Till att börja med ska jag förtydliga det jag skrev så att det inte är missförstått:
Lithiumbatterier tappar inte vilospänning vid kyla. Det är ”exakt” samma spänning oavsett om batteriet är +25 eller -20, med passussen att i det finstilta varierar spänningen någon tusendel, det varierar med SOC och kemityp om den går upp eller ned vid kyla.
Bilderna nedan är från inte alltför gammal research om LFP om jag inte minns fel.
När vi kör våra Teslor ligger vi kanske på cirka 0.25C belastning på batteriet. Det är inga stora skillnader mellan +25C och 0C batteritemp. Eftersom Tesla aktivt värmer upp batteriet till plussidan och batteriet sedan värmer sig själv relativt fort till 10C om vi kör en längre körning så kommer vi inte förlora just någon energi pga att batteriet är kallt. Energiåtgången är för att värma batteriet till plussidan, sedan är det små skillnader.
Kör vi en massa kortkörningar på någon/några kilometer där batteriet får svalna till minusgrader kommer vi förlora, mest pga batterivärme men lite pga att batteriet har värmeförluster som värmepumpen inte kan/får nyttja. Det kommet vara ofrånkomligt.
BMS har inget problem att mäta korrekt SOC, så om man parkerar med 50% på displayen och med tex 50.0% enligt BMS och dagen efter ser 46% på displayen så kanske BMS visar 49.8% (pga att bilen drar litegrann för att tex ladda 12V-batteriet).
Tesla har alltså aktivt valt att visa en lägre SOC än den riktiga. Sannolikt för att kompensera för att batteriet värms upp, vilket kostar energi.
Batterierna får ökad intern resistans när de är kalla, vilket gör att det blir mer värmeförluster och mindre energi ut som ström.
Energi kan inte försvinna, så den energi vi förlorar till värme tex 2% i ett kallt batteri är energi som värmepumpen kan återanvända (under vissa förutsättningar) och då gör det inget att batteriet levererar mindre ström och lite värme, eftersom vi ändå skulle behöva göra värme av ström annars.
Enligt patentansökan, bilden ovan är COP ca 2 om ytterluften är -10C och batteriet är 10C eller kallare.
I verkligheten är det sannolikt ungefär så, men inte hela tiden. Jag har loggat en massa och är rätt säker på hur det fungerar med VP.
Ponera att jag startar med ett batteri som är 20C, och ute är det kallare än -10 (eg ovesäntligt, då värmekällan är battetiet)
Värmepumpen tar värme från batteriet och börjar jobba med COP 3 eller ngt, som sedan sjunker mot COP2 när batteritempen är 11-12C. Då slutar värmepumpen ta värme från batteriet, eftersom Tesla inte vill att det ska köras kallare än så. Fortsätter man resan kommer batteritempen stiga sakta till 17-18C, för att värmepumpen sedan ska dra värme ur batteriet ned till 11-12C igen.
När värmepumpen inte får ta värme från batteriet tar den värme utifrån ytterluften, så länge den inte är för kall. Då är coop mellan 1 och 2 enligt bilden.
När ytterluften är för kall ställer tesla om värmepumpen(kompressorn) till en ren värmegenerator som gör om ström till värme och då har COP1.
Testet som Tibor skrev artikeln om visar bara en liten del av elbilens användningsområde och för elbilar med värmepumpar det näst sämsta, där värmepumpen nätt och jämt kan ge någon vinst. (Sämst vore i minus 20 eller kallare där de inte ger något alls om bilen stått ute och kylts ned).
En test i nollgradigt eller några plusgrader skulle ge bättre resultat.
Att tänka på, när artikeln säger att bilarna bara fick 4-9% längre räckvidd, är att huvuddelen av förbrukningen är framdrift av bilen.
Om uppvärmning av kupen tar 20% vid -10C på en bil utan värmepump är inte 9% så dplig vinst.
Teslas system med octovalve och VP är genialiskt, och i dagsläget går det inte göra så mycket mer.
Forumryktet är gravt felaktigt skulle jag säga. Man förväntar sig saker som helt enkelt inte är möjliga, och testet var ansolut inte det bästa för att visa värmepumpens fördelar.
Ja, i garage med sen laddning och hög effekt är optimalt.
Jag körde hem från jobbet ikväll, 25 mil i -22 till -26C. Bilen hade stått ute hela veckan.
Batteriet höll 21.5C efter att ha laddat på coop 11kW medan jag åt en burgare (hade laddat ”sent” med 2kW sedan igår kväll med celltemp 12.5C när jag tog bilen från jobbet.
Försökte köra identiskt med det jag presenterat i tidigare inlägg. Farthållare/100km/h.
Trots att det var -24– -26C inledningsvis tog bilen 225 Wh/km i 100km/h. Värmepumpen tog energin från batteriet vars temp sjönk stadigt. Jag vet att min bil drar 260-270Wh/km under samma förhållanden om inte batteriet har värme så att värmepumpen kan ta därifrån. (Tex enligt tidigare inlägg, men jag har rätt bra data på det annars också).
Om jag ligger i 100km/h vid nollgradigt med vinterdäcken drar bilen kanske 165-170Wh på långkörning. Då arbetar såklart värmepumpen litegrann, men om vi räknar 165wh/km som bilens förbrukning så ökar luftmotståndet med 1% per 2.5 grader, så runt 8-10% ned till -20 - -25C. Om vi kallar bilens förbrukning utan värme för 180 Wh/km vid -22C och 100km/h, så drar den 80Wh/km (260-180) för värme i den temperaturen när vp inte får värme från batteriet.
När jag körde hem ikväll tog den 225Wh/km med 21C i batteriet, dvs 45Wh/km eller COP cirka 2.
Efter supercharging med 52C i batteriet tog bilen 192Wh/km, den sträckan höll -21C (samma som i mitt tidigare inlägg med supercharging i -21C).
Det motsvarar ungefär COP5 (80/5= 16, så 180+16= 196Wh/km).
Min uppfattning är att systemet fungerar fantastiskt bra, men värmepumpar som försöker hämta värme ur *jättekallt* har sällan specielkt bra COP. Dels ska man nog inte läsa specar och tro det som skrivs rakt av utan isåfall läsa oberoende tester. Dels kan det kanske vara lite lättare att få bra COP i en fullstor luftvärmepump än i bilens relativt trånga utrymme.