Model 3: Genauere Details über den Aufbau des Akkupakets bekannt

Bereits im Juli letzten Jahres hatte Tesla bekannt gegeben, dass man im Akkupaket des Model 3 Batteriezellen vom Typen „2170“ einbauen wird. Diese Zellen mit einer Höhe von 70 mm und einem Durchmesser der Grundfläche von 21 mm unterscheiden sich von den Zellen „18650“ in den Akkupaketen des Model S und Model X, welche Höhe von 65 mm und einen Durchmesser der Grundfläche von 18 mm vorweisen.

Außer diesem bedeutenden Unterschied war jedoch nicht viel über den Aufbau des Akkupakets im Tesla Model 3 bekannt. Nun hat jedoch das Online-Magazin Electrek exklusive Informationen darüber erhalten, wie das Akkupaket des Mittelklassefahrzeugs aufgebaut ist.

Demnach besteht das 50 kWh-Akkupaket (Standard-Version) aus 2.976 dieser „2170“-Batteriezellen, die in einer Gruppe von jeweils 31 Zellen in sogenannte „Bricks“ (etwa: Bausteine) untergebracht sind. Diese Bricks sind wiederum in vier verschiedene Module untergebracht, wobei zwei Module aus jeweils 23 Bricks und zwei Module aus jeweils 25 Bricks bestehen.

Aufbau der einzelnen Module im Akkupaket des Model 3. (Bild © Electrek)

Im Gegensatz dazu besteht das Akkupaket des Model S und Model X aus deutlich mehr Modulen. So haben beispielsweise die Akkupakete der 100 kWh-Modelle 16 Module mit 516 Batteriezellen pro Modul, was insgesamt 8.256 Batteriezellen ergibt.

Akkupaket ist nicht leicht austauschbar

Im Gegensatz zum Akkupaket im Model S und Model X ist das Akkupaket im Model 3 nicht leicht auszutauschen. So gibt es beispielsweise Schrauben, die für den Ausbau entfernt werden müssen, die nur dann erreichbar sind, wenn man einen Teil der Verkleidung aus dem Interieur entfernt. Damit ist die anfängliche Idee von den Batteriewechsel-Stationen wohl endgültig begraben.

Zusätzlich verfügt das Akkupaket über keinen weiteren externen Zugang zum Aufladen, außer dem am bekannten Ladeanschluss am Heck. Damit wird auch die Möglichkeit eliminiert, das Fahrzeug über einen automatischen Ladeanschluss unter dem Fahrzeug aufzuladen. Etwas, was sich Tesla bereits 2014 hat patentieren lassen, wobei das Patent erst dieses Jahr veröffentlicht wurde.

Automatisches Schnellladen mit aktivem Kühlsystem. (Illustration © Tesla)

Das Model 3 Akkupaket hat zudem das Ladegerät, die Schnelllade-Schaltvorrichtung und den Gleichspannungswandler integriert. Zusätzlich sind bereits die benötigten Verbinder für die kommenden Modelle mit Allradantrieb und Doppelmotor vorhanden.

Eine weitere Veränderung betrifft das externe Batterie-Heizsystem, welches benötigt wird, um das Akkupaket zu erwärmen, wenn es draußen zu kalt ist. Dieses ist beim Model 3 gar nicht mehr vorhanden. Um das Akkupaket aufzuwärmen wird lediglich die erzeugte Hitze des Antriebsstrangs genutzt, selbst wenn das Fahrzeug parkt. Dafür wird via Software ein Signal an den Wechselrichter am Antriebsstrang gesendet, damit dieser den benötigten Strom an den Motor sendet, um genug Wärme für die Batteriezellen zu produzieren. Dabei wird kein Drehmoment erzeugt, weshalb sich das Fahrzeug auch nicht bewegt.

  • Thorsten Claus

    Wie kommt die Heizenergie des Antriebsstrangs denn zur batterie? Beim Model S / X schwimmen die Akkus ja in einer Kühlflüssigkeit – wie ist das beim M3 gelöst?

    • Alexander Bachmann

      ….ja das würde mich auch mal interessieren, vor allem bei den im winterlichen Erzgebirge üblichen Temperaturen von unter -15C.
      Ich hoffe dass das Model 3 nicht nur für Kalifornien konzipiert ist.

      • Nelkenduft / AHF

        Das wurde sicher eher für Norwegen konzipiert als für das Erzgebirge.

    • Michael Reinhard

      Gleich, mit​ Wasser, es wird nur kein zusätzlicher Wärmeerzeuger benötigt. Wie die Wärme genau erzeugt wird weiß ich nicht. Aber theoretisch auch könnte man den E-Motor gegen die Fesstellbremse drehen das würde ungeregelt ganz schnell ganz viel Wärme erzeugen. Geregelt soviel wie gewünscht.
      Was mich noch interessieren würde, warum überhaupt ein Ladegerät benötigt wird. Rekuperiert wird ja auch ohne?? Leistungselektronik ist ja genügend verbaut.
      Weiss da wer was?

    • Gatanis

      Wie auch beim Model S lässt sich das Kühlsystem, dass den Elektromotor kühlt mit dem Wasserkreislauf verbinden, der durch die Batterie führt und diesen kühlt oder eben erwärmt. Statt die Abwärme des Elektromotors während des Fahrbetriebs zu nutzen, wie es bereits jetzt beim Model S im Winter der Fall ist, wird der Elektromotor im Stillstand bestromt. Damit der Motor dabei kein Drehmoment erzeugt, vermute ich mal, dass die 3 Phasen des Elektromotors hierbei gegeneinander arbeiten und das resultierende Drehmoment dabei null ist. Es fließt ein Strom, die Wicklungen des Motors werden heiß, aber der Motor bleibt stehen. Die entstehende Wärme wird über den Kühlkreislauf durch die Batterie geleitet.
      Einfach und genial.

      • Andre

        Wasser ist in dem Kreislauf sicherlich nicht drin. 😛

        • Gatanis

          Reines Wasser sicherlich nicht. Es ist Kühlwasser, also Wasser mit Zusätzen, die ein Einfrieren und gammelig werden verhindern sowie weitere Funktionen wie Materialschutz enthalten.

          • Eine Alkohol-Glykol Mischung wird das sein
            Wie beim Model S schon.

          • Gatanis

            Okay, das macht Sinn. Wieder was gelernt.

      • Silentium

        Zusätzlich dazu erwärmen sich die Akkus dann auch noch selber.
        Und wenn die Motor-Elektronik dann auch noch Wassergekühlt ist und mit im Kreislauf hängt gibt es da auch noch Wärme dazu.

        • Gatanis

          Ja, die Motor-Elektronik ist auch wassergekühlt. Die dort entstehende Wärme ist nicht ohne 🙂

  • Skynet

    Interessant finde ich die Diskussion auf electrek zurn Leistungsdichte. Die 2170 Zelle sollte beim ca. 50% höheren Volumen rund die doppelte Leistung haben. Bei reddit geht von von ca. 21.2 Wh statt 12.5 Wh für die 18650 Zelle aus. Aus den jetzigen Zahlen kommt man auf nur 16.8 Wh.

    Das lässt wohl berechtigte Hoffnung auf ein späteres Leistungsupdate oder aber man war für eine bessere Schnellladung dazu gezwungen.

    • Dieslstinker

      ja ich habe mir das auch ausgerechnet, und bin etwas verwundert. Mit den knappen 17 Ah bzw. ca.4,5 Ah, wenn man bedenkt dass Markenzellen18650 mit 3,5 Ah schon seit Jahren Handelsüblich zu haben sind, die ebenfalls ausreichende Stromabgabe und Ladung ermöglichen.

    • PV-Berlin

      Wichtiger als Leistung ist es, das Tesla mit den Kosten je kWh deutlich runter kommt. Nicht damit sie das Modell 3 billiger machen können, sondern damit sie damit soviel Geld verdienen (cashflow) dass eine F3 möglich wird und das vor 2020 (Baubeginn)

      Mit deutlich > 5% Zinsen auf den Finanzmärkten kann das ganz sicher nix werden.
      *Die Bonität muss deutlich besser werden.

  • Roland Mösl

    Die wichtigsten Fragen bleiben unbeantwortet. Mit wie vielen kWh ist Laden mit Drehstrom möglich?
    Kann man auch Strom entnehmen? Der BYD e6 kann bis zu 25 kW abgeben. Um liegengebliebenes Elektroauto, Wohnwagen oder Wochenendhaus zu versorgen, wäre auch eine Stromabgabe sehr interresant.

    • Fritz!

      Da bei den Anschlüssen des Akkupacks Anschlüsse für DC als auch für 3 x AC vorhanden sind, wird das Model 3 mit Drehstron geladen werden können. Die Wahrscheinlichkeit auf dieselben Werte wie beim Model S/X (16,5 kW) ist relativ hoch, sicherlich wird es aber mit mindestens 11 kW zu laden sein. Darüber würde ich mir bei Tesla keine Gedanken machen.

      Und Strom abgeben wird er ebenfalls mit großer Wahrscheinlichkeit NICHT können, da Tesla dafür ja die Powerwall im Programm hat. Evtl. später. Wobei ich eine Abgabe von DC (begrenzt) schön fände, um andere E-Autos, die ohne Strom liegen geblieben sind, mit ein wenig Kapazität zu versorgen, schön fände.

      • FMH

        Bei der Übergabe der ersten Fahrzeuge an die Tesla-Mitarbeiter hat ein Model S einen Beamer mit Strom direkt aus der Antriebsbatterie versorgt, darauf hat Elon extra hingewiesen!

        Das war für mach das Zeichen, dass es zukünftig eine Möglichkeit der 110V/230V Stromabgabe geben wird…

    • Don Barbone

      Energieabgabe fände ich auch sehr cool, vor allem wenn man camped im Model X und dann einfach Haushaltsgeräte anschließen kann…hat selbst der Sion.

      • Jens B. H.

        Hat selbst der Sion. Aber den Sion gibts (noch) nicht.

  • McGybrush

    Offtopic:
    Heute Abend n-tv 20.15 Tesla Doku 2016.

    Weiss nicht ob das ne neue ist oder die altbekannte die auf youtube zu finden ist.