Hvorfor er det så stor forskjell på oppgitt og faktisk forbruk på elbiler?

[sverreb]

11 hours ago, Dovreekspressen said:

https://batteryuniversity.com/learn/article/comparing_the_battery_with_other_power_sources sier:

"The battery is highly efficient. Li-ion has 99 percent charge efficiency, and the discharge loss is small"

Dette er ladningseffektivitet, ikke energieffektivitet. Om du lader 1C med 4.2V og lader ut 0.99C med 3.7V har du 99% ladningseffektivitet, men 87% energieffektivitet. Nøyaktiv hva du ender med å oppnå varierer med SOC, temperatur, laderate etc, men rundt regnet bommer du neppe med mye om du antar 5-10% tap i batteriet.

[sverreb]

8 hours ago, Svein M said:

Om jeg har 40 kWh batteri og forbruket er 2 kWh/mil så kan jeg kjøre 40/2= 20 mil. Det er vel først og fremst forbruket av strøm fra batteriet jeg er interessert i slik at jeg kan anslå rekkevidden. Ladetap er selvfølgelig også interessant, men kanskje ikke i det daglige.

Hva man er intressert i varierer nok. I sentraleuropa har jeg for meg at langturer med bil er i mindre grad et tema siden det går tog over alt (Se hvordan små biler tenderer til å være mer populære i europa).

[Frobe]

Total effektivitet fra lading til kjøring er hovedsakelig interessant for samfunnet, men lite interessant for sjåføren.

Det vil selvfølgelig utgjøre en liten forskjell på strømregningen, men den viktigste effektiviteten er hvor effektivt energien lagret i batteriet kan forflytte bilen. Det bestemmer hvor stort batteri sjåføren må kjøpe for å kunne kjøre dit han vil, eller hvor ofte han må lade.

[6RCURCGB]

10 minutes ago, Frobe said:

Total effektivitet fra lading til kjøring er hovedsakelig interessant for samfunnet, men lite interessant for sjåføren.

Det vil selvfølgelig utgjøre en liten forskjell på strømregningen, men den viktigste effektiviteten er hvor effektivt energien lagret i batteriet kan forflytte bilen. Det bestemmer hvor stort batteri sjåføren må kjøpe for å kunne kjøre dit han vil, eller hvor ofte han må lade.

Og forskjellen i effektivitet er altså liten hvis man regner ut hvilket arbeid de forskjellige bilene utfører. Elektriske motorer og tilhørende kraftelektronikk er gammel og moden teknologi.

Selvom det ikke betyr noe for kjøreturen vil jeg si at hvis laderen i bilen sløser bort 10-15% av energien man må kjøpe er det av stor interesse. Tallene spriker mye, men for meg er det nesten uforståelig hvordan en lader kan være så ineffektiv. Det synes å være langt mer å hente når det gjelder ombordladere enn selve drivverket. Tapene i selve batteriet er det stort sett ingenting man kan gjøre med selvom Tesla vil oppleve en vesentlig forbedring når de går fra lommelyktbatteriet til 46800 celler.

Til sammenligning så er en USB powerbank fra Biltema 70% effektiv. Hvis en elektrisk bil kun er 80% effektiv er det skammelig...

[Simen1]

Økonomi: Når en gjennomsnittlig elbilist saktelader for 250 kr/mnd så mener jeg det ikke er bekymringsverdig med 10% ladetap

Klima: Strøm er i hvert fall i vår del av verden stort sett basert på klimavennlig energi. Det finnes ikke mer klimavennlige teknologier på markedet, selv om man tar høyde for 10% ladetap. Kan tapet senkes så øker klimafordelen til elbilen.

Praktisk: Det er sjeldent man saktelader med hastverk, men i de sjeldne tilfellene så kunne man potensielt ladet 10% raskere hvis det ikke var ladetap. Det er altså sjeldent en ulempe. Et annet praktisk moment er at den delen av ladetapet som skjer i batteriet varmer det opp. Dersom man utnytter dette til å varme opp batteriet før man kjører på kalde dager så kan det gi en praktisk fordel.

[Jens Kr. Kirkebø]

Kahuna skrev (10 timer siden):

Har du sjekket om tap er annerledes på trefas?

Dårlig med 400V her så det får jeg ikke gjort. Kunne vel testet 230V 3-fase på Model 3 men det krever ny måler, ny sikring og ny kabel så det gidder jeg ikke

Jeg tviler på at det gjør noen forskjell. På 32A 1-fase kobler bilen inn alle tre del-laderne og belaster de med 10,67A hver. Det blir neppe noen forskjell mot 3x10A 3-fase. 

[Jens Kr. Kirkebø]

6RCURCGB skrev (3 timer siden):

Enten så varierer effektiviteten til laderene mye eller så er metodene folk bruker for å regne ut ladetapet ikke sammenlignbare. Hvis vi skal stole på lab forsøk på kommersielle li-ion celler står de for 5% tap (ved sakte lading og middels hurtig lading).

Det kan godt stemme. Men det er mer som foregår i en elbil når den lader, f.eks går pumpene for å sirkulere kjælevæske gjennom batteriet og laderen. Dette gir en basisforbruk som betyr høyere tap i prosent jo saktere man lader. Annen elektronikk er også aktivt og gir høyere basisforbruk.

Hurtiglading ser ut til å være ca. 94% effektivt etter mine beregninger. Da regnet etter hurtigladeren, tapet i selve hurtigladeren kan jeg ikke regne på 

[keramikklampe]

Kahuna skrev (9 timer siden):

Isolert sett er det korrekt, varmt batteri gir lavere intern motstand og mindre ladetap.

Det med batteritemperatur og lading er et kapittel for seg. Batteriet kan skades om de lades for hardt når det er kaldt, noen biler løser det ved å varme batteriet i forbindelse med lading. Andre biler setter ned ladehastigheten for ikke å skade batteriet. Noen biler får ikke en gang ladet helt opp om batteriet er kaldt. Har du en sånn bil *må* du sette den til lading med en gang du kommer hjem og fortsatt har lunk i batteriet. 

Så er det også et spørsmål om hva du betaler for strømmen din. Forsinket ladestart kan gi økt energibruk* siden batteritemperaturen synker men avhengig av strømavtalen din er det kanskje billigere å lade om natta, kanskje så mye at du tjener inn igjen den økte energibruken.

*Jeg antar at energien du bruker på å varme batteriet under lading er større enn gevinsten du får ved redusert ladetap med varmt batteri.

 

I det daglige 'løser' jeg dette ved ikke å tenke på det siden bilen uansett passer på batteriet bedre enn det klarer. Dessuten er det for lite energi til at jeg gidder bruke særlig mye tid på å optimalisere det. 

Det vil si, siden jeg har ganske kraftig lader (3-fas 400V, 15A) kommer jeg nok til å redusere ladeeffekten om noen kan vise at effektiviteten er bedre på lavere effekt. Derimot kommer jeg ikke til å redusere den så mye at jeg ikke lenger får fulladet bilen i løpet av natta.

Godt poeng med pris differansen, men ja, var bare en tanke rundt å finne ut hvor mye mer effektivt det er å lade ett varmt batteri vs ett kaldt når en lader på "hjemme-effekt". Ingenting å miste nattesøvnen over, med mindre en er super fokusert på å spare miljøet.

Vil tippe at en såpass kraftig hjemmelader som du har fortsatt er "svak" nok til at batteri temperatur ikke begrenser ladehastigheten, og i så tilfelle blir kanskje ingen effekt dedikert til oppvarming. Da tenker jeg at så lenge en lader på lav effekt (under 30kW?) er det nok mest effektivt å lade på kortest mulig tid, altså med høyeste effekt.

Så var det bare å finne forholdet mellom batteriets intern motstand vs temperatur, men det er vel ett kapittel for en annen gang

 

[Dr.B]

Sitat

Ingen ønsker en veldig «tørst» elbil, siden det betyr hyppigere ladestopp på langtur.

Det norske folk er vel ganske uenig med den påstanden. Ellers hadde vel hverken Etron eller EQC vært så populære biler 😂

[trikola]

14 hours ago, Jens Kr. Kirkebø said:

Dårlig med 400V her så det får jeg ikke gjort. Kunne vel testet 230V 3-fase på Model 3 men det krever ny måler, ny sikring og ny kabel så det gidder jeg ikke

Jeg tviler på at det gjør noen forskjell. På 32A 1-fase kobler bilen inn alle tre del-laderne og belaster de med 10,67A hver. Det blir neppe noen forskjell mot 3x10A 3-fase. 

Det er vel slik at alle ombord-ladere  benytter seg av 230 V uansett om det sitter et TN-nett (som kan levere 400V i trekant og 230 V i stjerne) eller et IT-nett (som bare kan levere 230 V trekant) bak veggkontakten. Sånt sett forventer jeg heller ikke noe forskjell.

At noen husholdningsapparater (som ombord-laderen i en elbil er) bruker 400 V kunne jeg ønske meg å se et etsempel for.

(Liker derfor egentlig heller ikke at det fokusseres sånn på "400 V" i diskusjonen - vi bruker 230V uansett. IT vs TN skulle brukes imho)

Endret 29. november 2020 av trikola

[6RCURCGB]

18 hours ago, Jens Kr. Kirkebø said:

Det kan godt stemme. Men det er mer som foregår i en elbil når den lader, f.eks går pumpene for å sirkulere kjælevæske gjennom batteriet og laderen. Dette gir en basisforbruk som betyr høyere tap i prosent jo saktere man lader. Annen elektronikk er også aktivt og gir høyere basisforbruk.

Man trenger vel ikke sirkulere kjølevæske når man lader over natten (med mindre det er veldig kaldt)? Skal man måle laderens effektivitet bør det være under betingelser som gjør at batterikondisjonering ikke er nødvendig.

En morsom variant av saktelading er en Tesla som lades med "reiselader" på 110V kurs i USA faktisk vil bruke mer strøm enn den får tilført hvis batteriet må varmes/kjøles. Da har man over 100% i "ladetap"...

18 hours ago, Jens Kr. Kirkebø said:

Hurtiglading ser ut til å være ca. 94% effektivt etter mine beregninger. Da regnet etter hurtigladeren, tapet i selve hurtigladeren kan jeg ikke regne på

Ifølge papirer jeg har lest på CharIn sin side jobber man med å få hurtigladerene 95% effektive. Man mener også det er potensiale for ytterligere forbedringer.

Hvis det stemmer vil tapene i batteriet og forbruk til kjøle/varme-systemer faktisk representere mer enn tapene i selve hurtigladeren.

Mens for saktelading virker det som om laderen står for største delen av tapene. Mht. at det er akkurat det samme som skjer i begge laderene er det vrient å forstå at en saktelader skal være dårligere når ladingen skjer saktere.

[6RCURCGB]

4 hours ago, trikola said:

Det er vel slik at alle ombord-ladere  benytter seg av 230 V uansett om det sitter et TN-nett (som kan levere 400V i trekant og 230 V i stjerne) eller et IT-nett (som bare kan levere 230 V trekant) bak veggkontakten. Sånt sett forventer jeg heller ikke noe forskjell.

Vil det ikke være dumt å ikke utnytte den høyere spenningen som er tilgjengelig med TN nett?

[4ZOOWZKB]

Nope. Eller har det også, men den står godt plantet i garasjen, sist fylt opp med diesel i mars engang. Neste generasjon får ta over den. Men er gått litt lei av temaet som diskuteres her kjenner jeg. Bilen bruker i snitt 3,5-5 kWh på mila siden det blir for det meste småkjøring i nærområdet. På lengre turer, ned til ca 2kWh på mila (sommerstid). Strømregninga betales med autogiro uten at jeg har fått noen granatsjokk. 27kr + nettl. (443kWh) til bilen i November. Ladetap? 5kr mnd kanskje?

[J-Å]

3 hours ago, 6RCURCGB said:

Vil det ikke være dumt å ikke utnytte den høyere spenningen som er tilgjengelig med TN nett?

Jo, det ville nok vært noe bedre med delta kobling kontra stjernekobling. Og det ville vært bedre med én trefase likeretter i stedet for tre enfase likerettere.  Men fordelen med tre enkeltladere er at de kan konfigurers på flere måter, for eksempel kobles i parallell under enfase lading. Noen fordeler får en jo likevel med 400 V TN. Det går bl.a lavere strøm i kablene,

[Hanhijnn]

hekomo skrev (På 28.11.2020 den 21.54):

ADAC 🤡

Jepp! Den fossilbil-interesseorganisasjonen har forspilt alle muligheter til å bli tatt seriøst.

[trikola]

9 hours ago, J-Å said:

Noen fordeler får en jo likevel med 400 V TN. Det går bl.a lavere strøm i kablene,

Men den kan du jo ikke forutsette og derfor må ledningstverrsnittet uansett dimensjoneres for 230 V og tilsvarend høyere strøm.

[6RCURCGB]

10 hours ago, J-Å said:

Men fordelen med tre enkeltladere er at de kan konfigurers på flere måter, for eksempel kobles i parallell under enfase lading.

Men hvorfor skal man bruke tre ladere når man ikke har behov for mer enn en? Kan dette være grunnen til den dårlige virkningsgraden at man har tre ladere som går på lav belastning istedenfor en som går på "driftspunktet" sitt?

10 hours ago, J-Å said:

Noen fordeler får en jo likevel med 400 V TN. Det går bl.a lavere strøm i kablene,

Ja, den ser jeg. Jeg antar at laderene er basert på switch mode. Inngangspenningen har antagligvis svært lite å si for effektiviteten siden man uansett på opp i 800-900Volt.

[6RCURCGB]

1 hour ago, trikola said:

Men den kan du jo ikke forutsette og derfor må ledningstverrsnittet uansett dimensjoneres for 230 V og tilsvarend høyere strøm.

I bilen ja, jeg antar han tenker på utsiden av bilen. Dvs. strømtrekket på kursen til ladepunktet og videre til bilen blir lavere.

[johnrixn]

Tror ikke utviklingen av effektive ombordladere har vært høyt nok prioritert siden effektiviteten i disse sjelden fokuseres på. Tap på opp mot 20% har man nok ikke i laderen, da ville den hatt et stort behov for kjøling, så en del av problemet ligger nok i batteriet og tap der.

Endret 30. november 2020 av johnrixn
Mer utfyllende innlegg.

[sverreb]

3 hours ago, johnrixn said:

Tror ikke utviklingen av effektive ombordladere har vært høyt nok prioritert siden effektiviteten i disse sjelden fokuseres på. Tap på opp mot 20% har man nok ikke i laderen, da ville den hatt et stort behov for kjøling, så en del av problemet ligger nok i batteriet og tap der.

Om ikke annet vil man ha en effektiv likeretter/regulator for å redusere kostnadene for kjøling og for å kunne øke maks AC ladeeffekt. I land der prisforskjellen mellom elektrisitet og fossilt drivstoff er mindre enn her er nok også fokus på effektivitet viktigere enn i norge hvor salgsargumentet gjerne har vært momsfritak og bompengefritak/reduksjon.