Tesla Model S visar på sin instrumentpanel hur mycket laddning den har kvar i sina batterier och hur långt man kan åka. Men hur kan den egentligen veta hur många kWh som är kvar i batteriet?
Ett batteri är inte som en bensintank där man kan sticka in en mätsticka och mäta hur mycket bensin det är i tanken. Vissa påstår att elbilars datorer går på “död räkning” och gissar sig fram till hur mycket energi de har i sina batterier, i och med att det är omöjligt att mäta laddnivån i ett Litiumjon-batteri. Sant? Delvis, ska det visa sig:
Det är helt sant att tar man ett Litiumjon batteri i sin hand är det ganska så omöjligt att avgöra hur laddat det är. Cellens spänning är annorlunda enbart när den är helt fulladdat eller helt urladdat. Endast när ca 10% av batteriets laddning är kvar kan man se en tydlig ras i cellspänningen och veta att batteriet är snart urladdat och dött.
Så det är helt sant att bilens dator går på död räkning medan bilen körs. Den mäter elmotorns ögonblickliga förbrukning och drar den summan ifrån sin matematiska modell över batteriets laddning. Medan man kör bilen vet den inte hur mycket laddning som finns kvar i batterierna, bara beräknar fram det. Endast de sista kilometrarna, när batteriet är nästan helt urladdat, kan datorn börja veta exakt hur mycket laddning som finns kvar.
Men om man aldrig laddar sitt batteri fullt och aldrig laddar ur den helt, hur vet då bilens dator hur mycket laddning som finns i batterierna då?
Jo för att medan batteriet laddas kan man enklare ta reda på hur laddat det är! I alla fall om man laddar batterierna till över 60% av sitt kapacitet. Som synes av grafen till höger kan man av laddströmmen klura ut hur långt laddade batterierna har blivit. Upp till 60% klarar batterierna av att ta emot full strömstyrka vidd laddning – därefter börjar deras inre motstånd att höjas och därmed strömstyrkan att minska. Försöker laddaren då att fortsätta blåsa på med för hög strömstyrka blir batterierna snabbt varma. Sista tio procenten laddning tar jättelång tid att göra, då laddströmmen då har blivit en bråkdel av sin ursprungliga nivå. Laddkurvan känner man igen från beskrivningen av Superchargers på Tesla Motors officiella sida. Laddning upp till 60% batterikapacitet går snabbt, därefter börjar hastigheten avta. Det tar lika långt tid att ladda 0-80% som 80-100% för att på slutet är laddströmmen mycket lägre än i början. Superchargern kan blåsa på i 120 kW bara upp till ca 60% batterikapacitet.
Så laddar du din Tesla Model S till över 60% på nätterna kan dess dator mäta hur mycket laddning bilens batterier innehåller. Sedan under dagen mäter den kontinuerligt hur mycket energi din bil förbrukar och kan då räkna ut hur mycket som borde finnas kvar. Under nästa natts laddning får den facit på hur mycket den har räknat fel och förbättrar sina algoritmer därefter.
