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Nueva disposición de la batería y componentes del motor en los vehículos eléctricos Hyundai / Kia.

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113K views 78 replies 17 participants last post by  JejuSoul  
#1 ·
Publico esto en el foro de Ioniq EV porque Hyundai ha declarado que utilizarán los mismos componentes modulares en todos sus nuevos vehículos eléctricos.
Los dos primeros vehículos eléctricos que muestran esta nueva arquitectura son el Kona EV y el Niro EV, pero el próximo año espero ver tanto un Ioniq EV actualizado como un nuevo Soul EV basado en esto.
Esta primera publicación mostrará la nueva disposición de la batería, en la siguiente publicación mostraré los nuevos componentes del OBC y del motor.

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Aquí hay algunas fotos del Kona EV que tomé en el Salón del Automóvil EVTrend en Seúl en abril. Además de un par que encontré en la web.
El modelo de corte expuesto es de la versión de 64kWh.











¡Conté las celdas! Hay 288. Las celdas están dispuestas 3 en paralelo para formar un grupo de 3 celdas, 96 grupos en serie.
Debajo del piso hay 6 módulos de grupos de 10 celdas, debajo del asiento trasero hay 4 módulos de grupos de 9 celdas.
(6*10*3) + (4*9*3) = 288

El voltaje nominal de cada celda es de 3,7 V, la capacidad nominal de cada celda es de 60 Ah
Por lo tanto, la capacidad nominal de la versión 64 es 3,7*60*288 = 63,94kWh

No vi un Kona EV de 39,2 kWh en exhibición. Pero sí vi una imagen de su paquete de baterías.
Los 4 módulos debajo del asiento están vacíos.
Debajo del piso hay 6 módulos de grupos de 15 celdas. Pero para esta versión, las celdas están dispuestas 2 en paralelo para formar pares de celdas.
Por lo tanto, esta versión tiene 180 celdas.
Para que las matemáticas funcionen, el voltaje nominal de cada celda tiene que ser de 3,63 V
No sé por qué es más bajo que los 3,7 V de la versión de 64 kWh.
3,63*60*180 = 39,24kWh

Las especificaciones oficiales están aquí - https://www.hyundai.com/kr/ko/vehicles/kona-electric/specifications

KONA Electric 복합 5.6km/kWh(도심 6.2km/kWh, 고속도로 5.0km/kWh) | CO2 배출량 0g/km | 축전지 정격전압(용량) : 356V(180Ah) | 공차중량 : 1,685kg | 1회 충전 주행 거리 - 복합 406km(도심 444km. 고속도로 359km)

KONA Electric_Lite 패키지 복합 5.8km/kWh(도심 6.5km/kWh, 고속도로 5.1km/kWh) | CO2 배출량 0g/km | 축전지 정격전압(용량) : 327V(120Ah) | 공차중량 : 1,540kg | 1회 충전 주행 거리 - 복합 254km(도심 282km. 고속도로 221km)
356V / 96 = 3.7V : 60Ah*3 = 180Ah
327 / 90 = 3.63V : 60Ah*2 = 120Ah

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El Niro EV se exhibió en la 5ª Exposición de Vehículos Eléctricos de Jeju -



No tengo ningún detalle interno sobre la batería aparte de que la capacidad es idéntica, pero también externamente es idéntica al Kona EV.

Ambos tienen el mismo tamaño y forma, y tienen crestas que muestran la disposición del módulo.



Ambos tienen una cubierta debajo del asiento del pasajero delantero para acceder al conjunto de relés de potencia


 
#2 ·
Parece que ambas las versiones usan las mismas celdas, por lo que el voltaje más bajo por celda en el paquete de 40 kWh podría ser para aumentar la vida útil del paquete. Eso es necesario en el paquete más pequeño para compensar, porque estará sujeto a mayor estrés a lo largo de su vida útil (la misma potencia de carga en ambos paquetes, significa una tasa C más baja en el paquete más grande, también la misma potencia en las ruedas, etc.).

Hyundai/LG están diseñando claramente los paquetes de baterías para que nunca vea más que una caída muy pequeña en la capacidad a lo largo de la vida útil del automóvil.

Gracias por tanta información excelente. ¡Mucho jugo de una sola exposición!

Solo que no me gusta ver la carga inalámbrica. Este no es el momento de desperdiciar la eficiencia energética. Necesitamos la mejor eficiencia posible. Si uno va a cargar durante media hora, cuatro horas o más, ¿qué problema hay en enchufar el cable? Perdemos más tiempo con las aplicaciones de teléfonos celulares y las tarjetas RFID que enchufando el cable.
 
#3 · (Edited)
Parece que ambas las versiones usan las mismas celdas, por lo que el voltaje más bajo por celda en el paquete de 40 kWh podría ser para aumentar la vida útil del paquete. Eso es necesario en el paquete más pequeño para compensar, porque estará sujeto a mayor estrés a lo largo de su vida (la misma potencia de carga en ambos paquetes, significa una tasa C más baja en el paquete más grande, también la misma potencia en las ruedas, etc.)...
Quizás. La versión estándar de 64 kWh y la versión lite de 39,2 kWh usan celdas de 60 Ah del mismo tamaño y forma. Pero no sabemos si tienen la misma química. El diferente voltaje nominal puede significar que no. Ni la compañía automotriz Hyundai ni Kia han dicho nada sobre las celdas. De manera similar, LG Chem y SK Innovation, las dos compañías de baterías con mayor probabilidad de haber fabricado las celdas, no han declarado los detalles.

La versión estándar de 64 kWh tiene una potencia máxima de 150 kW, mientras que la versión lite de 39,2 kWh solo tiene 100 kW. Ambos tienen el mismo par de 395 Nm. No he visto que se indique que el paquete más pequeño se cargará a la misma velocidad que el más grande.

Ninguno de los coches está disponible para pruebas de conducción todavía. No creo que nadie haya visto un coche de 39,2 kWh. Todavía hay mucho que no sabemos.

Un pequeño detalle que he visto y que me complace es la opción de establecer el límite de carga como un porcentaje de SOC.



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#4 · (Edited)
Creo que los nuevos componentes OBC y del motor son los mismos tanto en el Kona EV como en el Niro EV. (Para la versión estándar de 64 kWh de cada uno. No he visto la versión lite).
Es un diseño diferente al que se usaba anteriormente en el Ioniq EV y el Soul EV.
Esos coches usaban refrigeración por agua. Hay tuberías que atraviesan cada sección. Esto ha sido causa de problemas cuando las fisuras capilares en las tuberías hacen que el líquido se derrame sobre las placas de circuito.
En el Ioniq esto ocurre ocasionalmente en la EPCU, en el Soul esto ocurre comúnmente en el OBC.
El nuevo diseño no tiene tuberías de entrada de agua que vayan al motor y a los sistemas eléctricos, por lo que no estoy seguro de cómo se enfrían.

En la primera imagen se puede ver el sistema de refrigeración por agua a la izquierda y las tuberías negras que salen de él.
Simplemente no sé cómo se conecta. Tampoco sé si este sistema de agua también se utiliza para refrigerar la batería.

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En primer lugar, el Kona EV





La carga inalámbrica es un extra añadido únicamente al modelo de demostración en la feria. No es estándar, ni siquiera está disponible como opción de Hyundai.




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A continuación, el Niro EV. Las etiquetas están en coreano, lo siento.

OBC está en la parte superior, EPCU debajo, el motor está en la parte inferior. La caja de conexiones de alto voltaje es vertical.













 
#5 · (Edited)
JejuSoul, mencionaste que Hyundai ha declarado que utilizará los mismos componentes modulares en todos sus nuevos vehículos eléctricos y que esperas que el Ioniq reciba una actualización. ¿Puedes adivinar cuándo será eso? ¿Modelo Ioniq 2019 o 2020? ¿Cuál se actualizará?
 
#6 ·
JejuSoul, mencionaste que Hyundai ha declarado que utilizará los mismos componentes modulares en todos sus nuevos vehículos eléctricos y que esperas que el Ioniq reciba una actualización. ¿Puedes adivinar cuándo será eso? ¿Modelo Ioniq 2019 o 2020? ¿Cuál se actualizará?
Le hice esa pregunta al principal vendedor de Hyundai en la Expo. Dijo: "en los próximos dos años". Así que supongo que sería MY2020.
 
#7 · (Edited)
La entrada para la refrigeración por agua en un Soul EV se ve así:
Es un OBC recién retirado de mi coche.



No puedo ver esa entrada en las fotos del Niro EV de arriba. ¿Puede alguien más ver cómo se conecta la refrigeración?

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También acabo de ver esto sobre las celdas de la batería en el Niro EV - http://www.etnews.com/20180502000200
El Niro EV es el primer vehículo eléctrico de Corea del Sur que tiene una batería 'NCM 811'. NCM 811, que es desarrollado por SK Innovation y Eco Pro, comprende níquel, cobalto y manganeso de batería de iones de litio en una proporción de 8:1:1. Como el contenido de níquel, que tiene el mayor impacto en el aumento de la densidad de energía, se incrementa en un 60% a un 80%. Tiene una vigilancia y un rendimiento de descarga estables.
Si este es el caso, entonces el Niro EV tiene celdas muy diferentes a las del Kona EV. Es probable que sean NCM 622 de LG Chem.

Hay un segundo artículo sobre las celdas de la batería aquí - http://www.etnews.com/20180503000261
 
#16 ·
Es un OBC recién sacado de mi coche.

¿Se derramó refrigerante? El etilenglicol es tóxico...

No puedo ver tal entrada en las fotos del Niro EV de arriba. ¿Alguien más puede ver cómo se conecta la refrigeración?
¿Podrían haber decidido no enfriar los componentes electrónicos para enfriar la batería? Porque si los componentes electrónicos están calientes, puede que no sea saludable enfriar ambos con el mismo fluido. Según las lecturas de temperatura de tu Soul, ¿crees que las temperaturas son compatibles?
 
#8 ·
Eso tiene sentido, aunque, por la información que circulaba por Internet antes, que decía que Hyundai usa baterías LG Chem y Kia usa baterías SK Innovations. Eso lo confirma. La pregunta ahora es quién fabrica la batería más duradera y de mayor duración?
 
#10 ·
¿Me pregunto si ofrecerán una actualización del paquete de baterías OEM en el futuro? Si en 5 o 6 años puedo actualizar mi Ioniq con un paquete nuevo y duplicar la autonomía o algo así por 5 a 8 mil, podría hacerlo.
 
#11 · (Edited)
Estos dos coches tienen la misma capacidad de batería, la misma carcasa de la batería, el mismo motor y la misma electrónica .... Pero parece que los dos coches tienen celdas de batería muy diferentes. El Kona EV tiene celdas NCM622 de LG Chem que están más optimizadas para la densidad de potencia. El Niro EV tiene celdas NCM811 de SK Innovation que están más optimizadas para la densidad de energía.

ver - Enlace a un sitio de noticias coreano

..El Niro EV es más un coche familiar - más grande, más cómodo - pero la potencia de aceleración a través del control del sistema de gestión de la batería (BMS) es relativamente baja ... ... Sin embargo, las celdas Kona EV permiten una conducción de mayor potencia. Su carrocería también es más pequeña y su agilidad excelente, lo que es una ventaja para la conducción deportiva... ... Al final, se analiza que el Niro EV es beneficioso para lograr un rendimiento de conducción estable y el Kona EV tiene ventajas en la conducción de mayor potencia.
 
#13 · (Edited)
- Estos dos coches tienen la misma capacidad de batería, la misma carcasa de la batería, el mismo motor y la misma electrónica....
Pero parece que los dos coches tienen celdas de batería muy diferentes.
El Kona EV tiene celdas NCM622 de LG Chem que están más optimizadas para la densidad de potencia.
El Niro EV tiene celdas NCM811 de SK Innovation que están más optimizadas para la densidad de energía.

ver - Enlace a un sitio de noticias coreano
Pienso que tal vez Hyundai quiera evaluar qué batería es mejor que la otra y tomar una decisión futura para ceñirse a un fabricante de baterías, LG o SK, y por lo tanto ha decidido utilizar estos próximos años como su caso de estudio/investigación para tomar su decisión en el futuro, por eso uno está usando una celda probada y el otro está usando una celda más nueva para la cual no tienen una investigación clara para ver si al final es mejor cambiar por completo?

Aquí hay un enlace que muestra las diferencias entre las dos celdas, por ejemplo, dice que el NCM811 pierde algo de estabilidad térmica al usar más níquel: https://pushevs.com/2018/04/02/ncm-811-sk-innovation-vs-lg-chem/
 
#19 · (Edited)
Creo que es una mezcla 50-50 de etilenglicol y agua destilada. Pero no tomé una foto de la etiqueta.



La bomba para el refrigerante se llama EWP o Bomba de Agua Eléctrica.

Eché un vistazo a algunos registros de par de una sesión de conducción reciente en un Soul EV. Observé que la temperatura del motor subía a 55 °C mientras conducía a 90 km/h. Este fue el indicador principal.
La temperatura de la MCU de VMCU siguió esto, pero cada vez que alcanzaba los 40 °C, la EWP se encendía y comenzaba a enfriarlo.

Lo que no había hecho antes (pero este hilo me inspiró a hacerlo) fue seguir las temperaturas de la OBC al mismo tiempo.
Cuando la EWP se encendió, la temperatura del agua de la OBC comenzó a subir. Obviamente porque está en el mismo circuito de refrigerante.
Luego, la temperatura del disipador de calor de la OBC sube, seguida de cerca por la temperatura interna de la OBC.

El refrigerante nunca superó los 37 °C, el disipador de calor llegó a 35 °C y el interior de la OBC llegó a 34 °C

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La bomba (EWP) se encuentra debajo del depósito de refrigerante. Aquí hay una foto de ella.

Image


Aquí hay una imagen con la OBC y la caja de conexiones de alto voltaje movidas para que pueda ver el depósito de refrigerante y la EWP debajo.

Image


Aquí hay un esquema de dónde la EWP mueve el refrigerante.

Image
 
#20 · (Edited by Moderator)
La celda de batería utilizada en el Ioniq EV es probablemente la celda LQ 1729-A2 43Ah de LG Chem.
Ver: Hoja de datos PDF para la celda de iones de litio 43 Ah L3 LG Chem – LQ 1729-A2



192 celdas * 43Ah * 3.75V = 30.96kWh, lo que confirma que la capacidad total del Ioniq EV es de 31kWh.
La densidad de energía de una sola celda es de 161.25 Wh / 0.966 kg = 167 Wh/kg
Por lo tanto, probablemente no es NMC622.

 
#21 ·
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La celda de batería utilizada en el I oniq EV es probablemente la celda LQ 1729-A2 43Ah de LG Chem.
Interesante hallazgo. Sin embargo, cuando miro la fecha del documento, dice que fue creado el 12 de abril de 2015, y la página web tiene derechos de autor de 2016. Esto no significa nada, ya que ambas fechas pueden ser falsificadas con bastante facilidad, pero me hace dudar.
 
#22 ·
Wow - tienes una forma interesante de pensar.

Encontré esta información de la batería aquí - https://speakev.com/threads/kona-battery-pack-spec.110601/

Pero eso, por supuesto, también podría haber sido falsificado a posteriori. O tal vez fue una pista falsa para alejarnos de la verdadera información. Me hace dudar.
 
#25 ·
Sí, hice una prueba de manejo (y la pedí inmediatamente) en noviembre de 2016.
 
#26 ·
El híbrido salió a la venta en Europa el 10 de septiembre, en el Reino Unido el 16 de octubre y en Corea unos meses antes. Los últimos modelos de prueba estuvieron en la carretera durante la mayor parte de 2016 realizando pruebas en carretera, por lo que una publicación de 2015 sobre baterías es totalmente factible.

Creo que el híbrido y el EV comparten el mismo módulo de batería dentro del paquete, solo que con diferentes números.
 
#31 ·
Fantástico, el estudio sueco trata específicamente sobre el descubrimiento de la impedancia interna, que es lo más importante que queríamos saber... y probaron una batería comparable.

Por supuesto, como dice la hoja de datos, estas son muestras de prueba, no producidas en masa, pero como dice la hoja de datos, debería proporcionar detalles generales.
 
#32 ·
Aquí hay una foto del N iro EV OBC / EPCU / Motor que publiqué anteriormente.
Esto será lo mismo que el nuevo Kona Electric y cualquier Ioniq Electric actualizado.



No puedo ver ninguna tubería de entrada para el refrigerante líquido. Pero deben estar allí, porque según este esquema, el refrigerante pasa por este sistema. Y a diferencia del Ioniq Electric, la batería se enfría con líquido y se calienta con líquido. (Ioniq Electric se enfría por aire y se calienta mediante una placa eléctrica dentro de la batería)



Tenga en cuenta que la sección de la batería de este circuito de enfriamiento se puede separar de la sección del motor utilizando las dos válvulas de 3 vías. Hay bombas de agua en ambas secciones. El sistema de enfriamiento principal en la parte delantera es para el OBC / EPCU / Motor. No se necesita un calentador para esta sección. Hay un enfriador y un calentador separados en la sección de la batería.
 
#36 ·
Ese coche que supongo que es un Ioniq Hybrid parece tener la misma parrilla que el nuevo Kona Hybrid.
Esperemos que el nuevo Ioniq Electric tenga las mismas características que el Kona Electric.

Aquí hay un par de enlaces recientes de Hyundai EV que me parecieron interesantes.

"Es por eso que creo que FCEV y EV serán las dos principales líneas de transmisión por un tiempo, pero en última instancia, FCEV prevalecerá", dijo Lee. "Y esto se debe a que a veces siento dudas sobre los vehículos eléctricos, especialmente sobre sus baterías desgastadas, a pesar de que lidero los segmentos ecológicos de Hyundai, incluidos los vehículos eléctricos". El vicepresidente senior de Hyundai Motor, Lee Ki-sang, dijo
de Hyundai Motor apuesta fuerte por los vehículos eléctricos de pila de combustible

y una entrevista con el jefe de Hyundai NZ que habla sobre un próximo Santa Fe PHEV

 
#38 ·
Triste saber que todavía esperan pilas de combustible como Honda/Toyota y otros fabricantes. Cualquier cosa para mantener en funcionamiento las plantas de petróleo y gas.
Sí, simplemente no entiendo el argumento de la pila de combustible. Usa electricidad para producir hidrógeno --> Convierte el hidrógeno en electricidad para hacer funcionar un coche. ¿Es la carga y descarga de una batería más ineficiente que la tecnología FC? Las baterías de los vehículos eléctricos tienen una eficiencia de carga de alrededor del 90% (y cada vez mejor), por ejemplo, necesito unos 31,1 kWh para cargar completamente la batería de mi IONIQ, de la que podré extraer 28 kWh de energía. ¿Qué tipo de eficiencia se está logrando con el proceso FC?

OB
 
#42 ·
He oído rumores de una batería más grande en el Ioniq rediseñado que saldrá alrededor de 2020,

pero no creo que puedan meter la de 64 kWh, así que probablemente una versión de 40 kWh del Kona EV.
 
#43 ·
La actualización de la batería se realizará para el Ioniq MY2020. La información es confirmada por Gil Castillo, gerente senior de grupo de Hyundai para la estrategia de vehículos alternativos. "La autonomía del Ioniq mejorará en el cambio de año del modelo. Será mayor". "Será una buena mejora, pero no como la autonomía del Kona". Fuente: https://insideevs.com/next-year-hyundai-ioniq-ev-more-range/
 
#45 ·
Parece que todos los nuevos vehículos eléctricos de Hyundai y Kia utilizarán la misma batería y tren motriz. (Con dos variantes de 64 kWh y 39 kWh) Ahora tenemos la confirmación de que el funcionamiento interno del Hyundai Kona Electric y el Kia Niro EV es el mismo. Ver - https://github.com/JejuSoul/OBD-PIDs-for-HKMC-EVs/tree/master/Hyundai Kona EV & Kia Niro EV Estoy seguro de que tanto el próximo nuevo Soul EV de 64 kWh como el Ioniq Electric de 39 kWh tendrán el mismo sistema.
 
#46 ·
- Parece que todos los nuevos vehículos eléctricos de Hyundai y Kia utilizarán la misma batería y tren motriz. (Con dos variantes de 64 kWh y 39 kWh) Ahora tenemos la confirmación de que el funcionamiento interno del Hyundai Kona Electric y el Kia Niro EV es el mismo. Ver - https://github.com/JejuSoul/OBD-PIDs-for-HKMC-EVs/tree/master/Hyundai Kona EV & Kia Niro EV Estoy seguro de que tanto el próximo nuevo Soul EV de 64 kWh como el Ioniq Electric de 39 kWh tendrán el mismo sistema.
¿Qué autonomía podrá alcanzar el nuevo Ioniq Electric de 39 kWh? Los rumores dicen 200 millas en el ciclo EPA, pero ¿hay algo de verdad en esto?