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--- hybrid-batterie [2022/01/24 19:31] – ksr1
+++ hybrid-batterie [2025/12/28 13:04] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 ====== Funktion ======
-Die Hybrid-Batterie hat folgenden Nutzen:
+Die Hybrid-/Traktions-Batterie hat folgenden Nutzen:
   *  Pufferung der Energie, die bei der [[rekuperation]], also beim [[bremse]]n und im [[schiebebetrieb]] entsteht
   *  Pufferung der Überschussenergie des Verbrennungsmotors ([[ice]])
   *  Speisung des E-Motors ([[mg]]2):
     *  im [[hv-modus]] (automatisch ausgelöste "Schleichfahrt" ohne Benziner bis ca. 70 km/h);
-    *  im [[ev-modus]] (manuell per **EV-Taste** ausgelöste "Schleichfahrt" bis ca. 48 km/h, nur Prius II und III);
+    *  im [[ev-modus]] (manuell per **EV-Taste** ausgelöste "Schleichfahrt" bis ca. 48 km/h, ab Prius II);
     *  bei der Unterstützung des Verbrennungsmotors (z.B. bei Volllastbetrieb).
   *  Speisung des Generators [[mg]]1, wenn dieser als Anlasser für den [[ice|Verbrennungsmotor]] genutzt wird.
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 Die Hybrid-Batterie ist am sichersten Platz - nämlich über der Hinterachse - montiert. Bei einem Unfall wird der Elektrostromkreis durch den integrierten Sensor sofort unterbrochen, noch bevor die Airbags voll gefüllt sind.
-Die besten elektrischen Eigenschaften hat die Hybrid-Batterie bei einer Temperatur von 35-40°C.Das ist auch der Bereich, wo der Prius am sparsamsten ist. Darunter bzw. darüber sinkt die Effektivität der Hybridbatterie, hohe Ströme aufzunehmen bzw. abzugeben. Zur **Temperierung** ist die Batterie mit einen eigenen **Lüftungssystem** versehen.
-Aus der Fahrgastzelle angesaugte Luft umspült die Batterie und verlässt das Fahrzeug durch Austrittsöffnungen unter den hinteren Kotflügeln. Die Steuerung des Batterielüfters übernimmt die Batterie-ECU. Die Ansaugschlitze des Batterielüftungssystems findet man beim P I in der Hutablage, beim P II und PIII in Fahrtrichtung rechts neben der Rückenlehne.
+===== Batterielüftungssystem und dessen Wartung =====
-Sie sollte um eine Überhitzung und somit verbundene Leistungseinbuße zu vermeiden, nicht mit Decken etc. abgedeckt werden.
+Die besten elektrischen Eigenschaften hat eine NiMH Hybrid-Batterie bei einer Temperatur von 35-40°C.Das ist auch der Bereich, wo der Prius am sparsamsten ist. Darunter bzw. darüber sinkt die Effektivität der Hybridbatterie, hohe Ströme aufzunehmen bzw. abzugeben. Zur **Temperierung** ist die Batterie mit einen eigenen **Lüftungssystem** versehen.
+Aus der Fahrgastzelle angesaugte Luft umspült die Batterie und verlässt das Fahrzeug durch Austrittsöffnungen im Bereich der hinteren Kotflügel. Die Steuerung des Batterielüfters übernimmt die Batterie-ECU.
+ [[http://www.priusfreunde.de/portal/images/fbfiles/images/Lftung_2.jpg|Bild: P2 Batterielüftungssystem]] ... ... [[http://www.priusfreunde.de/portal/images/fbfiles/images/Zwischenablage01-20100629.jpg|Detail-Bild: P2 Batterielüfter]]
+Die Ansaugschlitze des Batterielüftungssystems findet man beim P1 in der Hutablage, beim P2 und P3 in Fahrtrichtung rechts neben der Rückenlehne sowie beim P4 rechts unter der Rücksitzbank bzw. beim P4 PHEV links und rechts außen neben den Rückenlehnen. Da beim P+ der LiIon-Akku mittig zwischen den Vordersitzen positioniert ist, befindet sich dort das Ansauggitter unter dem Beifahrersitz rechts außen: [[https://www.priusfreunde.de/portal/images/fbfiles/images/IMG_0001_Medium.JPG|P+, Beifahrerfußraum mit Blickrichtung hintere rechte Seitentür]]
+**Sie dürfen um eine Überhitzung und somit verbundene Leistungseinbuße zu vermeiden, nicht mit Decken, Gepäck o.a. abgedeckt werden.**
+  *  Wartung = Reinigung der Ansaugschlitze und ggfs. des Filters mittels Staubsauger:
+Hinter der Abdeckung befindet sich zumindest beim P4 ein **Filter**, den man laut aktuellen Betriebsanleitungen "regelmäßig" prüfen und ggfs. reinigen soll bzw. wenn “//Wartung erforderlich an Kühlteilen der Traktionsbatterie, siehe Anleitung.//” auf dem Multi-Informationsdisplay angezeigt wird.
+In der Betriebsanleitung des P4 gibt es seit etwa 2017 im Abschnitt 6-3 (P4 PHEV: 7-1) "Wartung in Eigenregie" ein eigenes Kapitel dazu (Bsp.: OM47F05M). Zunächst mit dem Titel "//Lufteinlassöffnung der Hybridbatterie (Traktionsbatterie)//", in späteren Versionen "//Reinigen der Lufteinlassöffnung und des Filters der Hybridbatterie (Traktionsbatterie)//". Die Vorgehensweise wird dort ausführlich und bebildert beschrieben und könnte auch für ältere Prius sowie weitere Hybrid-Modelle als grobe Orientierung dienen:
+ Reinigung im eingebauten Zustand ... bzw. ... Ausbau / Reinigung im ausgebauten Zustand / Einbau
+Die Ansaugschlitze und Filter des P4 (Teilenummer G92DH-47070, Juni 2022 = 13,45€) bzw. die des P4 PHEV (Teilenummer ?) sind unterschiedlich ausgeführt.
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-{{datei_prius1_hybridakku_zeichnung.gif?180x0}}
+{{datei:prius1_hybridakku_zeichnung.gif?180x0}}
 Die Hybrid-Batterien für Prius I und Prius II werden von [[panasonic]] geliefert. Die Entwicklung geschah in einem Joint-Venture zwischen Panasonic und Toyota. Die Batterie selbst ist durch ca. 60 Patente speziell geschützt. Einige Experten gehen davon aus, dass in der Entwicklung dieser Batterie ein Hauptgrund für den Vorsprung von Toyota bei Hybridfahrzeugen steckt. Das notwendige Know-how bzw. die Batterie wird daher auf dem Markt nicht einfach zu erhalten sein. Die Firma [[johnson_controls]] arbeitet jedoch ebenfalls an der Entwicklung von Hybridfahrzeug-tauglichen Batterien.
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-{{datei_batt_pii.jpg}}
+{{datei:batt_pii.jpg}}
-{{datei_p2_hv-batterie_2.jpg}}
+{{datei:p2_hv-batterie_2.jpg}}
 Die 28 Module enthalten 6 Zellen à 1.2 V = 7.2 V, ergibt 201,6 V.
 Der maximale Energiegehalt der Hybrid-Batterie beim **Prius II** ist **1,3 kWh**, was sich aus der niedrigeren Spannung ergibt. Das Gewicht beträgt 39 kg.
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-{{datei_prius_iii_hybrid_batterie.jpg}}
+{{datei:prius_iii_hybrid_batterie.jpg}}
 Der Prius III verfügt ebenfalls (wie der Prius II) über eine NiMH-Batterie. Sie ist von den elektrische Daten (Kapazität/Spannung) unverändert zum PII geblieben.
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-{{datei_gen4-module.png}}
+{{datei:gen4-module.png}}
 Bilder und Informationen zur Prius IV **NiMH** Hybrid-Batterie siehe: http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/112600194/?n_cid=nbptec_tecrs
-Der Prius IV verfügt in der Grundversion wieder über eine NiMH-Batterie. Sie ist von den elektrische Daten (Kapazität/Spannung) und Abmessungen der Module unverändert zum PII und PIII geblieben. Das Gewicht der Hybridbatterie für den Prius IV, inklusive Gehäuse, beträgt ca. 40,3 kg. Wesentliche Verbesserungen wurden bei der Rückspeisefähigkeit durch eine veränderte Zellchemie erreicht.
+Der Prius IV verfügt in der **HEV**-Version wieder über eine **NiMH**-Batterie. Sie ist von den elektrische Daten (Kapazität/Spannung) und Abmessungen der Module unverändert zum PII und PIII geblieben. Das Gewicht der Hybridbatterie für den Prius IV, inklusive Gehäuse, beträgt ca. 40,3 kg. Wesentliche Verbesserungen wurden bei der Rückspeisefähigkeit durch eine veränderte Zellchemie erreicht.
-Bilder und Informationen zur Prius IV **LiIon** Hybrid-Batterie siehe: http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/112600193/
+Bilder und Informationen zur Prius IV **PHEV** **LiIon** Hybrid-Batterie siehe: http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/news_en/15mk/112600193/
-Zellen à 3,7 V / 3,6 Ah ergeben eine Gesamtspannung von 207,2 V. Das Gewicht des Akkupacks beträgt 24,5 kg.
+Zellen (angeordnet in 8 Packs zu je 7 Zellen) à 3,7 V / 3,6 Ah ergeben eine Gesamtspannung von 207,2 V. Das Gewicht des Akkupacks beträgt 24,5 kg.
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-Der Prius + verfügt neben dem Plugin als erster Prius einen Lithium Ionen Akku anstelle des bewährten NIMH-Akkus. Die Baugröße ist deutlich kompakter und in der Mittelkonsole untergebracht.
+Der Prius + verfügt neben dem Plugin als erster Prius einen Lithium Ionen Akku anstelle des bewährten NIMH-Akkus.
+Die HV-Batterie ist von einem Metallgehäuse umschlossen, das in der Zentrumskonsole (Mittelkonsole) fest montiert ist. Das Metallgehäuse ist hochspannungsisoliert.
 Lithium Ionen 56 Zellen a 18Wh 3.6V = 201.6V und 1kWh.
+Abmessungen: 830 x 220 x 370 mm
+Abmessungen Zelle: 111 x 14 x 112 mm
+Gewicht: 31,5 kg
+Gewicht Zelle: 0,25 kg
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 ====== Hersteller ======
-Hersteller der Prius-Batterien ist [[panasonic]]. Andere Unternehmen, die High-Tech-Batterien entwickeln, sind [[johnson_controls]] mit der Unternehmenstochter Varta und das US-Unternehmen [[valence]].
+===== Panasonic =====
+Hersteller der Prius-Batterien ist [[panasonic]].
+===== Nachrüstpacks =====
+Bosch bietet seit einiger Zeit Nachrüstpacks mit Zylindrischen Zellen an. Der Zellhersteller ist nicht bekannt. Die mechanische Konstruktion ist eine variante der NHW10 Packs und den Honda-Packs, und weisen verblüffende Ähnlichkeiten zu Packs auf die auf Aliexpress gehandelt werden.
+Die Original-Akkus mit Panasonic-Zellen funktionieren bis zu -30 °C und überstehen über 8000 Zyklen bei 80 % DOD, wurden auf einem Schüttler getestet und halten Crash-Belastungen stand. Es ist höchst unwahrscheinlich, dass diese zylindrischen Zellen die OEM-Spezifikation erfüllen werden, da zylindrische Zellen von der Toyota Motor Corporation bereits vor Jahrzehnten abgeschafft wurden. Darüber hinaus gibt es in der BMS-ECU ein Batteriemodell, das neu programmiert werden muss.
+Es gibt sehr gute Zellen, z.B. ARTS Energy Ni-MH 33600 VHP6 mit 6Ah liefert bis zu +230 A – 180 A und kann 3000 Zyklen bei 80 % DOD überstehen. Sofern jedoch nicht bestätigt, haben das Bosch Mobility-Paket und die bei Alibaba Group, AliExpress oder Banggood Wholesale angebotenen Pakete das gleiche Problem, die Spezifikation der Zellen, der Hersteller und wie das Pack getestet wurde ist nicht bekannt.
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   *  [[http://www.elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=prius_hybridakku|Elwiki: Bilder des Akkus und Kontaktreinigung]]
   *  [[http://www.priusfreunde.de/portal/images/fbfiles/images/P2_HV_Relais.jpg|Bild Relais der HV-Batterie Prius 2]]
-  *  [[http://www.varta-automotive.com/de/index2.php?p=5&s=3&content=knowhow/batterielexikon/entwicklung.html|Informationen von Varta]]
-  *  [[http://www.toyota.co.jp/en/tech/environment/ths2/image/power_02.jpg|Foto der Hybrid-Batterie]]
   *  [[http://www.peve.jp/en/product/index.html|Infos über die Hybrid-Batterie-Module bei Panasonic]]
-  *  [[http://www.eaa-phev.org/index.php?title=Toyota_Prius_Battery_Specs|Prius Battery Spec bei www.seattleeva.org/wiki]]
-  *  [[http://news.xinhuanet.com/english/2006-03/07/content_4271099.htm|Pressemitteilung von Xinhua, China]]
-  *  [[http://www.valence.com/saphion.asp|Valence als US-Zulieferer]]
   *  [[http://www.johnsoncontrols.com|Homepage von Johnson Controls, Inc. mit Varta als Tochterunternehmen]]
   *  [[http://priuschat.com/threads/scanguage-command-to-turn-on-hv-battery-cooling-fan.111231|Batterielüfter Geschwindigkeit setzen und anzeigen per Scangauge (Priuschat, english)]]