800V System oder doch nicht?

Die Ladeleistung hat per se erstmal nichts mit der Spannung der Akkus zu tun!

Die Ladekurve des EV9 ist, nach allem was ich bisher gesehen habe, dafür konstanter als beim EV6 und es werden mehr kWh pro Zeit geladen.

Hier ein interessanter Artikel dazu:

Elektroautos mit 800 Volt: Mehr Effizienz durch höhere Spannung

Immer mehr Elektroautos kommen mit 800 statt 400 Volt Spannungsebene auf den Markt. Was sind die Gründe für diese Entwicklung?

www.heise.de

„Es wäre nämlich ein Trugschluss anzunehmen, dass Elektroautos mit 400 Volt zwangsläufig langsam laden. Der Vergleichsmaßstab ist die C-Rate, die sich in die gebräuchliche Minutenzeit für den Hub von zehn auf 80 Prozent übersetzt. Die e-GMP von Hyundai ist wie erwähnt mit 18 Minuten die Benchmark. In einem Vergleichstest stellt der norwegische Youtuber Björn Nyland nüchtern fest, dass ein Tesla Model Y mit LFP-Zellen von BYD genauso schnell auf 80 Prozent kommt wie ein Hyundai Ioniq 6“

Lass uns doch mal den Vergleich zum EV6 ausrechnen ...

Ich nehme die Werksangaben, da sie tatsächlich auch erreicht werden.

EV6:

10 - 80% in 18 Minuten

Netto-Kapazität: 74 kWh (angenommen, da kenne ich mich nicht so gut aus)

74 kWh * 0,7 / 18 Minuten = 2,88 kWh/Minute

EV9:

10 - 80% in 24 Minuten

Netto-Kapazität: 96,5 kWh (selbst ermittelt und durch versch. Youtuber inzwischen bestätigt))

96,5 kWh * 0,7 / 24 Minuten = 2,81 kWh/Minute

OK also doch nicht "mehr". Einigen wir uns auf "gleich"

Zitat von winzigweich

Hallo zusammen,

der EV9 basiert ja auf einer 800V Plattform. Ich bin kein Elektroniker/Elektriker aber der Vorteil davon soll ja sein, dass durch die höhere Spannung ein geringerer Strom fliesst.

Jetzt ist mir bei einigen Videos aufgefallen, dass die Ladespannung wohl nur bei ca. 625V liegt und auch im Rettungsdatenblatt auf der KIA-Seite steht 632V Li-ion.

Beim EV6-GT werden übrigens 697V bei einer "Long range" Variante angegeben und die die Ladepeak liegt beim EV6 ja wohl auch etwas höher als beim EV9.

Die maximale Ladeleistung des EV9 liegt wohl bei 210KW, was ja schon ein recht guter Wert ist, aber dieser Wert wird wohl auch von 400V Fahrzeugen erreicht, bzw. vereinzelt auch überschritten (im Peak)?

Was bei einem 800V-System allerdings möglich ist, zeigt Porsche wohl recht eindrucksvoll beim neuen Taycan.

Mir ist das nicht wirklich wichtig, da ich zu 99,9% mit 11KW in der Firma lade, aber der technische Hintergrund interessiert mich schon, bzw. wirbt Kia ja mit 800V und liefert nur gut 630V, wenn ich das richtig verstanden habe, oder vergleiche ich hier Äpfel mit Birnen?

Wobei die 400V-Systeme wohl auch mit deutlich geringeren Spannungen geladen werden.

Hab ich hier einen Denkfehler oder schraubt Kia hier die Spannung absichtlich zu Gunsten der Haltbarkeit runter und die Ladeleistung könnte noch deutlich höher sein?

Die erreichten 210KW Ladeleistung hingegen sind halt auch wieder "schonender" als bei einem 400V-System.

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Ich kann deine Überlegungen gut verstehen und gebe dir Recht, dass der Vorteil des "800-Volt"-Systems beim EV9 nur im dünneren Kabelquerschnitt und geringerem Gewicht liegt, einen Vorteil bei der Ladeleistung hat er nicht gegenüber den wirklichen 800-Volt-Systemen und die Marketing-Aussage von Kia übertrieben ist.

Allerdings muss man bedenken, dass es auch bei den 400-Volt-Systemen große Unterschiede bei den Spannungen gibt, so war z.B. mein Model S75 eher ein 350-Volt-System während das Model S90D und aufwärts 400-Volt hatte. Das habe ich insbesondere schmerzlich an den damals verbreiteten 50kW-Ladern gemerkt, wo mein 350-Volt-System in der Spitze nur 42kW Ladeleistung und überwiegend Mitte 30kW hatte während die anderen gut 40 bis fast 50kW hatten.

Weil Tesla als einziger CPO (Charge Point Operator) und Fahrzeughersteller über die ansonsten 500A Stromstärke bei seinen Fahrzeugen geht, sind selbst mit dem 400-Volt-System Ladeleistungen von über 200kW möglich. Ich kenne nicht die genauen Werte, aber nehmen wir mal ein Model Y was bei z.B. 10% SOC 350 Volt Spannung hat, dann müssten zum Erreichen der Spitzenladeleistung von 250kW 714A Strom fließen und somit mehr als 500A, die üblicherweise über das CCS Typ 2 Protokoll sowie über die Hardware geliefert werden.

Z.B. Mercedes, VW und Co. machen das nicht, dort sind 500A das Limit, so dass z.B. der EQS auch eine ansteigende Ladekurve hat, bis sie dann abflacht aufgrund des höheren SOC. Am Anfang ist einfach nicht genug Spannung in der Batterie, als das man mit den 500A über 200kW kommen kann.

Wenn du dir die typischen 300kW HPCs anschaust, wirst du sehen, dass diese häufig 1.000 Volt als Spitze haben. Dadurch können 800-Volt-Fahrzeuge mit höheren Spannungen wie z.B. der Lucid Air, der als 900-Volt-System beworben wird, auch mit maximaler Ladeleistung laden und würden nicht von einem Ultraschnelllader begrenzt werden, der z.B. Fahrzeug nur mit einer Spannung von 800-Volt versorgen kann.

Du hast also keinen Denkfehler und Kia scheint die Ladeleistung aufgrund der Batteriespezifikationen im Vergleich zum EV6 herunter zu schrauben. Ich hatte z.B. die Erwartung, dass aufgrund des höheren Energiegehalts im Vergleich zum EV6 die Ladeleistung erhöht wird, so dass der EV9 auch in 18 Minuten den Ladehub von 10-80% schafft.

Durch die Weiterentwicklungen der Traktionsbatterien kristallisiert sich immer mehr heraus, dass die Zellchemie der entscheidende Faktor über die Leistungsfähigkeit einer Batterie ist, nicht deren Größe. So hat z.B. Porsche beim Taycan auf gleichem Bauraum mehr Energiegehalt, eine höhere Ladeleistung und auch noch eine größere Unabhängigkeit von der Temperatur herausgearbeitet. Das macht sich in der Praxis dann spürbar mit einem Ladehub von fast 70kWh (10-80% SOC) in 17 Minuten, Reduzierung des Temperaturfensters von 35 auf 15 Grad für die optimale Ladeleistung und Erhöhung der Ladeleistung von 270 auf 330kW deutlich bemerkbar.

Auch Tesla hat in den neuen Model S "nur" die Zellchemie verändert und die Ladeleistung in der Spitze fast verdoppelt.

Letztendlich ist es eine Frage der Spezifikationen der Traktionsbatterie und des Datenblattes. Auf dessen Basis werden die Garantievereinbarungen z.B. OEMs und Batteriehersteller vereinbart und die OEMs halten sich peinlich genau daran, um im Falle von Defekten, auf den Batteriehersteller zurückgreifen zu können.

Yellow Deine Werte vom EV6 sind sogar etwas untertrieben. Bei meiner Ladung habe ich 3,3kWh pro Minute erreicht.

Wie du beim Ladehub von 10-80% sehen kannst, der bei der nutzbaren Energie von 100-0% SOC 51,38kWh (73,4kWh komplett nutzbar) beträgt, werden sogar von der Säule 59,44kWh oder mehr geliefert. Gerade im Winter habe ich teilweise 60kWh von der Säule für den Ladehub geliefert bekommen, im Sommer sind es auch mal nur 57kWh gewesen. Immer abhängig wie viel Energie für das Thermalmanagement verwendet werden (natürlich alles bei ausgeschaltetem Auto).

pasted-from-clipboard.jpg

Das Auto kann somit sogar mehr Energie pro Minute laden als von dir kalkuliert, da einiges für das Aufheizen und Kühlen der Batterie verbraucht wird.

Die optimale Sommerladekurve die du auf dem Bild siehst, ist z.B. bei 25-29 Grad Zelltemperatur gestartet, hatte deswegen keine Energie zur Aufwärmung nötig, das Thermalmanagement ist dann erst bei 35 Grad eingestiegen (das ist die Temperatur die in der kältesten Zelle gebraucht wird damit nach der Spitzenladeleistung die Kurve nur flach abflacht und nicht auf 130kW oder weniger abfällt) und hat es nicht geschafft die Batterie vor der Überhitzung zu bewähren, so dass bei 79% SOC die Ladeleistung wegen Überhitzung, die wärmste Zelle hatte 51 Grad, reduziert worden ist.

Das fiel dann aber bei der Ladung nicht mehr ins Gewicht, es war nur drastisch bei der Reduzierung der Motorleistung zu spüren, der EV6 hatte dann nicht mehr die 230kW+ sondern im Extremfall nur noch 15kW, bis die Zelltemperatur wieder auf 45 Grad durch das Thermalmanagement bei der Fahrt reduziert worden ist.

Also mein Tesla Y kann keine 250kW laden.

Denn nur wenn er wenigstens mal 5 Minuten eine Ladeleistung hält, kann er das wirklich.

Im Durchschnitt war er immer deutlich unter 200kW. Das war eines der Dinge die mich wirklich negativ überrascht haben.

Überhaupt ist es so, dass meine Tesla App nur eine Ladung bis 80% empfohlen hat.

Also bei Tesla ist nicht alles Gold was glänzt... (Aber vieles :-))

Die 800V sind ein Missverständnis das wohl durch ungenaue KIA Marketinginhalte befeuert wurde.

Der EV9 hat eine 800V ARCHITEKTUR (d.h. das Auto könnte von der Bauart her mit bis zu 800V betrieben werden ist aber weit niedriger konfiguriert. Der EV9 pendelt zwischen ca. 530V (leerer Akku) und ca 635V (bei voller Ladung). Die Teslas zB haben meines Wissens deutlich weniger, ca. 300-500V, laden aber auch schnell, wenn auch (nach dem was ich von Tesla Fahrern höre) können die von den sehr stabilen Ladekurven des EV6 und 9 (selbst bei kaltem Wetter 210kw bis fast 80%) nur träumen.

Soweit ich verstanden habe ist die höhere V Architektur des EV9 damit auch der Grund für stabilere und starke Ladung, mal wollte aber bewusst im 500-600V Spektrum bleiben, weil 800V 1) nicht mehr Ladeleistung/stabilität bringt und 2) auch nicht Abwärtskompatibel mit den meisten 400V Architektur Ladesäulen ist wovon nur die wenigsten dauerhaft 210kw schaffen. Und mit dem EV9 kann man eben auch bei TeslaV2 Säulen laden und auch bei 11kw und 50kw bzw mittelmässigen 150kw Säulen. Anscheinend ginge dieser "Spagat" bei wirklichen 800V nicht mehr, das habe ich einigen Aussagen von US Fahrern entnommen die sich besser mit der darunterliegenden Physik auskennen.

Und übrigens: der Einbruch bei 80% Ladung ist normal und physikalisch nicht anders möglich. Ein YouTuber hat das mal mit einem leeren Theater mit freier Sitzplatzwahl veranschaulicht. Wenn die Türen geöffnet werden, strömen die Zuseher zuerst ohne Stau auf die vielen leeren Plätze, bei ca. 80% gibts dann Stau weil die freien Plätze zufällig verteilt sind und nicht mehr so schnell besetzt werden können.

Und am besten werden Antriebsbatterien bei 30-80% betrieben. 100% Laden nur im Notfall (zb lange Reise wo man maximale Reichweite braucht), nicht dauerhaft. Auch dauernd schnellladen ist eher nicht zu empfehlen um die Batterie lange gesund (=maximale Kapazität, lange Haltedauer) zu erhalten. Das gehört auch ins Kapitel Physik.

Zitat von DerCamper

Also mein Tesla Y kann keine 250kW laden.

Denn nur wenn er wenigstens mal 5 Minuten eine Ladeleistung hält, kann er das wirklich.

Im Durchschnitt war er immer deutlich unter 200kW. Das war eines der Dinge die mich wirklich negativ überrascht haben.

Überhaupt ist es so, dass meine Tesla App nur eine Ladung bis 80% empfohlen hat.

Also bei Tesla ist nicht alles Gold was glänzt... (Aber vieles :-))

Das ist natürlich Definitionssache. Das eine Spitzenladeleistung erst gilt, wenn sie 5 Minuten anliegt, wirft aber sehr viele Angaben über den Haufen.

Wie du bei https://teslalogger.de/charger.php sehen kannst, wenn du das Model Y LR AWD MIG und V3 Supercharger auswählt, lädt es sehr zuverlässig 250kW, vorausgesetzt du kommst mit weniger als 5% SOC an der Ladelesäule an.

pasted-from-clipboard.png

Dropbox Capture

Die Empfehlung bis 80% zu laden, ist ja weit verbreitet und bei Tesla wichtiger als bei anderen Autoherstellern, weil Tesla die gesamte Kapazität bis 100% nutzen lässt, während es bei anderen, wie dem EV9 oben einen Puffer gibt.

Zitat von Tom

Die 800V sind ein Missverständnis das wohl durch ungenaue KIA Marketinginhalte befeuert wurde.

Der EV9 hat eine 800V ARCHITEKTUR (d.h. das Auto könnte von der Bauart her mit bis zu 800V betrieben werden ist aber weit niedriger konfiguriert. Der EV9 pendelt zwischen ca. 530V (leerer Akku) und ca 635V (bei voller Ladung). Die Teslas zB haben meines Wissens deutlich weniger, ca. 300-500V, laden aber auch schnell, wenn auch (nach dem was ich von Tesla Fahrern höre) können die von den sehr stabilen Ladekurven des EV6 und 9 (selbst bei kaltem Wetter 210kw bis fast 80%) nur träumen.

Soweit ich verstanden habe ist die höhere V Architektur des EV9 damit auch der Grund für stabilere und starke Ladung, mal wollte aber bewusst im 500-600V Spektrum bleiben, weil 800V 1) nicht mehr Ladeleistung/stabilität bringt und 2) auch nicht Abwärtskompatibel mit den meisten 400V Architektur Ladesäulen ist wovon nur die wenigsten dauerhaft 210kw schaffen. Und mit dem EV9 kann man eben auch bei TeslaV2 Säulen laden und auch bei 11kw und 50kw bzw mittelmässigen 150kw Säulen. Anscheinend ginge dieser "Spagat" bei wirklichen 800V nicht mehr, das habe ich einigen Aussagen von US Fahrern entnommen die sich besser mit der darunterliegenden Physik auskennen.

Und übrigens: der Einbruch bei 80% Ladung ist normal und physikalisch nicht anders möglich. Ein YouTuber hat das mal mit einem leeren Theater mit freier Sitzplatzwahl veranschaulicht. Wenn die Türen geöffnet werden, strömen die Zuseher zuerst ohne Stau auf die vielen leeren Plätze, bei ca. 80% gibts dann Stau weil die freien Plätze zufällig verteilt sind und nicht mehr so schnell besetzt werden können.

Und am besten werden Antriebsbatterien bei 30-80% betrieben. 100% Laden nur im Notfall (zb lange Reise wo man maximale Reichweite braucht), nicht dauerhaft. Auch dauernd schnellladen ist eher nicht zu empfehlen um die Batterie lange gesund (=maximale Kapazität, lange Haltedauer) zu erhalten. Das gehört auch ins Kapitel Physik.

Alles anzeigen

Den ersten Absatz kann ich nur unterstreichen. Ich bin auch ein großer Anhänger der Tafelbergladekurve und ein Grund, einen Kia zu kaufen war der Tafelberg, der für mich als Laterneparker extrem wichtig ist, weil ich sonst Ewigkeiten bei einer Ladung auf 90% am HPC-Lader stehen muss. Ich kenne das aus meinem Model S75, das schon bei 60% SOC nur 60kW Ladeleistung hatte, nach 128kW in der Spitze.

Zum Einbruch der Ladeleistung über 80% bin ich anderer Meinung. Richtig ist, dass die Ladeleistung bei der heutigen Zellarchitektur mit höheren SOC abnimmt. Das wird sich aber in ein paar Jahren ändern, man sieht das an den neuen Traktionsbatterien, die nicht mehr auf Lithium-Basis produziert werden.

Der Einbruch bei Kia kommt wie mir über den Kia-Techniker auf Rückfrage in Südkorea versichert worden ist, durch die Überhitzung des BMS-Steuergeräts. Somit ist das Problem die fehlende Klimaanlage die Kinosaalplatzanweiser zu einer 3-Minuten Zwangspause zwingt, nicht, dass er nach den abnehmenden freien Plätzen suchen muss. Denn dafür hat er die Kinokarte und kann die Besucher zielgerichtet zu den Plätzen leiten.

Auch der letzte Absatz entspricht nicht mehr den aktuellen Erkenntnissen. Es ist richtig, dass es gewisse Rahmenbedingungen gibt, die Traktionsbatterien schneller oder langsamer altern lassen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass man Traktionsbatterien problemlos zwischen 10-100% betreiben kann und nur eine minimal höhere Degradation hat als bei den von dir genannten Werten zwischen 30-80%. Das liegt zum einen an den Puffern, die alle Autohersteller unter 0% eingebaut haben und zum anderen an den Puffern über 100%, die viele eingebaut haben.

Wichtig ist, dass man möglichst nicht lange in der Region um 0% oder bei 100% (falls es keinen Puffer nach oben gibt) verweilt, die Traktionsbatterie vollständig zu nutzen ist an sich nicht schädlich.

Was man bei Kia wissen muss, dass wie bei einigen anderen Autoherstellern auch, unter 20% SOC die Traktionsbatterie die 12-Volt-Batterie nicht mehr nachlädt. Das ist ärgerlich und für mich nicht verständlich, aber das wirklich einzige kritische Thema was man zur Batteriepflege beachten muss.

Auch die Mär, dass Ultraschnelladung die Degradation der Traktionsbatterie erhöht, ist bei vielen Langzeittests mit unterschiedlichen Traktionsbatterien widerlegt worden. So lange die Traktionsbatterie über ein Thermalmanagement verfügt, kann die Traktionsbatterie im optimalen Temperaturfenster geladen werden und dann ist Ultraschnellladen nicht schädlicher als langsames AC-Laden.

Tesla hat diese Erkenntnisse schon im Mai 2019 berücksichtigt. Damals wurde z.B. die Ladekurve von meinem Model S75 temperaturabhängig gemacht und es führte dazu, dass die Ladezeit bis zu 15 Minuten länger gedauert hat als vorher, wenn die Batterie zu kalt für die optimale Ladeleistung war (was nahezu das ganze Jahr der Fall war, da das die Hardware und Software für das Thermalmanagement nicht genügend dimensioniert war und ich nur mit Tricks die Temperatur der Traktionsbatterie auf über 40 Grad bekommen konnte, die Voraussetzung für die optimale Ladeleistung war).

Was du bei dem Verweis auf die Physik unbedingt beachten musst, ist auch der auf die Chemie.

Die Zellchemie ist mit ein wichtiger Faktor für die Haltbarkeit und die Belastbarkeit der Traktionsbatterie.

Ein sehr gutes, aktuelles Beispiel ist für mich die Traktionsbatterie des Porsche Taycans. Nur durch die neue Chemie konnte nicht nur die speicherbare Energiemenge auf nahezu gleichem Bauraum erhöht werden, sondern auch die Ladeleistung von 270kW auf 330+kW.

Besonders beeindruckend ist auch die Veränderung des Temperaturfensters der Traktionsbatterie. Nun ist die optimale Ladeleistung schon ab 15 Grad möglich und nicht mehr ab 35 Grad.

Ähnliche Auswirkungen von veränderter Zellchemie sieht man bei vielen anderen Herstellern und Modellen. Z.B. auch beim Model S der aktuellen Baureihe. Nur durch die Veränderung der Zellchemie konnte die Ladeleistung von 150kW auf 250kW erhöht werden.

Zitat von Henndi

Was man bei Kia wissen muss, dass wie bei einigen anderen Autoherstellern auch, unter 20% SOC die Traktionsbatterie die 12-Volt-Batterie nicht mehr nachlädt.

Das ist ja interessant und völlig neu für mich!

Ist das eine gesicherte Erkenntnis oder Spekulation?

Auf jeden Fall vielen Dank für die Info. Evtl. ist das ja auch der Grund, warum manche EV9s plötzlich tot sind und frendgestartet werden müssen. …

Zitat von Yellow

Das ist ja interessant und völlig neu für mich!

Ist das eine gesicherte Erkenntnis oder Spekulation?

Auf jeden Fall vielen Dank für die Info. Evtl. ist das ja auch der Grund, warum manche EV9s plötzlich tot sind und frendgestartet werden müssen. …

Ja, das ist leider gesichert. Nicht von mir persönlich, aber von anderen, die bei ihrem EV6 die 12-Volt-Batterie dauerhaft überwachen, weil sie ständig kaputt gegangen ist.

Ich konnte es erst auch nicht glauben, weil 20% SOC wirklich genug Energie in der Traktionsbatterie ist, um die 12-Volt-Batterie nachzuladen.

Problematisch ist die Grenze allerdings nur, wenn du ständig das Auto mit Abfragen aufweckst oder Verbraucher im Auto laufen hast.

Ich habe meinen EV6 schon ein paar Mal mit unter 20% für einige Stunden stehen lassen und es war kein Problem. Aber über Nacht oder Tage würde ich das wohl nicht mehr machen.