Wann kommen die Elektroautos?

[Michalski]

vor 4 Stunden von reko:

Explosion ist eine schlechte Umschreibung aber wie bei einen Explosivstoff ist das Oxidationsmittel enthalten.

Das eine ist das thermische Durchgehen der Zellen, was durch die den in den Stellen enthaltenen Sauerstoff befeuert wird und das Löschen so schwer macht (siehe das Video von dem unter Wasser brennenden Model X). Das andere sind die entzündlichen Gase, die dabei entstehen und die unter Umständen zu einer Explosion führen können. Hier werden von vielen fälschlicherweise LiFePo4-Batterien als weniger brand- und explosionsgefährdet angesehen.

Zitat

The results show that the fire and explosion hazards posed by the vent gas from LiFePO4 battery are greater than those from Li(NixCoyMn1-x-y)O2 battery, which counters common sense and sets reminders for designing electric energy storage stations. We may need reconsider the choice of cell chemistries for electrical energy storage systems, and care more about the safety design against the fire and explosion disaster that may occur at system level.

Fire and explosion characteristics of vent gas from lithium-ion batteries after thermal runaway: A comparative study - ScienceDirect 

und

Zitat

In a thermal runaway event, a series of exothermic reactions increases the cell temperature, resulting in internal generation of gases. These gases build within the cell and can ultimately lead to rupture of the cell and release of the gases. The gas mixture generated and released is flammable, consisting of various mixtures of hydrogen, carbon-monoxide, carbon-dioxide and various hydrocarbons including methane and propane. Ignition of these gases can result in fire or explosion scenarios like the ones discussed previously that pose a significant risk to surrounding life and property.

Explosion hazards from lithium-ion battery vent gas - ScienceDirect

Deswegen sehen Tesla-Unfälle ja oft so aus, als wenn die ein Feuerwerk veranstaltet hätten, weil die einzelnen Zellen wie abgefeuerte Raketen in der Gegend rumfliegen. Hier mal eine Dashcam-Aufnahme, wie schnell das geht:

Hier sieht man die Zellen auch verteilt um die Brandstelle herum:

 

[juliusjr]

https://www.photovoltaikforum.com/thread/173657-batteriespeicher-brennt-nicht-nur-sondern-explodiert/

[BWL0815]

Die latente Brandgefahr ist übrigens mit ein Hauptgrund warum ich mir freiwillig kein E-Auto anschaffen würde. E-Autos mögen statistisch vll. seltener brennen als normale Autos aber wenn ein Akku mal brennt gibt es eben kein Halten mehr.

 

Ich bin vor einigen Jahren selber mal Zeuge geworden wie ein Auto spontan in Brand geraten ist (war vor dem Haus des Besitzers geparkt), das Feuer fing unter der Motorhaube an, vermutlich die Starterbatterie, der Besitzer kam schnell herbei und hat den Brand mit einem normalen Feuerlöscher gelöscht, das Auto ist nicht ausgebrannt oder gar explodiert wie man es aus dem Fernsehen kennt, ich weiß nicht mehr ob überhaupt die Feuerwehr kam. Wenn normale Autos brennen ist es in der Regel die Elektrik oder die Starterbatterie, mit einem Akku-Brand nicht zu vergleichen. Ganze Schiffe sind wegen brennender E-Autos in letzter Zeit abgesoffen, mir wäre das Risiko zu groß, nur um im Betrieb ein paar Groschen zu sparen (oder auch nicht) Haus und Hof aufs Spiel zu setzen.

[oktavian]

Am 19.3.2024 um 20:04 von Vette:

Meine Meinung: das Verbrenner-Verbot wird gekippt. Die deutschen Hersteller müssen sich absichern, ob Verbrenner und EV oder nur EV gebaut werden. Und die werden Druck machen. Das hat die Vergangenheit gezeigt, die Lobby wird sich auch in Zukunft durchsetzen.

die lobby war zu schwach den Standort Deutschland gegen die Grünen zu verteidigen. Mir ist eher die Versicherungslobby bei der Altersvorsorge ein Dorn im Auge. Direkte Verbote machen extrem selten Sinn. Durch Abgaswerte / Vorgaben für CO2 Intensität kann man wesentlich eleganter den Verbrenner ausbooten für Nutzung innerhalb der EU.

[Dandy]

vor 16 Minuten von oktavian:

Direkte Verbote machen extrem selten Sinn.

Aha, wann hat es denn in der Vergangenheit konkreten Umweltschutz ohne direkte Verbote und Vorgaben gegeben? Ohne manche Regelung aus den Siebzigern und Achtzigern wäre unser Planet wahrscheinlich schon heute unbewohnbar.

[fancY]

Die Historie in der Fahrzeugindustrie zeigt doch, dass es ohne Verbote nicht geht. Riesen Tamtam gab es z.B. bei bleifreiem Benzin und Katalysatoren.

 

In Japan und in Amerika wurden in den 1970er Jahren strenge Gesetze zur Reduzierung der Abgase erlassen. Deutsche Autofirmen bauten deshalb bereits Ende der 70er Jahre Katalysatoren ein. Allerdings nur für den Export. Erst als Anfang der 80er Jahre der saure Regen, das Waldsterben und kranke Kinder die Diskussion bestimmten, beschloss man auch in Deutschland, zu handeln.

 

Die Diskussion damals war ähnlich wie heute. Ich kann mich noch an Zeitungsartikel gegen unverbleites Benzin erinnern: Es gäbe, so hieß es, keine harte Fakten darüber, wie viele Menschen an Blei erkranken würden.

[oktavian]

vor 13 Stunden von Dandy:

Aha, wann hat es denn in der Vergangenheit konkreten Umweltschutz ohne direkte Verbote und Vorgaben gegeben?

Vorgaben reichen. Wenn jemand Verbrenner fährt und fürs CO2 genug zahlt, kann es im Ergebnis umweltfreundlicher sein als Geld auf Tagesgeld+ Elektroauto. Man muss es nur ordentlich gestalten. Blei ist übrigens nicht generell verboten worden, sondern wird noch eingesetzt z.B. in Batterien.von Elektroautos.

[berti123]

Am 17.4.2024 um 07:49 von reko:

Erhitzt sich der Akku auch nur lokal über ca. 150°C (typabhängig) ist die Reaktion nicht mehr zu stoppen (Thermal Runaway).  Das kann spontan beim zu schnellen Laden oder Entladen auch ohne Unfall geschehen.

Das ist Unsinn, da die Innenwiderstände moderner Akkus einfach zu klein sind. 

Als Techniker lese ich gerne meine Batterie unter verschiedensten Umständen über OBD2 aus.

- zBsp. Laden nach 12min und 270kW erhitzte sich der Akku von 20 auf 36°C, dann wird die Ladeleistung zurückgenommen um nicht über ~40°C zu kommen. Anhand dieser Zahlen kannst du dir ausmalen wie gering der Innenwiderstand ist. 

- Beim Entladen schaffst du nie solch hohe Leistungen über bedeutsame Zeit in der der Akku Zeit hätte sich zu erwärmen, da du bei solchen Leistungen in 15s bei >200km/h bist. Die Praxis hat gezeigt, dass sich der Akku zBsp nach 30min Autobahn ballern mit >150km/h gerade mal um 1-2°C erwärmt hatte, da selbst hier die durchschnittliche Leistung bei nur 40-50kW lag. 

 

[reko]

vor 2 Stunden von berti123:

Das ist Unsinn, da die Innenwiderstände moderner Akkus einfach zu klein sind. 

Dafür sind die Ströme um so höher und der Strom geht quadratisch in die Verlustleistung ein.

Ich habe von der Temperatur und nicht vom Widerstand gesprochen. E-Autos benötigen aus gutem Grund fast immer eine aktive Akkukühlung. Dass diese Kühlung nicht immer ausreicht beweisen die Akkubrände. Bei solch gravierenden Folgen muß man Sicherheit auch im Fehlerfall gewährleisten.

[berti123]

vor 48 Minuten von reko:

Ich habe von der Temperatur und nicht vom Widerstand gesprochen.

Ist im Falle von Batterien dasselbe.

 

Zitat

E-Autos benötigen aus gutem Grund fast immer eine aktive Akkukühlung.

Lass dich nicht vom Namen täuschen. Die Wärmepumpe soll Wärme vom Akku zum Fahrgast leiten, aber nicht weil der Akku gekühlt werden muss, sondern fürs Heat Scavenging. 

Abgesehen von einem Defekt oder Unfall (Punktuation), heizt sich der Akku nur beim Laden auf, und das auch nur minimal wie mein obiges Beispiel zeigt. 

 

So ein Akku hat 650kg, was glaubst du wie ultra ineffizient der wäre, wenn der sich regelmäßig durch normalen Betrieb aufheizen würde?

Weil diese Wärme ja auch vom Energieinhalt des Akkus kommen müsste (woher auch sonst).

 

Ein Thermal Runaway ist auch viel zu punktuell und schnell, als dass die "Akkukühlung" bzw Thermal Management Unit etwas dagegen tun könnte. Diese Thermal Unit haben alle nur aus Effizienzgründen eingebaut. 

 

[reko]

Electric vehicle battery fires, thermal runaway is the main reason .. Follow up relevant statistics ,sixty percent of Electric vehicle battery fire accidents are caused by the thermal runaway of the battery itself, 30% are charging accidents, and only about 3.6% are due to collisions in driving accidents.

[berti123]

Dem widerspreche ich nicht, Zellen Defekt bauseitig. Einen gesunden Akku wird man nicht in den Thermal Runaway treiben können.

Gibts eine Aufschlüsselung der Akkuzellenhersteller? Billighersteller vs. LG und Co?

 

Wie schaut es bei uns mit Versicherern aus? Die müssten ja reagieren, wenn das so eine flächendeckende Problematik wäre. 

Meine Haftpflicht und Vollkasko waren spottbillig (rede nicht von der Steuer). 

 

Ich fahr übrigens noch Benziner und habe XLE/XOP statt TSLA/BYD im Depot 

[reko]

Ein Fehler den man nicht vorhersehen kann ist noch beunruhigender. Die Zellen werden nach der Fertigung 100% getestet und klassifiziert.

Aber Zellen altern, es entstehen Mikrorisse, der Innenwiderstand steigt, die Temperatur steigt, es kommt zur Katastrophe.

Eine einzige Zehlle reicht dafüt. Da z.B. bei Tesla tausende Zellen parallel geschalten sind erhöht sich die Wahrscheinlichkeit entsprechend.

 

Es bleibt der Grundsatzz Sicherheit muß im ersten Fehlerfall gewährleistet sein.

[berti123]

Die Zellen werden minütlich vom BMS getestet. Kann man sich beim Auslesen schön anschauen. 

Habe zBsp 33 Module a 8 Zellen. Davon gibts dann ein Balkendiagramm mit 264 Einträgen auf der X-Achse verschiedenster Parameter, Spannung, SoC, Temperatur etc. 

Kränkelnde Zellen tanzen dabei aus der Reihe und können sofort identifiziert werden. IdR wird dann das Modul getauscht, es ist dafür auch genug Zeit, nur bei Punktuation hast wohl keine Chance mehr. 

Bei namhaften Herstellers der Zellen und namhaften Hersteller des BMS sollte das aber sehr selten vorkommen. 

[Michalski]

vor 23 Minuten von berti123:

Dem widerspreche ich nicht, Zellen Defekt bauseitig. Einen gesunden Akku wird man nicht in den Thermal Runaway treiben können.

Das ist ein Irrtum. Eines der Kernprobleme ist Lithium-Plating, das zu internen Kurzschlüssen führen kann, verursacht durch die Bildung von Lithiumdendriten. Das ist einer der Hauptgründe, warum Elektroautos manchmal sich "spontan" entzünden: Eine Li-Ionen-Batterie, die unter abnormen Bedingungen wie Überladung oder Laden bei niedrigeren Temperaturen betrieben wird, kann zu einem schädlichen Phänomen führen, das als Wachstum von Lithiumdendriten oder Lithium-Plating bezeichnet wird. Lithiumdendriten sind metallische Mikrostrukturen, die sich während des Ladevorgangs auf der negativen Elektrode bilden. Lithiumdendriten entstehen, wenn zusätzliche Lithiumionen auf der Anodenoberfläche akkumulieren und nicht rechtzeitig in die Anode aufgenommen werden können. Sie können Kurzschlüsse verursachen und zu katastrophalen Ausfällen und sogar Bränden führen. Mehrere Samsung Galaxy Note 7-Batterien gerieten 2016 in Brand, und die Untersuchung enthüllte den Mechanismus, dass Lithiumdendriten einen internen Kurzschluss verursachten. Kapazitätsverlust ist eine weitere potenzielle Gefahr des Wachstums von Lithiumdendriten. Die Lithiumdendrite reagieren mit dem Elektrolyt, was zu seiner Zersetzung führt und den Verlust von aktivem Lithium innerhalb der Batterie auslöst. Der Kapazitätsverlust ist eine akkumulierende Wirkung zusammen mit dem allmählichen Wachstum von Lithiumdendriten. Quelle: Battery Power Online | A Look Inside Your Battery: Watching the Dendrites Grow

 

Das ist einer der Gründe, warum permanentes Schnelladen den Akku schneller altern lassen kann. Natürlich wird die Batterie auch aktiv gekühlt und erwärmt. Wozu hat Tesla denn sonst ein Octovalve: How Tesla Battery Cooling System Works? - aircondlounge

[berti123]

Problematik von Dendritbildung ist schleichend und wird ebenso vom BMS als kränkelnde Zelle eingestuft, da die Performance zu leiden anfängt. 

 

Aktives Heizen ja, kommt oft vor, da kalte Akkus nicht schnell geladen werden sollten. Kostet auch richtig Akkuenergie.

Aktives Kühlen hatte ich in 2J ein einziges mal, wo ich meinte bei 35°C im Schatten noch unbedingt schnellladen zu müssen. Dann springt der externe Lüfter an da ja auch der Innenraum keine Wärme brauchen kann, der Ladestrom wird begrenzt und gut ist. Was ihr mit "Kühlen" dauernd meint ist Heat Scavenging und hat nichts damit zu tun dass der Akku gekühlt werden muss. Einzige Erklärung bei Tesla wäre, dass die Billig Akkus mit hohem Innenwiderstand verbauen, kann ich mir aber selbst bei Tesla nicht vorstellen. Sie hatten schon 3 oder 4 verschiedene Zellzulieferer, würde mich da nicht für jeden verbürgen.  

[reko]

vor 10 Minuten von berti123:

Die Zellen werden minütlich vom BMS getestet.

Das BMS testet nicht jede Zelle sondern viele parallel geschaltete Zellen und es kann viele kritsche Zustände nicht rechtzeitig erfassen. Warum gäbt es sonst so viel Akkubrände und 60% ausgehend von den Zellen ohne äußere Einwirkung.

[berti123]

Falls du wieder von Tesla sprichst, keine Ahnung.

Die heimischen überwachen definitiv jede Zelle. Es sind halt auch deutlich weniger.

[Michalski]

vor einer Stunde von berti123:

Aktives Heizen ja, kommt oft vor, da kalte Akkus nicht schnell geladen werden sollten. Kostet auch richtig Akkuenergie.

Aktives Kühlen hatte ich in 2J ein einziges mal, wo ich meinte bei 35°C im Schatten noch unbedingt schnellladen zu müssen. Dann springt der externe Lüfter an da ja auch der Innenraum keine Wärme brauchen kann, der Ladestrom wird begrenzt und gut ist. Was ihr mit "Kühlen" dauernd meint ist Heat Scavenging und hat nichts damit zu tun dass der Akku gekühlt werden muss.

Nein, ich meine schon "Kühlung", wenn ich "Kühlung schreibe. Kurzzeitige Spitzenbelastungen des Akkus in Verbindung mit hohen Strömen durch Rekuperation und Boosten führen zu einer nicht unerheblichen Erwärmung der Zellen. Zusätzlich tragen hohe Außentemperaturen in den Sommermonaten dazu bei, dass die Temperatur schnell den kritischen Wert von 40° C erreicht. Dazu wird in die Akkupacks eine Kühlplatte eingebaut, die mit Kühlmittel durchflossen wird (falls Du Dich je gefragt hast, warum ein Tesla dutzende Liter Glykol braucht). Bei zu hohen Temperaturen kann das Kühlmittel durch den sich in der Fahrzeugfront befindlichen Batteriekühler bzw. Niedertemperatur-Kühler mittels Fahrtwind gekühlt werden. Reicht die Kühlung durch den Batteriekühler bei hohen Außentemperaturen nicht aus, durchströmt das Kühlmittel einen speziellen Wärmetauscher. In diesem wird Kältemittel der Fahrzeugklimaanlage verdampft. Außerdem kann Wärme sehr kompakt und mit hoher Leistungsdichte aus dem Sekundärkreislauf auf das verdampfende Kältemittel übertragen werden. Es erfolgt eine zusätzliche Rückkühlung des Kühlmittels. Durch den Einsatz des speziellen Wärmetauschers kann die Batterie im wirkungsgradoptimalen Temperaturfenster betrieben werden. Quelle: Thermomanagement in Elektro- und Hybridfahrzeugen | BEHR HELLA

Fahrzeuge, die eine aktive Luftkühlung verwenden:

• Volkswagen eGolf
• Nissan Leaf

Fahrzeuge mit Flüssigkeitskühlung:

• BMW i3 (Kältemittelkühlung)
• Tesla Model S (Kühlmittelkühlung)

• Audi e-tron (Kühlmittelkühlung)

• Chevrolet Bolt (Kühlmittelkühlung)

• McLaren SpeedTail (Immersionskühlung)

Quelle: Vergleich der verschiedenen Arten von Wärmemanagementsystemen für EV-Batterien

Für Tesla einfach mal lesen: Octovalve Thermal Management Control for Electric Vehicle

[reko]

Ziel waren 15 Millionen E-Autos bis 2030. Ab sofort müßte jeder zweite Neuwagen ein E-Auto sein um dieses Ziel zu erreichen.

VW Sachsen: "Die Lage am Standort ist ernüchternd. Wir haben eine Produktionskapazität von 360000 Einheiten und liegen aktuell bei 240000 Einheiten in der Planung" d.h. 2 statt 3 Schicht Betrieb.

Video 2024/05/01: Friedhof der E-Autos – Die Mobilität der Zukunft steckt in der Krise | SPIEGEL TV

 

Video 2024/05/05: ELEKTROAUTOS: Absatzkrise! 29% weniger Neu-Zulassungen! Auslaufende Förderung hemmt Käufer

 

Eine aktuelle Umfrage des Allensbach-Instituts: nur noch 17% können sich vorstellen in Zukunft ein E-Auto zu kaufen.

2024/05/06 Tiefpunkt erreicht: Deutschland hat ein „Stammtisch“-Problem bei Elektromobilität .. „Im Langzeittrend war E-Mobilität immer in der Minderheit, doch jetzt haben wir einen neuen Tiefpunkt erreicht“, sagt Studienleiterin Renate Köcher

 

 

[krett]

Ging ja vor ein paar Monaten durch die Presse: Äthiopien verbietet, als erstes Afrikanisches Land, den Import von Verbrennerautos. Nur noch Elektroautos dürfen importiert werden. Da es keine eigene Autoproduktion gibt ist das im Ergebnis ein Verbot von Verbrennern. Die Bestandsflotte darf aber weiter fahren.

 

Hintergrund: Äthiopien gibt 6 Milliarden im Jahr für Erdölimporte aus (BIP: 100 Milliarden), hat aber mehr Grünstrom als man braucht (dank Wasserkraft).

 

Spiegel (Paywall): Hat die weiteren Hintergründe und Details hier beschrieben:

https://www.spiegel.de/auto/elektroauto-wunder-wie-aethiopien-die-welt-beim-verbrenner-aus-anfuehren-will-a-454c968f-8fba-4f90-926e-ae635268bf6d

 

Zusammenfassung:

• Ja, man meint es ernst, das Verbot ist auch in Kraft und wird durchgesetzt
• Man ist es auch leid immer die gebrauchten, alten und vor allem schmutzigen Verbrenner aus Europa zu bekommen
• Sogar beim Benzin bekommt man die Raffinerie-Reste aus Europa mit höheren Schwefelgehalt
• Bei Zweirädern ist man noch strenger: Hier muss auch die Bestandsflotte auf Elektro umgerüstet werden
• Wer profitiert: Vor allem scheinbar günstige Chinesische marken, die neue Elektroautos für teils unter 5000$ anbieten
• Die Oberschicht kauft aber auch Europäische Modelle z.B. von Volkswagen
• Insgesamt ist Äthiopien natürlich ein winziger Automarkt, aber andere Länder in Afrika werden sich das anschauen...

 

 

[reko]

vor 2 Stunden von krett:

Ging ja vor ein paar Monaten durch die Presse: Äthiopien verbietet, als erstes Afrikanisches Land, den Import von Verbrennerautos. Nur noch Elektroautos dürfen importiert werden. Da es keine eigene Autoproduktion gibt ist das im Ergebnis ein Verbot von Verbrennern. Die Bestandsflotte darf aber weiter fahren.

Dann haben wir wenigstens eine Möglichkeit die unverkäuflichen gebrauchten Elektroautos und die Altakkus los zu werden. Ob die afrikanischen Staaten es schaffen eine flächendeckende Ladeinfrastruktur aufzubauén habe ich Zweifel.

[Rider]

Normalerweise kaufen Afrikaner unsere ausgemusterten Diesel und Benziner. Das erste, was sie dann machen: den Katalysator ausbauen. Braucht man nicht, bringt aber noch Geld. 

[Holgerli]

Nein, nein. Niemand will Elektroatos:

Zitat

 

Zahl der aus Deutschland exportierten E-Autos steigt rasant

 

Die Exporte von Elektro-Autos aus Deutschland haben im Jahr 2023 kräftig zugelegt. Laut Statistischem Bundesamt wurden im vergangenen Jahr rund 786.000 Pkw, die ausschließlich mit Elektromotor betrieben werden, im Wert von 36 Milliarden Euro exportiert. Damit hatte rund jeder vierte aus Deutschland exportierte Neuwagen einen reinen Elektroantrieb.

Exportiert wurden 58 Prozent mehr E-Autos als im Jahr 2022 und mehr als zweieinhalb Mal so viele wie noch 2021.

 

https://www.n-tv.de/wirtschaft/der_boersen_tag/Zahl-der-aus-Deutschland-exportierten-E-Autos-steigt-rasant-article24922924.html

[Michalski]

vor 4 Minuten von Holgerli:

Nein, nein. Niemand will Elektroatos:

https://www.n-tv.de/wirtschaft/der_boersen_tag/Zahl-der-aus-Deutschland-exportierten-E-Autos-steigt-rasant-article24922924.html

In anderen News heute: Tesla im April mit 270% mehr dt. Neuzulassungen > teslamag.de! Ach nee, das war im April 2023. In diesem Jahr bekommt Tesla gerade mal noch 1.637 Autos in Deutschland verkauft. Der Marktanteil sinkt auf 0,7 Prozent, obwohl der Markt für Elektroautos (BEVs) nahezu unverändert blieb mit -0,2 Prozent gegenüber dem Vorjahresmonat. Neuwagen mit hybridem Antrieb wuchsen dagegen um +26,4 Prozent und die Zahl der Plug-in-Hybride stieg um +28,4 Prozent (Marktanteil 6,2 Prozent). Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt - Pressemitteilungen - Fahrzeugzulassungen im April 2024 (kba.de)