Faktisk ladeeffekt under hurtiglading

[eyvind123]

Jeg lurer på hvordan ladestasjonene og bilene er begrenset mtp. ladeeffekt under hurtiglading. Jeg snakket med en kamerat som bor nede på kontinentet og han sa at de fleste hurtigladere der er ABB Terra 53 og den kan gi maks. 125A slik at man kun får 50kW ladeeffekt ved en batterispenning på 400V og det er jo kun når cellespenningen er ~4.20V.
Så da er jo spørsmålet om noen vet hvilke ladere som står i ladestasjonene her i landet og hvilken ladestrøm de kan gi? Og hvilke elbiler som kan motta 125A fra 10-80% eller om de også er begrenset.

Elbiler kan jo da muligens lade mye raskere på en 100kW lader enn en på 50kW selv om maks. ladehastighet er 50kW på bilen. Altså at den kan motta 125A(i hvert fall opp mot) mellom 10-80%.

[Karl-Wilhelm]

Alt du har skrevet i sitatet under er feil.

125A slik at man kun får 50kW ladeeffekt ved en batterispenning på 400V og det er jo kun når cellespenningen er ~4.20V.

ABB Terra 53 er ikke en ukjent model er til lands heller, hurtigladehastighet varier mye fra bilmerke til bilmerke, men så lenge en er alene på en slik lader vil foreksempel Kia Soul lade med oppunder 50kW40kW effekt til ca 70% for så å gradvis falle.

Dette er basert på kalkulasjoner jeg har gjort med eget kjøretøy, hvor motivasjonen har vært å oppnå så høy som mulig gjennomsnittlig ladeeffekt på grunn av total ladetid og kostnad per kwt.

[eyvind123]

OK, så da er ikke laderen begrenset til 125A da? Det var en kamerat av meg som nylig har vært med på å utvikle en DC-lader som fortalte meg dette, det var derfor jeg tok dette for god fisk.

[eyvind123]

Da har jeg sett litt på dette. ABB Terra 53 kan levere maks. 125A og maks. 50kW (https://library.e.abb.com/public/dc34300718f440cb8c238da96408db0d/4EVC204308-LFEN_Terra53C-CT-CJ-CJG.pdf).
Batteriet til Soul ser ut til å ha en batterispenning på ca. 330V ved 10% SoC  (https://avt.inl.gov/sites/default/files/pdf/fsev/batterySoul1918.pdf).
Her vil jo da laderen kunne levere maks. 41kW, P=U*I = 330V*125A = 41 250W.
Ved 70% SoC så er batterispenningen ca. 380V, ladeeffekt blir da P=U*I = 380*125A = 47 500W.
Ved 50% SoC så blir det ca. 44kW ladeeffekt, ~355V*125A = 44 375W.
Så ut i fra dokumentet med batteritesten og dataarket fra ABB så må man jo over 70% SoC for å være i nærheten av 50kW ladeeffekt.

Så hvordan klarer du da å få nærmere 50kW ladeeffekt på en Terra 53 fra nesten tomt batteri? Eller er jeg helt på jordet her?

[hanche]

Et annet sted i forumet har jeg lært at de vanlige ChaDeMo-pluggene ikke er sertifisert for mer enn 125 A, og at det er derfor hurtigladerne gjerne er begrenset til denne strømstyrken. Når det nå kommer ladere som leverer mer, må man regne med at også pluggen er tilsvarende oppgradert. Kia Soul, for eksempel, skal jo kunne ta imot det dobbelte.

[eyvind123]

@hanche
Ja, det ser ut til at chademo er maks. 125A, men at de kommer eller har kommet med en oppgradering til 400A (https://insideevs.com/chademo-standard-revised-to-increase-maximum-current-to-400-ampere/). Ser ut som at CCS 1.0 takler 200A og 2.0 opp til 350A. 2.0 er vel det som blir i det nye Ionity ladenettverket.

Men for Soul så må vel da kontakten byttes ut for å kunne utnytte lading over 125A.

[Counterpointer]

Men for Soul så må vel da kontakten byttes ut for å kunne utnytte lading over 125A.

Høres ulogisk ut siden Soul er oppgitt å ta 100 kW.
Derimot er pluggen på hurtigladerne kun sertifisert for 62,5 kW /125 A så den må byttes.

[Karl-Wilhelm]

Da har jeg sett litt på dette. ABB Terra 53 kan levere maks. 125A og maks. 50kW (https://library.e.abb.com/public/dc34300718f440cb8c238da96408db0d/4EVC204308-LFEN_Terra53C-CT-CJ-CJG.pdf).
Batteriet til Soul ser ut til å ha en batterispenning på ca. 330V ved 10% SoC  (https://avt.inl.gov/sites/default/files/pdf/fsev/batterySoul1918.pdf).
Her vil jo da laderen kunne levere maks. 41kW, P=U*I = 330V*125A = 41 250W.
Ved 70% SoC så er batterispenningen ca. 380V, ladeeffekt blir da P=U*I = 380*125A = 47 500W.
Ved 50% SoC så blir det ca. 44kW ladeeffekt, ~355V*125A = 44 375W.
Så ut i fra dokumentet med batteritesten og dataarket fra ABB så må man jo over 70% SoC for å være i nærheten av 50kW ladeeffekt.

Så hvordan klarer du da å få nærmere 50kW ladeeffekt på en Terra 53 fra nesten tomt batteri? Eller er jeg helt på jordet her?

Ohm's lov er et veldig godt argument, og det setter min hukommelse i stor tvil. Jeg har ikke nok statistikk fra historiske data eller fotografier fra telefon til å bekrefte eller verifisere mitt utsagn her og nå.

Jeg skal prøve å rekke i løpet av dagen å stikke bort på hurtigladeren med Torque og OBD, sånn at jeg kan loggføre disse tallene rett fra bilen. Da bør det bli helt klart hva som skjer =)

PID's til Soul:
https://github.com/JejuSoul/OBD-PIDs-for-HKMC-EVs/blob/master/Soul%20EV/extendedpids/Kia_Soul_EV_BMS_data.csv

[Griffel]

Rent bortsett fra at dette ikke er Ohms lov, så er egentlig spørsmålet hvilken spenning batteriet har når ladestrømmen er 125A. De verdiene det oppereres med her er vel tomgangs spenning på et utladet batteri?

[eyvind123]

@Karl-Wilhelm
Det er interessant å se hvordan det faktisk fungerer i praksis.

@Griffel
Jeg regner med at spenningen varierer og ladestrømmen er bort i mot konstant. Her er en link til lading av en Bolt: http://www.timetoelectrify.ca/bolt-ev-50-kw-dcfc/ . Her skulle vel egentlig ladestrømmen vært konstant på nærmere 125A, men at det er noe i SW som gjør at den ikke gjør det. Det nevnes også på den nettsiden at ladeeffekten reguleres i større intervaller ved gitt SoC og ikke konstant regulering som Leaf og Model S.

[sylwester]

Det er maksverdiene på Chademo V1 som er 500V og 125A og spenningen for å lade et batteri er litt over maksspenningen på batteriet. For Leaf er det vel rundt 400V og jeg oppnår 50kW fra 18-50% under ideelle forhold og når bilen er oppe i 70% er det ca. 15kW og rett før den stopper på 80% er det rundt 6kW. Manualen til Nissan påstår du får ladet bilen fra LBW til 80% på ca. 30 minutter dvs. 60% av 22kWh = 26,4kW i snitt.

Grunnen til dette er jo fordi det er vanskeligere å flytte elektroner når batteriet er tomt og fullt og i tillegg  vanskeligere når batteriet er for varmt eller kaldt. For absolutt best ladehastighet så lønner det seg å kjøre bilen med til 10% og kun lade under halvparten av bilens kapasitet og derfor stoppe litt oftere. I realiteten er det ofte ikke ideelt å stoppe oftere, men heller ta en matpause med en 10-80% som i snitt gir mindre hastighet, men hvor du kansje spiser et måltid og ikke egentlig venter på at bilen skal bli ferdig.

Du har sikkert hørt at CCS og Chademo skal komme med raskere lading. 150kW og deretter 350kW er nevnt. Da må bilene støtte det *OG* litt avhengig av hvordan bilen er designet vil det kanskje kun skje når vi idag har 50kW og eller vil det være likt hvis ikke det går an å lade batteriene som om de var separate batterier el.l. slik at vi fikk reelt dobbelt hastighet. Dvs. i mott hpde er det ikke makshastigheten som er viktig, men oppnåelig snitthastighet.

[Karl-Wilhelm]

@Karl-Wilhelm
Det er interessant å se hvordan det faktisk fungerer i praksis.

Jeg fikk gjort en test, men Torque sluttet å logge etter 20sekunder... jeg testet logg-funksjonen på forhånd for å være helt sikker på den skulle gå, men neida...

Har forøvrig foto fra før og etter, og det høyeste jeg så på Torque under ladeperioden var 40kW, den eneste observasjonen min som stemte var at ladeeffekt raste nedover like etter 70%.

Ladeeffekt basert på avlest tall fra ladestasjonen er følgende:
Ladetid - 0:27:22
Levert - 16,65kWh

Gjennomsnitts ladeeffekt:
36,59kW

Under ladingen var all varming og all belysning av. Dette er jeg helt sikker på at jeg har blingset på tidligere, dette inklusiv avrunding av verdier og ikke minst de små grå vil sikkert kunne gi nærmere 10kW feil.

Batteritemperaturen for de som er interessert steg med 10 grader, og viften i bagasjerommet begynte å rotere da høyeste avleste temperatur viste 31 grader.

Vennligst følg linken under for fotografier etc.
http://kirkedam.mine.nu/kwk/Biler/Kia%20Soul%202016/Hurtiglading%20eksperiment/

[eyvind123]

Jeg fant en interessant artikkel publisert hos Seeking Alpha: https://seekingalpha.com/article/4143292-tesla-shocked-jaguars-charging-advantage
Her lades både i3 og Leaf på 25-30kW over 80% SoC. Og i3 når 50kW først ved ca. 83% SoC.
Jeg visste ikke at ladeeffekten til Tesla sine batterier avtok så mye som de gjør her, det var overraskende(ikke at jeg har sett/regnet noe på dette før).

[Knut Røe]

For å si det sånn: Dette her er ikke bekreftet på noen som helst måte.

[Karl-Wilhelm]

Litt mer komplette data for Tesla her:
https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/a-better-routeplanner.79153/page-22#post-2477995