Beiträge von Schuster Automobile

Q: Wie groß ist der Unterschied zwischen der Batterietemperatur und der

Umgebungstemperatur?

A: Wenn das Fahrzeug längere Zeit draußen gestanden hat, ist die Batterietemperatur etwa

gleich der Umgebungstemperatur. Ob und wie schnell die Batterietemperatur ansteigt,

hängt von der Umgebungstemperatur, dem Ladezustand und der Fahrweise ab. Bei

aggressiver Fahrweise und entsprechend hohen Umgebungstemperaturen und hohem

Ladezustand kann die Batterietemperatur nach 20 Minuten Fahrt um ca. 5 °C ansteigen.

Dagegen steigt die Batterietemperatur bei einer zurückhaltenden Fahrweise und

niedrigen Umgebungstemperaturen nur minimal an.

In Überarbeitung...

Q: Warum wird in der Betriebsanleitung darauf hingewiesen, Schnellladevorgänge
möglichst zu vermeiden, und hat häufiges Schnellladen Auswirkungen auf die
Garantie, die Mazda auf die Hochvoltbatterie gibt?

A: Zum Schutz der Batterie vor Alterung und zur Verlängerung der Lebensdauer empfiehlt
Mazda, die Hochvoltbatterie nicht ausschließlich durch DC-Schnellladen aufzuladen,
sondern auch regelmäßig an einer AC-Wallbox zu laden. Die Garantie von 8 Jahren oder
160.000 km (je nachdem, was zuerst eintritt), die Mazda auf die Hochvoltbatterie bzw.
die Aufrechterhaltung von mindestens 70% der Batteriekapazität über die
Garantielaufzeit gewährt, ist davon unberührt, d.h. die Anzahl der durchgeführten
Schnellladevorgänge hat keinen Einfluss auf die Garantie.

Q: Welche Ladezeiten sind für die Aufladung von 20 bis 80 % Batterieladezustand bei den
verschiedenen Lademöglichkeiten zu erwarten?
Ladeeinrichtung Ladezeit bei Aufladung von 20 - 80 %

A:

a) Schnellladestation (DC min. 50 kW oder mehr) 36 Minuten*

b) 22 kW-Ladestation (AC 6,6 kW) 3 - 4 Stunden
c) 22 kW-Wallbox (AC 4,6 kW) 4 - 5 Stunden**
d) 11 kW-Wallbox (AC 3,7 kW) 5 - 6 Stunden
e) 230 V/ 16A-Haushaltssteckdose (AC 3,0 kW) 7 - 8 Stunden***
f) 230 V/ 10 A-Haushaltssteckdose (AC 2,3 kW) 9 - 10 Stunden

*Die Ladezeitangabe von 36 min basiert auf einer Batterie-/ Umgebungstemperatur von
20 °C. Die tatsächliche Ladezeit ist abhängig von den verschiedenen Bedingungen zum
Zeitpunkt der Ladung wie z.B. Schnellladesäulentyp, Batteriezustand, Ladegewohnheiten
sowie von der Batterie- und Umgebungstemperatur. Bei kalten Bedingungen wirken sich
sowohl die Batterie- als auch die Umgebungstemperatur auf die erforderliche Ladezeit
aus, was in bestimmten Situationen zu einer deutlichen Verlängerung der Ladezeit führen
kann.

**Die maximale AC Ladeleistung von 6,6 kW darf aufgrund bestehender Verordnungen in
Deutschland (Schieflastbegrenzung) in Privathaushalten nicht genutzt werden.

***Bei Ladung mit dem fahrzeugeigenem Ladekabel, das den Strom auf 13 A begrenzt.

Q: Welcher Rekuperationsstufe wird empfohlen, um beim Verzögern des Fahrzeugs die
größtmögliche Energiemenge durch Rekuperation zurückzugewinnen?

A: Entscheidend für die Energierückgewinnung durch Rekuperation ist die weitestgehende
Vermeidung von plötzlichen Verzögerungen, da sonst je nach Fahrsituation ein Teil der
Bewegungsenergie des Fahrzeugs durch die Bremsen in Wärme umgewandelt wird,
anstatt durch Rekuperation in der Batterie gespeichert zu werden.
Grundsätzlich unterscheiden sich die 5 Rekuperationsstufen (sehr gering > gering >
normal > stark > sehr stark) nur in dem Widerstand, den der elektrische Antrieb im
Schiebebetrieb der Fahrzeugbewegung entgegensetzt, aber nicht in der erreichbaren
Energierückgewinnung. Allerdings dauert die Rekuperation umso länger, je schwächer
die eingestellte Rekuperationsstufe ist.

Deswegen macht bei kurzen Verzögerungswegen (z.B. mehrere in kurzen Abständen
aufeinanderfolgende rote Ampeln in der Stadt) eigentlich nur die Nutzung der
Rekuperationsstufen „Stark“ oder „Sehr stark“ Sinn, während bei längeren
Verzögerungswegen (z.B. weit entferntes Stauende auf der Autobahn oder weit
entfernter Bahnübergang mit geschlossener Schranke) eher die Rekuperationsstufen
„Gering“ oder „Sehr gering“ nützlich sind (sogenanntes „Segeln“).

Um beim Bergabfahren eine hohe Energierückgewinnung in Verbindung mit einer starken
Motorbremswirkung zu erzielen, sollten Sie immer die Rekuperationsstufen „Stark“ oder
„Sehr stark“ einstellen. Umgekehrt sollten Sie beim Bergauffahren zur Reduzierung des
Widerstands, den der elektrische Antrieb im Schiebebetrieb der Fahrzeugbewegung
entgegensetzt, immer die Rekuperationsstufen „Gering“ oder „Sehr gering“ verwenden.

Q: Wie hoch ist die Selbstentladung der Hochvoltbatterie?

A: Die Selbstentladung eine Lithiumbatterie der beträgt üblicherweise ca. 1-2% pro Monat. (bei ca. 20°C)

Die Ursache dafür sind unerwünschte chemische Reaktionen, die in der Batterie ablaufen. Diese Selbstentladung ist jedoch temperaturabhängig. Je höher die Temperatur einer Batterie ist, desto mehr unerwünschte chemische Prozesse laufen ab und desto schneller entlädt sich die Batterie selbst.

Q: Was versteht man unter der Nennkapazität der Hochvoltbatterie?

A: Da sehr niedrige bzw. sehr hohe Ladezustände zu einer schnellen Alterung der Zellen

und damit zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen würden, verfügt die Batterie über

entsprechende Pufferzonen, die den nutzbaren Bereich einschränken. Die Pufferzonen

werden in keinem Fall als Notreserven für den Fahrzeugantrieb freigegeben.

Als Nenn- oder auch Bruttokapazität bezeichnet man die Gesamtkapazität der Batterie

einschließlich Pufferzonen. Sie beträgt beim MX-30 35,5 kWh.

Nennkapazität Batterie.JPG

Q: Wozu dient der WLTP-Fahrzyklus und wie läuft er ab?

A: Der WLTP-Fahrzyklus (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) ist die

aktuell gültige Testvorschrift zur Ermittlung von Reichweite und Stromverbrauch von

Elektroautos. Er erfolgt auf dem Prüfstand bei einer Umgebungstemperatur von 20 -

23 °C und ausgeschalteter Heizung/ Klimaanlage.

Der eigentliche Fahrzyklus besteht aus vier Teilen, die verschiedene

Geschwindigkeitsbereiche repräsentieren: Low (städtischer Verkehr), Medium

(außerstädtischer Verkehr), High (Schnellstraße) und Extra High (Autobahn). Jeder

Teilzyklus beginnt und endet mit einem Stillstand. Die Höchstgeschwindigkeit während

des Tests beträgt 131 km/h, aber es wird nur für ca. 3 min schneller als 100 km/h

gefahren. Aufgrund der Stillstandphasen im Stadtverkehr bzw. zwischen den Teilzyklen

beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit des gesamten Fahrzyklus nur 46,5 km/h. Der

gesamte Zyklus dauert 30 min und dabei wird eine Strecke von ca. 23 km zurückgelegt.

Während des gesamten WLTP-Fahrzyklus wird mithilfe einer hochpräzisen Messtechnik

die der Batterie entnommene elektrische Energie sowie die durch Rekuperation

zurückgewonnene Energie ermittelt und dokumentiert. Der Gesamtenergieverbrauch

während des Tests ergibt sich dann aus der Differenz der entnommenen und der

zurückgewonnenen Energiemenge in kWh.

WLTP Fahrzyklus.JPG

Q: Warum gibt es für die Motorleistung des MX-30 unterschiedliche Angaben in den
Verkaufsunterlagen und in der Zulassungsbescheinigung Teil I/ Teil II?

A: Grundsätzlich sind bei Elektrofahrzeugen zwei Leistungsangaben zu unterscheiden. Bei
der Angabe von 107 kW/ 145 PS in den Verkaufsunterlagen handelt es sich um die max.
Leistung des elektrischen Antriebssystems im MX-30, die nur bei sehr hoher Last wie z.B.
starkem Beschleunigen oder Befahren von extremen Steigungen abgegeben wird.
Allerdings muss laut EU-Vorschrift bei allen Elektrofahrzeugen in der
Zulassungsbescheinigung Teil I/ Teil II die sogenannte „Höchste 30 Minuten
Leistung“ eingetragen werden, und die beträgt beim MX-30 81 kW/ 110 PS. Bei der
„Höchsten 30 Minuten Leistung“ (oder auch Dauerleistung) handelt es sich um die
Leistung des elektrischen Antriebssystems, die es über einen Zeitraum von 30 min im
Durchschnitt abgeben kann.

Ich fange mal mit den Themen an, die hier gleich am Anfang aufgetaucht sind:

Q: Warum gibt es für den Stromverbrauch des MX-30 unterschiedliche Angaben in den
Verkaufsunterlagen, und wodurch kommen die unterschiedlichen Werte zustande?

A: Der Stromverbrauch muss laut der aktuell geltenden Pkw-Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (Pkw-ENVKV) nach dem NEFZ-Fahrzyklus (17,3 kWh/ 100 km)
angegeben werden. Zusätzlich kann der Fahrzeughersteller auch den Stromverbrauch
nach dem WLTP-Zyklus (19 kWh/ 100 km) angeben. In der Broschüre und im
Konfigurator sind beide Angaben zu finden.
Der beim WLTP-Fahrzyklus ermittelte Stromverbrauch soll die Stromkosten, die der
Kunde bezahlen muss, transparent machen und beinhaltet daher auch die Ladeverluste
(diese können bis zu 20 % betragen). Der NEFZ-Zyklus ist moderater und liefert deshalb
niedrigere Stromverbrauchswerte als der WLTP-Zyklus. Daher ist der Wert höher als die
NEFZ-Angabe.