißt sind.
Und rechnen dann zusammen: 12 Module x 6 Zellen mal 4,1 V pro Zelle ergeben = 295,2V aus einer 72s verschalteten Batterie.
Damit zerlegen sie die gemessene Gesamtspannung für diesen Ladezustand, der recht weit oben sein muss (so um 90-95% State of Charge).
Sie halten das für eine gute Qualität und moderne Zellen. Leider haben sie sonst von dem Batteriepack oder den Zellen nix dokumentiert, wie z-B. die Maße oder das Gewicht der Zellen.

Der eine wundert sich noch, dass vorne in dem Knubbel am Batteriepack so viel Leervolumen ist, wo aus seiner Sicht noch ein paar Zellen hingepasst hätten.
Der andere wundert sich, dass die Anschlüsse für DC+ und DC- exakt identisch sind (keine Fehlersicherheit, Vertauschen möglich), aber die Beschriftung *oben* auf dem Batteriepack ist. Also Monteur muss man sich das also merken, wenn man dann *unter* dem Auto nach dem Wiedereinsetzen des Packs die Kabel wieder anschließt.

Am Ende drehen sie mit dem NVH-optimierten Teil noch eine große Runde durch Kiew, und finden, dass er sich (nach ihren Optimierungsmaßnahmen) gut genug fährt und anhörtn, auch wenn er keine wirkliche "Gazelle" ist. Gazelle = Газель ist ihr lustig, freundlich gemeinter Spitzname für das Fahrzeug gebildet aus dem "K-ZE". Das Fahrzeug kommt in der Stadt gut mit, sei aber nicht irgendwie mit Teslas zu vergleichen. Sie haben auch noch eine kleine, einfache Frunk-Wanne mit reingebaut, die sie aus GFK gemacht haben.

Ab jetzt meine Interpretation:
26800 Wattstunden durch (72 Zellen mal 3.65 V) = 102 Ah pro Zelle.

Es könnten solche 102Ah-NCM-Zellen sein, auch wenn dort in dem Fall eben CATL als Hersteller steht:
Breite:150mm
Höhe: 102mm
Dicke: 53mm
1.7 kg pro Zelle (das wären dann 122,4 kg für alle 72 Zellen, für das Pack kommt halt noch der Rest dazu: Verbinder, Kabel, BMS, Gehäuse, Schütze)
 

Rollmops67

eDacia-Begeisterter
Für die, die es interessiert :
Ich habe heute meinen Akku zum ersten mal auf 100% geladen, mit 13 A (2,9 KW) Ladestrom. (Spring hat nur 235 Km )
Bei diesem Strom lädt mann ziemilich genau 10% pro Stunde.
Für das Laden von 4% dis 100% benötigte es 28,12 KWh, und insgesamt 9h40.
Das interessante :
Zwischen der Anzeige der 100% im Wagen und auf der App und dem Ladenende dauerte es noch eine halbe Stunde, während derer noch 1,5 KWh in den Wagen flossen .
Restkilometeranzeige war 202 Km als die Anzeige auf 100% ging, am Ladenende war sie dann 216 Km !
Eine 1/4 Stunde nach der 100% Anzeige ging der Ladestrom auf 12 A zurück, 10 Minuten später auf 11 A, und 5 Minuten später war Ladeende, ohne dass der Ladestrom noch herabgesetzt wurde (also gleich von 11 A auf 0 A)
Batteriespannung war gleich nach dem Laden 305 V, eine 1/2 Stunde später 304 V...
Aber wie genau die Anzeige ist, weis ich nicht...

1643280522884.png


Roland
 
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Didi964

eDacia-Genießer
Ja, das habe ich vor, bei 90 und 80%.
So wissen wir bis wieviel Prozent wir laden können, ohne die Batterie zu "stressen".
Ich geb Bescheid sobald ich neues habe.

Roland
Wie schätzt Du eigentlich die Batterieverwendung nach 8 oder mehr Jahren als Speicher für die Solaranlage ein, Roland?
Besteht da Deiner Meinung nach die Möglichkeit mit wenig Aufwand auf ein Secondlife?
 

Rollmops67

eDacia-Begeisterter
Wie schätzt Du eigentlich die Batterieverwendung nach 8 oder mehr Jahren als Speicher für die Solaranlage ein, Roland?
Besteht da Deiner Meinung nach die Möglichkeit mit wenig Aufwand auf ein Secondlife?
Tja, da könnte schon was zu machen sein.
Mit einem durch dem Stromverbrauch steuerbaren Solar-Inverter der sich mit dem Hausnetz synchronisiert (wenn man Strom braucht), und einem durch den Solar-Überfluss gesteuertem Ladegerät (zum Laden) wäre es möglich. Aber für das Ladegerät habe ich da gerade keine Idee, ob's sowas gibt oder ob da gebastellt werden muss.

Roland
 

Flyer32

eDacia-Wohlwollend
Ort
Westfalen
Interessant, wie Unterschiedlich die BMS der Fahrzeuge da ausgelegt sind. Im Motorrad hab ich auch nen NCM-Akku und da sind 4,14V =100%, 4V =90% und 3,9V =80%
Vor allem an den heißen Tagen werde ich mich hier dann wohl auf max 80% beschränken
 

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