400V vs 800V

[AAKEE]

Men jag lägger ner igen. Det är menlöst att diskutera när fakta och direkta observationer värderas lägre än hemmasnickrade beräkningar och antaganden.

Vilka fakta och vilka direkta observationer tänker du på här?


De hemmasnickrade beräkningarna är i allt och mycket tämligen korrekta, och bygger på tex tillverkarens uppgifter om laddtider mm vilket ser ut att backas upp av tex youtube-communityn.

[-AG-]

Hittar ingen laddkurva för KiaEV9 med mindre batteriet.

Ponera att KIA's värden är korrekta, och att bägge batterierna håller full spya till 56%.

Då har det mindre batteriet laddat 14.5% mer effekt.

För att snitteffekten ska gå ned som vi kommit fram till. för att få de angivna laddtiderna måste:

Det mindre batteriet ladda med snitt 139.8 kW från 56% -80%.
Det större batteriet ladda med snitt 181.5 kW från 56-80%.

Förhållandet i laddhastighet =139.8/181.5 = 0.77
Förhålllandet i kapacitet = 76.1/ 99.8 = 0.762

Med det vi vet nu är det inte möjligt att det mindre batteriet laddar med högre C-rate än det större batteriet för då skulle inte laddningen ta 20 minuter med det lilla batteriet, det skulle gå fortare.

Det går räkna på det mycket enklare också:
-Med 236kW tar det 8.9 minuter att nå 56% med det lilla batteriet.
-Med 215kW tar det 12.8 minuter att nå 56% med det stora batteriet.

Det skiljer ~4 minuter till 56%, och det skiljer 4 minuter totalt vilket innebär att det tar det lika länge från 56% till 80%. Det innebär att batterierna laddar med samma C-rate från 56-80%.

Beräkningarna innehåller felaktiga data och förenklingar som gör att både resultat och slutsatser blir fel. Jag förstår att du gillar räkna (det gör jag också), men i det här fallet är det bättre att hålla sig till riktiga data som faktiskt finns tillgängliga.

Här är ett exempel på laddtider och snitteffekt i intervallet 60-90%*

Kia EV9 standard range: 92 kW, 16 minuter
Kia EV9 long range: 92 kW, 21 minuter

Som du ser laddar standard range med högre C-rate i 60-90% intervallet. Så vi kanske inte behöver slösa mer tid på att diskutera det faktumet, utan istället fokusera på att förklara varför? Cellerna är som sagt desamma i båda versionerna.

*Tid och snitteffekt i intervallet gäller om man kopplar in med 10% eller mindre. eGMP bilarna har inte en statisk laddkurva. Kopplar man in med högre SOC får man även högre snitteffekt i intervallet, så länge temperaturen är hög nog i början av laddningen.

Jag vill gärna ha referens med länkar.
Och vi behöver en riktig laddkurva.


Dessutom är inte beräkningarna speciellt fel, det stämmer tillräckligt bra för att se att det om 92kW inte stämmer.

Har man 15% högre snitteffekt till 57%, men 9% lägre snitteffekt på hela laddningen kan man inte ladda lika fort på övre delen.
Det är omöjligt.

Kör man 70 i en timme kan man bara komma 70km.

Laddkurvor, har ingen aning om just dessa är korrekta. Möjligen lite suspekt att det är på decimalen samma data för laddkurvorna för både SR och LR, men kanske ska vara så.

RWD 76.1kWh
Max C-Rate 3.07
Average C-Rate 2.33


AWD LR 99.8kWh
Max C-Rate 2.34
Average C-Rate 1.78


https://evkx.net/models/kia/ev9/ev9_rwd/chargingcurve/

https://evkx.net/models/kia/ev9/ev9_lon ... gingcurve/

[AAKEE]

Laddkurvor, har ingen aning om just dessa är korrekta. Möjligen lite suspekt att det är på decimalen samma data för laddkurvorna för både SR och LR, men kanske ska vara så.

Har hittat dem tidigare men det är uppenbart inte korrekt. Det är inte samma laddeffekt på RWD vs AWD, det stora batteriet laddar med ca 215kW och det lilla med 236.
Känns inte som att man törs lita på något av den datan (precis som vanligt med alla EV-sites som har fel om det mesta )

Jag var faktiskt på väg att posta ett par bilder igår, jag refererade till den sidan i ett inlägg.

Deras bild på laddkurva är identisk mellan 76.1 och 99.8 kWh.

Tabellerna som finns är helt galna de med.
Det är samma laddeffekt angiven vid resp SOC-procent men tiden anges annorlunda samt antal laddade kWh ska skilja.
Som att t å bilar kör iväg i exakt 70km/h men den ena hinner betydligt länge än den andra

Nej, den datan går absolut inte lita på eftersom det inte går ihop och att vi vet art en del av det är fel.

[AAKEE]

Har kört ett par laddningar nu med mina celler i 1C , vilket motsvarar laddkurvan från ca 60% och uppåt på en tesla 3/Y LR/P med LG-batteriet.

Helt oförvånad konstaterar jag att det inte blev någon skillnad här heller mellan det som motsvarar 400V och 800V.

Ska dela på cellerna till halva kapaciteten men fortfarande blir 4(00)V resp 8(00)V kvar, för att kunna köra med 2C.

Har min gopro utlånad, långt bort.
Jag kan låna en och göra en time lapse om det skulle behövas för att testet ska kunna eäknas som kredibilitet men det tar ju en timme fritid att fixa iordning det på tuben totalt så om det inte behövs så kunde jag tänka att några bilder här räcker?

[Sportbilsentusiasten]

Kort fråga till er med koll - på långresa, är det flesta laddkurvorna på elbilar, så att man ska köra till nästa tomt batteri för att sen ladda upp till 80%, o sen köra vidare till nära 0%..för att återigen ladda till 80% ?

[Niklas Z]

Kort fråga till er med koll - på långresa, är det flesta laddkurvorna på elbilar, så att man ska köra till nästa tomt batteri för att sen ladda upp till 80%, o sen köra vidare till nära 0%..för att återigen ladda till 80% ?

Svårt att säga. Det beror på förbrukning, batteristorlek, om man ska ta paus av annat skäl vid någon tidpunkt, m m.

[AAKEE]

Kort fråga till er med koll - på långresa, är det flesta laddkurvorna på elbilar, så att man ska köra till nästa tomt batteri för att sen ladda upp till 80%, o sen köra vidare till nära 0%..för att återigen ladda till 80% ?

Det beror på vilken bil man har och hur bråttom man har.

Snabbaste resa, starta med fullt batteri och ladda nära 0, kanske ~5-10%.
Sedan styr tillgången på laddare men en Tesla 3/Y LR/P laddar såhär (LG-batteriet):

Över 50% börjar det bli ganska långsamt, men det finns ju inte laddare exakt överallt så det styr såklart. Varannan laddning brukar man ju vilja äta eller så och då är det ju bara låta bilen ladda tills man åker.

Har man en model S/X av senaste schnitt laddar de ganska bra med högre SOC, och med 250kW till ~37-38%. Då är absolut snabbast att hålla sig i spannet ~8-37% om man har jättebråttom.

Har man en bil som laddar snabbt till 80% är det ju bara köra på det (med passusen att var laddarna står kanske ändå innebär att ladda lite mindre eller mer för att matcha laddplatserna.

ABRP är ett bra ställe att hitta snabba resor.


Med familjen har i princip mina Teslor ändå laddat snabbare än laddstoppen, toalettbesök + köpa godis och kaffe tar minst lika länge som laddtiden.
Har man en Tesla och inte tävlar i elbilsrace är det bara knappa in vorsnaggerst man ska och göra som bilen säger.
Övriga vet jag inte hur navigatorer löser laddn.

[AAKEE]

Idag har jag laddat med 1.56C.

Tesla drar ned på laddströmmen väldigt fort, därför håller bilarna bara 250kW en kort stund. Anledningen är såklart att hålla lithium plating på en kontrollerad nivå.

1.56c motsvarar ~128 kW på den model 3 P jag hade, men eftersom jag har laddat med CC-CV (konstant ström initialt, precis som EV9) så har laddeffekten ökat ända till strömmen minskade pga max cell voltage var nått så toppade laddeffekten 31.125W per cell.
Det motsvarar 137.5kWh vid 50% SOC och är lite mer än laddeffekt än min M3P löste vid 50%.

Från den punkten är det batteriet som styr hur mycket ström det kan ta emot när det matas med 4.2V i Teslafallet, 4.15V är max valbart med denna laddare i lithiumionläge.

De två seriekopplade cellerna höll 3.43V per cell medan de parallellkopplade höll 3.44V, så det var aningen mer (~1% eller ~ 50mAh) i de paralellkopplade. Jag ville inte röra cellerna från vilan för att justera detta (värmer upp cellerna).
4.43V motsvarar runt 20%.

Temp i garaget 23C (plus!) och cellerna har vilat sedan igår, så 23C där med.
Cellerna låg öppet på bordet, de är klädda med genomskinlig plast som isolerar litegrann, det är inte ren plåt ytterst.

Eftersom jag skulle ladda med en laddkurva som ligger över Teslas från ~40% och uppåt så valde jag att mäta celltempen med IR-termometer.

Det var full strömstyrka till cirka 15minuter, då var cellerna 38C.
Kablaget nådde 25-28C och höll det till strömmen minskade då svalnade de av.

Celltemp:
Max temp nåddes strax efter att strömmen /laddeffekten (runt 60% SOC) började minska sedan svalnade batteriet av med ganska bestämd takt.
Efter 15 min 38C
Efter 25 min 40C
Efter 30 min 38C.
Efter 33min 36C.
Efter 37 min 35C
Efter 40 min 32C
Efter 45 min 30C
Efter 55 min 28C

Det behövdes ingen kylning trots att jag laddade cellerna med allt de kunde ta emot vid den temperaturen.

Hade man förvärmt/värmt cellerna hade det blivit något högre fart på laddningen men också mindre värmeutveckling eftersom den interna resistansen blir lägre med varmare batteri.

Jag har alltså laddat från ~20 med motsvarande 130kW, med topp på ~137kW och sedan legat över Teslas laddhastighet från 40-50% till ungefär 95% som är ”fullt” på denna laddare.

Det behövdes ingen kylning, och från 60% och uppåt svalnade batteriet av sig själv.
Temperaturstegringen var måttlig, den hade såklart stigit snabbare med mer effekt men å andra sidan stigit betydligt långsammare om det hade vart förvärmt till 48C eftersom interna resistansen minskar ganska mycket med hög temperatur.

Tesla trycker inte på med max ström enligt CC-tekniken utan bilen når i princip maxströmmen, sedan minskar den omedelbart för att hålla effekten på 250kW, och vid ~20% börjar effekten dras av genom att strömmen minskar markant. Teslas laddkurva är alltså snällare än det jag laddade med idag, från ~50% och uppåt.

Det finns inget värmeproblem, det är en myt såsom så mycket annat.

Cellpacken som motsvarar 400V blev klar efter 55 minuter medan den som motsvarar 800V blev klar efter 1h:4 minuter. Det var 1% mindre i den, vilken motsvarar cirka 30sekunder laddning.
Tidigare med lägre ström har laddningarna blivit klara väldigt lika, men nu stressar vi battericellerna och orsakar lithium plating.
Det kan förklara varför det uppatod en skillnad.
Däremot följdes strömstyrkor och batterispänning (och laddeffekt) åt väldigt bra under hela laddsessionen till ~90%, skillnaden var på slutet. Man kan inte dra slutsatsen att 400V är bättre än 800V, men efter alla laddningar so far så ser vi att det inte är någon skillnad eftersom resp. cell begränsar laddkurvan.

[AAKEE]

Lite bilder, tid och laddad ström syns
Vänster är 8(00)V och höger 4(00)V.

Cellspänning visas avrundat i överdiltsbilden så 8.3V = 4.15V / cell på vänster och 4.2V = 4.15V per cell höger.

[AAKEE]

Mer bilder, fortsatt i kronologisk ordning efter förra inlägget:

[AAKEE]

Ännu mer:

[AAKEE]

Så det är bara att konstatera följande:

Cellerna begränsar laddningen. Tesla drar ned strömmen på ett helt annat sätt än de tillverkare som har hög power långt upp i registret. (Kia håller konstant strömmen på sin maxnivå, tills de drar ned effekten).

Teslas celler skulle kunna klara *lite* mer, men ingen avgörande skillnad mot det cellen ens tar mot vid tex 4.2V (man kan inte gå högre i spänning och då styr cellen själv strömmen men sin interna resistans).
Teslas reducering av strömstyrkan ser ut att stämma väldigt bra med hur mycket dtröm en sådan cell kan ta emot vid olika SOC+temp för att begränsa lithium plating.
Man skulle kunna laddeffekten aningen men då med lithium plating som följd.

Pouch-celler eller ternära celler är antagligen bättre på att hantera höga strömmar. Antagligen därför som lithiumpolymerbatterier för högeffektsändamål alltid är i pouch-form.


Kylning var som väntat ingen issue och det är som jag redan visste inte en issue vid laddning med de moderna Teslabatterierna.
De tidiga S/X med moduler i plastboxar är inte vad vi diskuterar här.


Tesla klarar 700A ett kort tag, det är det laddaren ger när når 250kW med låg SOC.
Batteriet och hela systemet är såklart dimensionerat för dessa strömmar kortvarigt, och för de lägre strömmar som Tesla har efter att ha lämnat 700A.

Kia EV9 har en max tillåten ström från laddaren på 350A. De tillåter inte ens högre ström kortvarigt. Man kan absolut anta att man dimensionerat hela arkitekturen för max 350A och inte har just någon överkapacitet, hade man haft det hade man ju kunnat tillåta en lite högre ström i början och få en mer konstant effektkurva vid lägre SOC.
På det sättet har man sparat pengar och vikt på tunnare kablage och rails för batteriström.
Iom det är det faktiskt sannolikt att man ligger med ungefär samma värmeförluster pga intern resistans som Tesla gör. Tesla har dock grövre ledningar och rails och har högre ström, och klarar en kortvarig dubblering jfrt med Kia. Vi noterade också att Kia låg på 8.2kW ”övrig förbrukning” vid 57% medan Tesla låg betydligt lägre vid samma SOC.

Det borde väl vara ungefär det som behövs för att avskriva ideer om att värmeutvecklingen är den stora skillnaden mellan 400 och 800V.

[AAKEE]

Laddat ytterligare en gång med samma resultat. Denna gång knep dock 8(00)V första platsen med knapp marginal med samma tid som 4(00)V gjorde det förra gången.
Aningen varmare före laddningen, och körde med lipo-settings, så med 4.20V precis som Tesla gör.

Har gjort om laddningens effekt per cell till att motsvara 3/Y och eftersom detta är NMC-celler som är lite klenare på ström än Panasonic NCA så la jag in det i laddkurvorna för LG 78.8kWh:

Cellerntemperatiurerna:
........4(00)V.... 8(00)V
10min 37C 37C
15min 41C 43C
20min 43C 47C
25min 42C 46C
30min 41C 45C
35min 39C 42C
40min 37C 40C
45min 34C 37C
50min 32C 34C

8(00)V blev lite varmare denna gång, förra gången låg de lite mer fördelaktigt än 4(00)V dvs inte ihop. Denna gång fick de ligga tätt precis som 4(00)V gjorde för att det skulle bli lika. Jag är rätt säker på att det inte har med 400 resp 800V att göra utan ngt annat.

Återigen behövdes ingen kylning men så fort strömmen gick ned vid 57% där laddkurvan lämnar full strömstyrka börjar battericellerna svalna av vilket gör att strömstyrkan går ned eftersom cellerna skulle behövt vara varmare för att hålla ångan uppe. Det hade alltså behövts värme, inte kyla.

[BrooklynS]

Intressanta resultat, tack för det!

Roligt med intresserade och därmed kunniga människor som vill undersöka hur saker och ting ligger till i verkligheten.

Tesla sitter väl på världens största samlade kunskaper kring batteriladdning av bilar så det är inte helt otroligt att de tänkt till.

Jag minns också när vi med panasonic M3P 2019 fick en mycket bättre laddkurva där vintern 2020, baserat på data av vad batterierna faktiskt tål. Jag såg 129 kW vid 50% nån gång och 254 kW vid 8%.


Skickat från min iPhone med Tapatalk Pro

[AAKEE]

Intressanta resultat, tack för det!

Roligt med intresserade och därmed kunniga människor som vill undersöka hur saker och ting ligger till i verkligheten.

Tesla sitter väl på världens största samlade kunskaper kring batteriladdning av bilar så det är inte helt otroligt att de tänkt till.

Jag minns också när vi med panasonic M3P 2019 fick en mycket bättre laddkurva där vintern 2020, baserat på data av vad batterierna faktiskt tål. Jag såg 129 kW vid 50% nån gång och 254 kW vid 8%.


Skickat från min iPhone med Tapatalk Pro

När det går över 250kW är det oftast batterivärme och/eller kupe värme/kyla som gör det. Det man läser på skärmen är total effekt in i bilen. Batterivärme är ~6kW från motorerna, och värmepumpen kan jobba också.

Jag hade topp 262kW på min M3P, men loggen visade väldigt kortvarigt 252kW till batteriet.

Min MSP når 263kW nästan varje SuC V3, men där är batterivärmen 3 motorer x 3kW plus ev värmepump. När batterivärmen stängs minskar effekten på displayen men battery power ligger kvar på samma effekt.
Har inte i minnet max battery power på MSP’n men det lär också toppat ~252kWh eller ngt men i huvudsak 250kW.

Ja, 82.1-kWh batteriet var återhållsamt i laddning i början, effekten drogs ned och den höll sällan ens 100kW vid 50%.

Tesla gasade på laddkurvan i omgångar, säkerligen när de var trygga med datan iom att det var en ny cell med ny kemi.

Det har varit samma med LG-cellerna också. Så det är väl ett sunt sätt att närma sig gränsen för vad cellerna kan ta med begränsad lithium plating.

[AAKEE]

Jag minns också när vi med panasonic M3P 2019 fick en mycket bättre laddkurva där vintern 2020, baserat på data av vad batterierna faktiskt tål.

V3 kom väl i den vevan.

Bilden visar initiala mjukvaran mot V3, och 2020.32 som var den första ”bra kurvan” samt den sista med bra sprutt (uteslöt 2024.26 som troligen har för få ordentligt uppvärmda batterier i sin statistik).

Jag såg 157-160kW med en 2019 låne-LR vid 50% flera ggr för två år sedan (ej SMT inkopplat så jag vet inte om batterivärmen gick.

Här är samlade ladd-data på old school M3P.
Laddar som en raket!

Förövrigt är även möjligheten att öka farten på laddkurvorna efterhand Tesla har mer data en bra indikation på att det där med [kylning] är en myt.

Dessutom hade bilarna såklart laddat snabbare i -30C än +30C då bilen får stor hjälp med kylningen både passivt via batteriets botten och med att göra sig sv med värme via kylsystemet.
Men laddkurvorna har då varit identiska för mig oavsett -30 eller minus 40.

Tog förövrigt bilen efter tre dygn i < -40C efter nyår, det var -42C den morgonen. Batterivärmde och laddade på SuC v3 i Lycksele i -36C.

Laddkurvan var identisk men på slutet såg detbut som rekord i laddning 28kW vid 99%, men det visade sig att batterivärmen gick på, bilen körde värme på alla tre motorer och med värmepumpen i lossy mode på 6-7kW så totalen blev 17kW mer total på skärmen än vad som gick in i batteriet.
Har några bilder på loggarna för det tror jag.

Loggen på laddkurvan var 100% normal, så det var varken långsammare eller snabbare, batra att bilen behövde stödvärma batteriet på slutet.

[Sportbilsentusiasten]

Sjuk kompetens i tråden, tack för svar!

[AAKEE]

Laddade nästan fullt idag, för en lite dragstrip-övning.

Vid just över 90% laddade bilen 42kW enligt skärmen, dvs det som kommer in i bilen.

Battery power var samtidigt 39.2kW.

Skillnaden mellan det som for inni batteriwt och brutyoeffekten från laddaren var 2.8kW.

I det inkluderas AC ombord, och allt annat som drar ström. Bilen kämpade inte med att kyla packet.

Strax innan, vid 90% värmde värmepumpen batteriet.

[AAKEE]

Laddade på SuC V2 i tisdags.

Target batt active heat = 55C och battery inlet 58.6C samtidigt som Cell temp är 45-476C innebär att batteriet värms.
Battery Power -90.5kW och in till bilen 110kW innebär att bilen värmer batteriet. Jag lyckades inte rymma stator temps från motorerna men det var uppenbart att motorerna värme batteriet.

Cell temp 49.5, 101kW laddning, fortfarande 110kW in. Stator temp synlig, yes det värmer batteriet. Inte kyler.

Cell temp 51 Stator 67C värmer men mindre då vi närmar oss target 55C. Battery inlet 60C, så vi värmer.

[AAKEE]

Här är cell temp 54.5 så vi är rätt nära att värmningen är nöjd.

Cell temp 56C, statorn på väg nedåt men battery inlet fortfarande aningen över och värmer lite än.

Här är cell temp 56.5C, Stator 60C och battery inlet 56.9C så batterivärmen är avstängd och battery inlet håller på att jämna ut sig med cell temp, precis som när kylmediet inte kyler eller värmer batteriet.

Battery power -84.6kW och laddström 90kW så bara 5.4kW till "allt annat".

[AAKEE]

Här är både Cell temp och battery inlet 57C så temp utjämnat och ingen kyla eller värme sker.

Delta mellan battery power och effekt in i bilen 4.7kW.

Här är Cell temp 57.5C, battery inlet 57.4C så det är uppenbart att ingen värmning längre sker men mht skillnaden så är nog ingen direkt batterikylning på gång. Om man varker tillför eller tar boret energi i vätskeloopen till batteriet kommer det så småningom att värma kylvattnet och då kommer batteriet vara varmare än vätskan, precis som vi ser här.

Delta effekt in - batteriet = 4.7kW

Här är cell temp fortfarande 57.5C och battery inlet fortfarande 57.4C. Fortfarande inget direkt akut kylbehov eftersom bilen inte ens försöker kyla batteriet.

Delta effekt in - battery power 3.9kW, så det går inte speciellt mycket effekt till något.

[AAKEE]

[mikaELbil]

Massa fina och intressanta data. Jag förstår inte hur mycket tid du, AAKEE, lägger ner på dia batteritester och läsa många forskarrapporter. Verkligen imponerande!

En sak som jag missat i denna diskussion är varför 800 voltsteknik laddar snabbare än 400. När jag har läst tråden så verkar det inte så? Vad har jag missat, för jag vill veta varför 800 volt är bättre.

[Phats0]

Har det något med ohms lag (U=RxI) att göra?

[AAKEE]

En sak som jag missat i denna diskussion är varför 800 voltsteknik laddar snabbare än 400. När jag har läst tråden så verkar det inte så? Vad har jag missat, för jag vill veta varför 800 volt är bättre.

Om du för en stund glömmer Tesla så används CCS-standarden av alla andra.

Effekt = Spänning x strömstyrka.

CCS-standarden har 500A som max tillåten strömstyrka.
På ett 400-voltssystem blir det max 200kW.

På ett 800-Voltssystem blir det max 400kW, men många laddare har 300 eller 350kW som max.

Så, ja: 800V-system enligt CCS laddar snabbare än 400V-system eftersom 500A räcker till dubbelt så mycket effekt.

Nu tar vi in Tesla.

Tesla laddar med 700A som max. Jag har någon notering med 710 eller 713A.

700A räcker till 280kW med 400V-system.
700A räcker till 323kW med teslas laddare och nya model S/X med 462V batteri (Teslas laddare kan ge 500V så det räcker dit).

Nu är Teslas laddare begränsade till 250kW, men det är möjligt att uppgradera framgent.


När man laddar en Tesla i en SuC v3 eller v4 så når man 700A tills 250kW nås, sedan minskar strömmen (Ampheren) successivt så att max 250kW levereras. När batteriet sedan inte kan ta emot mer minskar strömmen fortare än spänningen ökar och effekten minskar därmed också.

Man kan ibte styra strömmen direkt, utan det är spänningen (skillnaden i spänking mellan laddare - batteri) som ger strömstyrkan. Strömmen ”rinner” från hägre spänning till lägre.

Vill man öka strömmen måste man öka spänningen. Men när spänningen nåt max tillåtet för luthiumbatteriet, tex 4.2V /cell för lithiumjon får/kan man inte öka spänningen mer. Då är det batteriets möjlighet att ta emot ström (pga inre resistans som styr).

Tesla laddar lite försiktigare än ”järnet”.
Mest sannolikt håller de laddkurvan så att lithium plating inte uppstår eller att det hålls i chack.