sciencetalk

Ik laad mijn elektrisch autootje aan de voordeur. Geen wallbox, maar een mobiele lader instelbaar van 8 tot 16 A.
HAMVRAAG : hoe zit dat in de auto met het laadrendement bij een lagere laadstroom?

Tot nu toe stelde ik dat zonder veel nadenken in op 13 A (≈3kW), dus onder de max van de groepszekering, en "tankte" ik zo op 4 uur tijd 12 kWh .
Met de nieuwe terugleverkosten lijkt 8A een stuk interessanter met mijn PV-installatie.

Stel dat mijn PV 4 uur lang 1,5 kW levert
Dan heb ik met 13 A / 3 kW in die vier uur 6 kWh "gratis" en moet ik nog 6 kWh inkopen tegen €0,25.
Kosten voor een "tankbeurt" € 1,50. (≈80 km)

Met 8A / 1,8 kW doe ik zeseneenhalf uur over mijn 12 kWh. 6,5 x 1,5 = 9,75 kWh "gratis", en nog 2,25 x 0,25 = € 0,57 inkopen. oh, en ik lever2,5 uur minder lang 1,5 kWh terug, dat kost me dan nog 4 ct.

Mijn mobiele lader, blok en kabel, worden op 8A voelbaar minder warm dan op 13 A. Dus ik denk niet dat ik daar over de tankbeurt gerekend rendement verlies. Wel meer uren werken, maar minder warmteverlies/uur.

HAMVRAAG : hoe zit dat in de auto met het laadrendement bij een lagere laadstroom?
Laad- en andere boordapparatuur moet 2,5 uur langer werken, wat kost dat?
Maar wellicht ook minder warmteverlies in omzetter en tractie-accu?
En hoe zit dat in de winter? Want een koude Li- batterij schijnt minder goed/rendabel te laden ?

intresante vraag.

mijn gevoel zegt dat langzaam laden een hoger rendement geeft.
volgens mij laad de accu in de winter niet minder maar blijft een deel van de capaciteit als het ware bevroren
ongeveer als dat er een laagje ijs in een waterfles zit er kan dan minder vloeibaar water in de fles

zover ik weet is het laadproces efficienter bij lagere stroom omdat de stroom chemische omzetting doet en de hoeveelheid omzetting is rechtstreeks gekoppeld aan het aantal elektronen wat overgedragen moet worden. Bij hogere stroom heb je echter vanwege serie weerstand meer spanning nodig en lever je dus meer energie bij de zelfde hoeveelheid geleverde lading. voor een loodaccu is het zelfs nog erger omdat bij hogere spanning je ook relatief meer de elektrolyse van water gaat inzetten, dus gaat daar de eneregie ook deels in zitten. Voor lithium zal dat geen rol spelen.

verder is het zo dat een lithium accu een maximaal toelaatbare spanning heeft van ca 4.2V per cel omdat je dan een levensduur beperking gaat krijgen. die spanning bereik je bij hogere stroom dus eerder dus is de tijd dat je die hoge stoom kan opnemen uberhaupt al beperkt.

efficiency bij koude accu weet ik niet, maar ik zou denken dat daar hooguit een beperking hebt qua stroomsterkte vanwege mogelijk hogere serieweerstand, maar niet qua omzetten van elektriche lading naar acculading, want dat proces is immer vast gelegd door de chemie met vaste verhoudingen. Jij was toch al van plan om met lagere stroom te laden, dus bij koude accu zal dat geen punt zijn lijkt mij. maar ik zal dat nog eens aan een specialist bij ons vragen.

zo te lezen gaat het bij lage temperatuur om verhoogde serieweerstand en langzamer gaan van chemische reacties. dus kun je dan denk ik juist beter met lage stroom laden zodat er geen onnodige spanningsval over de serieweerstand valt. (of je zou daarvan juist gebruik moeten willen maken om de accu op te warmen in de winter)

De aciractieradius van een electrische auto wordt minder in de winter.
Niet omdat ze minder laden (want dan worden ze wel warm)
maar omdat ze minder kunnen ontladen als ze koud zijn.
een aantal merken verwarmen de accu inderdaad om dit effect te verkleinen

boertje125 schreef: ↑zo 02 jun 2024, 10:24 De aciractieradius van een electrische auto wordt minder in de winter.
Niet omdat ze minder laden (want dan worden ze wel warm)
maar omdat ze minder kunnen ontladen als ze koud zijn.

maar als je ermee rijdt dan loopt er stroom door de serieweerstand dus geeft dat dissipatie dus zou de accu op die manier moeten opwarmen, net zoals dat gebeurt bij laden waarbij ook spanning valt over de serieweerstand. maar heeft uiteindelijk weinig met de vraag te maken lijkt mi want dat ging over opladen met verlaagde stroom voor/nadelen.

wat ik elders lees zijn uitspraken als: de omvormer e.d.vragen 200-250 W (het betreft dan mijn Dacia Spring) dus hoe korter je aan het laden bent hoe beter. Mij lijkt logischer een veel lager vast verbruik, en de rest variabel (weerstandswarmte), maar ja, ik ben zeker geen accutechnicus.

Nou ben ik aan het proberen dat te meten , maar dat valt nog niet mee.
Ik heb zo'n "grannylader", instelbaar op 8-10-13 en 16 A.
https://voldt.nl/products/type-2-230v-s ... -laadkabel
Het schermpje geeft van een laadbeurt tot op de 10 Wh nauwkeurig aan hoeveel energie geladen. Maar ja, hoe betrouwbaar is dat?
Bij de karwei om een stekker-energiemeter gegaan
https://www.gamma.nl/assortiment/brenne ... ter-em-231
Dat laadblok wordt bij 13A laden voelbaar warm (bij 8A laden voelbaar lauw) dus dan verwacht je van dat stekkerding een wat hogere aanduiding dan dat laadblok. Nope. Integendeel, net of dat laadblok er 4% energie bij maakt op drie laadbeurten een constant verschil.
Tja, dan weet je dus nog niks. Dus dat stekkermetertje ligt terug in de meterkast.

Aan de ontvangstkant heb ik alleen de dashboard-aanduidingen. Dat geeft dan de "State Of Charge", SOC, ofwel hoeveel procent van de accucapaciteit gevuld is. Dat schijnt vrij netjes bepaald te kunnen worden aan de hand van de celspanning. Accucapaciteit in de folder is, bij 100% SOC, 26,8 kWh.
Met de huidige temperaturen, dicht bij de optimale omstandigheden voor Li-ion, en een gemiddeld gebruikspatroon (veel 80 km-wegen en een rustige chauffeur), kom ik nu ook wel dicht bij het folderbereik van 220 km voor 100%, dus die accu is wel ongeveer in orde.

Nou heb ik altijd een beetje een tabelletjesfetisj gehad denk ik, en ik houd dus al vanaf de aanschaf al mijn laadbeurten bij. Notitieboekje ligt in de auto. km-stand, aangeduid %SOC begin en einde laadbeurt, aangeduide km bereik (dat wordt dan zo te zien uitgerekend op basis van de laatste ritten of zo)

Dus hup, in excel gegooid, stuk of 40 dataregels intussen. Voor de opgenomen energie ga ik daarbij uit van %SOC x 26,8 kWh .
Veel peil is er niet op te trekken.
Laadrendementen berekend als toename %SOC x 26,8 / aanduiding laadblok schommelen tussen 89 en 109%
Dat laatste is natuurlijk vollidiot, maar wellicht ook verklaarbaar vanuit de accutechniek? Warmere accu hogere spanning misschien? En dan kun je wel eens zo'n uitschieter scoren wellicht.

Andere variabelen waarover ik lees (of peins):
begin en eind SOC van een laadbeurt (ja, maar ik kan niet steeds van 40 naar 70% laden om maar eens een voorbeeld te geven)
accutemperatuur: kan ik nergens aflezen (wel buitentemperatuur tijdens laden)
lager rendement rond extremere laadbereiken, bijv best van 40-60%, slecht rendement van 80-100% dat soort dingen).
een accu laden die recent heeft gewerkt, of na een nachtje rust? Lijkt het de moeite dat ook te gaan administreren?


In de bijlage een veertigtal historische laadbeurten. Beetje Duits, want ik ben intussen ook lid van het Duitse Dacia-Spring forum.

Jan van de Velde schreef: ↑do 06 jun 2024, 22:57
..
Aan de ontvangstkant heb ik alleen de dashboard-aanduidingen. Dat geeft dan de "State Of Charge", SOC, ofwel hoeveel procent van de accucapaciteit gevuld is. Dat schijnt vrij netjes bepaald te kunnen worden aan de hand van de celspanning. Accucapaciteit in de folder is, bij 100% SOC, 26,8 kWh.
….
Veel peil is er niet op te trekken.
Laadrendementen berekend als toename %SOC x 26,8 / aanduiding laadblok schommelen tussen 89 en 109%
Dat laatste is natuurlijk vollidiot, maar wellicht ook verklaarbaar vanuit de accutechniek? Warmere accu hogere spanning misschien? En dan kun je wel eens zo'n uitschieter scoren wellicht.
…

Voorzover ik weet is het bij Li-ion accu’s juist erg lastig de exacte SOC direct te meten obv de celspanning. Daarom wordt de SOC bepaalt door in- en uitgaande energie bij te houden. Alleen als de accu helemaal vol, of relatief leeg is, zegt de spanning iets over de SOC en wordt de soc geupdate/gecalibreerd.
Zie bijvoorbeeld:
https://www.powertechsystems.eu/home/te ... ement/?amp

Dit verschilt wel een beetje per exacte accutechnologie/chemie.

state of charge volgens via impedantie metingen wordt ook gebruikt. bv: https://www.mdpi.com/2313-0105/7/1/17