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Verstärkte Akku-Kühlung - wer hat Meßwerte?

Featured Replies

Geschrieben

Von: [email protected]

Date: 18.08.03

Time: 09:29:44

 

Die Hitzewelle der vergangenen Wochen hatte mich arg geärgert. Ganz übel ist es, wenn man einige Stunden auf einem sonnigen Parkplatz parken muß, dann sind 40-50°C im Fahrzeug sehr schnell erreicht. Daher möchte ich mal die Wirksamkeit verstärkter Akku-Kühlungen untersuchen.

 

Da im Rahmen des normalen Fahrbetriebs keine brauchbaren Werte für Vergleiche zu ermitteln sind (mangelhafte Reproduzierbarkeit), wäre als einziges der Temperaturverlauf beim Laden sinnvoll.

 

Hat jemand die Temperatur-Kennlinie beim Ladenbetrieb aufgemommen (möglichst mit Angabe der Akku-Typen, Ladestromes, Anzahl sowie Leistung der Ventilatoren)?

 

Gruß Uwe

Geschrieben

Von: martin tw068

Date: 06.09.03

Time: 14:12:59

 

Hallo Uwe, ich habe diese Woche meinen Akku in einem Klimaschrank kalibriert und gestestet. Dazu habe ich den Akku Temperaturen zwischen 5°C und 45°C ausgesetzt und die Zeiten aufgezeichnet, die benötigt werden um den Akkus zu erwärmen oder abzukühlen. Der Akku ist aus 280 5Ah Sanyo Zellen aufgebaut und wird durch 12 60mm Lüfter gekühlt. Das macht theoretisch einen Durchsatz von 360 Litern Luft pro Minute. Auch mit dieser Kühlung ist eine Erwärmung des Akkus bei der Fahrt nicht zu verhindern. 30km ergeben etwa 10°C Temperaturanhebung in den Batterien. Genauere Werte werde ich später ins Netz stellen. Gruss Martin

Geschrieben

Von: [email protected]

Date: 19.08.03

Time: 13:28:29

 

Hallo Uwe

 

Messwerte habe ich auch keine aber ich habe mir ebenfalls einige Gedanken zur Kühlung gemacht.

 

Als Erstes müssen wir glaube ich einsehen, dass unsere Luftkühlung bei Temperaturen über 30 Grad zwangsläufig überfordert sein muss. Auch viel Zusatzluft bringt bei zu kleiner Temperaturdifferenz nicht mehr viel.

 

Ein weiterer Punkt ist, dass unsere Akkuzellen in den Batteriepaketen recht gut isoliert sind; die Kühlluft hat recht wenig Angriffsfläche und sie erreicht nur die Plastikumhüllung der Akkus.

 

Wasserkühlung wäre super, scheint aber aus naheliegenden Gründen leider kaum realisierbar.

 

Zwei zugegebenermassen etwas utopische Ideen habe ich schon gehabt.

 

1. Wäre es ev. möglich einen Absorberkühlschrank auszuschlachten und das Kühlelement für unsere Zwecke zu nutzen? Abwärme für den Antrieb steht ja einige zur Verfügung.

 

2. Wäre es ev. sinnvoll, eine kleine Kolendioxyd- oder Stickstofflasche mitzuführen und bei Überhitzungsgefahr das entspannte Gas als Kühlmittel einzusetzen?

 

Ich weiss, beides klingt etwas verrückt, aber wir brauchen neue Lösungen, wenn wir bei diesem heissen Wetter fahren wollen. Meine Zusatzlüfter haben einiges gebracht und ich bin daran meinen Batteriekasten noch effizienter mit Frischluft zu versorgen, aber das alles hat seine Grenzen.

 

Eine Idee mit Peltier-Elementen habe ich inzwischen verworfen.

 

Herzliche Grüsse, Michael TW463

Geschrieben

Von: [email protected]

Date: 20.08.03

Time: 15:43:53

 

Grüße Dich, Michael

 

> Messwerte habe ich auch keine aber ich habe mir ebenfalls einige Gedanken zur Kühlung gemacht.

 

Wenigstens mal ein Anfang. Könnest Du bei Dir mal einen Ladezyklus einschließlich Symmetrieladung aufnehmen? Mich interessieren dabei die Differenzen - um wieviel hat sich die Temperatur am Schluß eines Abschnitts erhöht. Einmal mit und eimal ohne (Zusatz)Kühlung.

 

> Als Erstes müssen wir glaube ich einsehen, dass unsere Luftkühlung bei Temperaturen über 30 Grad zwangsläufig überfordert sein muss.

 

Vor allem dann, wenn die Luft (wie bisher) aus dem Fahrer/Gast-Raum kommt. Dort kann beim Parken bei Sonne schon mal schnell 60°C auftreten. Man kühlt dann nicht, sondern heizt dann nur die Akkus auf.

 

> Auch viel Zusatzluft bringt bei zu kleiner > Temperaturdifferenz nicht mehr viel.

 

Die Außenluft heizt dann wenigstens die Akkus nicht zusätzlich noch auf. Hier habe ich schon mal meinen ersten Versuch gestartet. Mit kräftiger Außenluftzufuhr wird auch gleich die Temperatur im Fahrzeug etwas günstiger.

 

> Ein weiterer Punkt ist, dass unsere Akkuzellen in den Batteriepaketen recht gut isoliert sind; die Kühlluft hat recht wenig Angriffsfläche und sie erreicht nur die Plastikumhüllung der Akkus.

 

Schon richtig. Da könnte man den nächsten Schritt ansetzen. Plastikhülle entfernen und dafür einen passenden Kühlkörper auf den Akkus aufsetzen, der die Kühlfläche erhöht.

 

> Wasserkühlung wäre super, scheint aber aus naheliegenden Gründen leider kaum realisierbar.

 

Der interne Wärmewiderstand in den Akkus wäre damit aber auch noch nicht behoben.

 

> 1. Wäre es ev. möglich einen Absorberkühlschrank auszuschlachten und das Kühlelement für unsere Zwecke zu nutzen? Abwärme für den Antrieb steht ja einige zur Verfügung.

 

Etwas ähnliches PELTIER-ELEMENTE wurde schon mal andiskutiert. Die haben nur einen zu niedrigen Wirkungsgrad. Absorber wäre die bessere Lösung. Ich dachte auch an Wärmepumpen - solche Sachen wollte ich angehen, wenn ich die Restenergie vom Entaden der Energiemodule in spezielle BordnetzAkkus hinüberschaufeln kann. Dann ist dafür auch ausreichend Energiereserve da.

 

Mich würde interessieren, ob es auch unter den Kühlschränken solche für beide "Richtungen" gibt - also fürs Kühlen und Erwärmen.

 

> 2. Wäre es ev. sinnvoll, eine kleine Kolendioxyd- oder Stickstofflasche mitzuführen und bei Überhitzungsgefahr das entspannte Gas als Kühlmittel einzusetzen?

 

Der Umgang scheint mir dabei zu kritisch. Zudem müßte es sich schon um eine größere Flasche handeln!

 

> aber wir brauchen neue Lösungen, wenn wir bei diesem heissen Wetter fahren wollen.

 

So ist es! Aber nicht nur in diesem Punkt.

 

> Meine Zusatzlüfter haben einiges gebracht und ich bin daran meinen Batteriekasten noch effizienter mit Frischluft zu versorgen, aber das alles hat seine Grenzen.

 

So sehe ich das auch. Ich wollte prüfen, was meine Lösung bringt. Dazu brauche ich aber Vergleichsmöglichkeiten.

 

Gruß

 

Uwe

Geschrieben

Von: [email protected]

Date: 08.09.03

Time: 21:06:02

 

Hallo, leider habe ich auch keine konkreten Messwerte. Allerdings habe ich einfach mal die gesammte Abdeckung der Batterien entfernt. Und das hat doch gewaltig geholfen. Jedenfalls war ich danach nach einer 25km Fahrt mit Vollgas auf der Autobahn immernoch in der Lage zu laden.

 

Natürlich ist das keine praktikable Lösung, aber es zeigt, dass auch ohne Peltier und Wärmepumpe noch viel Potential vorhanden ist.

 

Zwei konkrete Vorschläge: * Luft aus dem Batterieraum saugen lassen Bisher wurde schon das ein oder andere mal vorgeschlagen Aussenluft in den Batterieraum pusten zu lassen. (Fahrtwind oder Fan). Allerdings birgt das Wassergefahren. Warum nicht an der oberen hinteren Kante des Fahrzeuges (oder an der Seite) eine Flache Düse Anbringen, deren Öffnung leicht nach unten gerichtet istnach unten. Innen einen Kunststoffkanal zum Batterieraum Führen.

 

* das ist jetzt noch abenteuerlicher: Bei der Ladung einen "Kamin" aufstecken. Die oben erwähnte Düse während des Ladens durch ein langes Metallrohr ersetzen, welches senkrecht nach oben schaut. Die Sogwirkung des Kamineffectes sorgt für bessere Durchlüftung und daß kältere Aussenluft ins Fahrzeug gesaugt wird.

 

Ich weiss klingt verrückt, aber kostet keinen Strom und ist robust.

 

Gruß Roland

Geschrieben

Von: [email protected]

Date: 15.09.03

Time: 10:49:44

 

Grüße Dich Roland,

 

Klar ist da noch ne Menge auch ohne Wärmepumpen möglich.

 

Mit dem Luftschacht habe ich schon mal einen Versuch gestartet - mit einem PVC-Gestell, daß die Verdeckplane hinten ein wenig anhebt. Dadurch wird der Sog durch den Fahrtwind zum Luftaustausch mit benutzt, und trotzdem ist bei Regen das Verdeck zu. Die Luft wir von hinten mit zwei Ventilatoren angesaugt. Diese werden gesondert geschaltet. Einmal beide parallel und dann in Reihe.

 

So kann ich ich sie auch zum Parken auf sonnigen Plätzeneinschalten und vermeide so den Backofen beim Einsteigen.

 

Ich hatte nämlich festgestellt, daß diese Ventilatoren eine weit niedrigere Luftleitung haben, wenn das Verdeck geschlossen ist. Ich brauchte also eine Öffnung - und da bot sich für mich diese Lösung an.

 

Beim Laden ist m.E. keine besondere Kühlung nötig, da die Akkus ohnehin nur bei Symmetrie-Ladung stärker warm werden. Und diese Ladung braucht man ja nicht immer.

 

Gruß Uwe

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