Tesla Model S Performance modellerne kræver også høj SoC for at opfylde den lovede acceleration.

Så er det mere belejligt at have en SlowFox Model S 70D, som officielt accelererer fra 0-100 på 5,6 skunder.

Så kan man forsat accelere på 5,0 sekunder ved 67% SoC og på 5,3 sekunder ved 51% SoC :-) Jeg gætter på at den overholder Specs helt ned til 35% SoC?

https://1drv.ms/u/s!AsgXGN0quZzvkL4X0qKviDybWt-U3g?e=SMeOpx

Jeg har selv en Tesla Model Y, og man kan tydeligt mærke at den afgivne effekt fra batteriet til motor, og dermed hvor hurtigt bilen accelerer, falder i takt med at ens SOC (state of charge) falder. er man over 70-80% er min oplevelse at man har den fulde effekt til rådeighed, den falder så jævn. Det skal dog nævnes at bilen stadig er yderst kvik selvom at ens SOC er ned på 15-20%

Er der noget viden om, hvor meget det reelt betyder for degradering af batteriet, hvis man lader med fuld effekt?

Aging of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles Dipl.-Ing. Univ. Peter Keilhttps://mediatum.ub.tum.de/1355829

Peter måler kapacitets tabet ved et efterligne en Tesla Super Charger protokol på Panasonic NCR18650PD NCA Celler som var den mest sejlivede Panasonic NCA 18650 celle da Tesla Designede Model S batteriet. Tesla's egne celler kan være tweaket til bedre at tåle 'high power'

'Hence, the high initial charging currents have led to disproportionate degradation. The increases in Rac,1kHz, shown in Figure 71b and Figure 71d, reveal side reactions entailing a decomposition of the electrolyte. Based on these results, lithium plating can be identified as the main driver of degradation for charging with the SC protocols. Due to the poor cycle life performance, the cycling sequence was terminated already after ca. 120 EFC.'

Her kan ses hvorledes Tesla Over The Air opdaterede omtrent alle ældre Model S i sommeren 2019, til at Super Charge væsentligt mere hensigtsmæssigt :-) En Model S 85 fik således reduceret ladeffekten fra 96kW til ca 78kW ved 40% SoC

https://forum.abetterrouteplanner.com/blogs/entry/30-tesla-supercharging-summer-2019-update/

Mange danske Model S Ejere har rapporteret endnu større reduktion i ladeeffekt - så noget lokal BMS Monitorering påvirker måske hvor hårdt Tesla tør lade hver enkelt bil. Min Model S er netop kommet op på ABetterRourePlanners nye kurve OGSÅ her i vinter efter at have fået to OTA opdateringer i September og November 2022, som har optimeret batteri forvarmningen på vej mod Lyn Ladere. Så begrænsningen løftes gradvist ihvertfald for min bil. Når min batteri garanti udløber til December 2023 går jeg stærkt ud fra at jeg får den oprindelige ladehastighed tilbage :-)

Jeg synes at artiklen mangler en kommentar til balancering af spændingen på cellerne, som er også er en vigtig årsag til, at effekten bliver reduceret undervejs.

Jeg er ikke inde i Model 3/Y's balancerings algoritme, men Jason Hughes (forhandler af recyclede Tesla Motorer og Batteri Moduler og Reverse Engineering Tesla expert) oplyser at ModelS/X, under opladning beregner evt. balanceringskrav og dernæst - via ufatteligt små bleed modstande - aflader de mest opladte banks over adskillige timer eller dage. Når først bleeding Mosfets er On, stopper bleeding ikke før timer siger ok (eller bank spænding bliver for lav).

Algoritmen giver mening fordi man til dels kan balancere på spændingen aflæst ved opladning af celler, fordi alle banks modtager samme strøm, så overspændingen pga. opladningen er rimelig ens, Så snart bilen bruges giver spændings monitorering slet ingen mening, fordi spændingen varierer voldsomt med belastningen.

Oprindeligt indledtes balancerings beregningen først når batteriet under opladning passerede 93% SoC (hvor ladestrømmen er tilstrækkelig lav til at man kan ignorere evt. indre modstands variation og bruge celle/bank spændingen som tomgangsspænding), men Jason har i nyere blog posts revideret og siger at Model S/X altid balancerer. Den skal så antagelig blot stå længe nok til at en pålidelig tomgangsspænding er tilstede.

Min 2015 Model S oplades til hverdag til omkring 63% og efterlades altid under 50% i længere tid for at reducere Calendar Aging og lades kun når nødvendigt for at give lavest mulige gennemsnits SoC (så Recoverable Anode Overhang kapacitetstab ikke får mig til at løbe tør FØR jeg når 0% :-))

Den har blot 3 gange på 7 år været over 93% i SoC og INGEN af gangene ændredes Max Range hverken opad eller nedad i den følgende uge. Ved sidste Super Charging fra 10% til 70%, blev der påfyldt energi svarende til at 100% er 66kWh imod det nye batteris 68,8kWh, så kWh beregningen siger at der er 96% kapacitet tilbage. Passer ikke helt med Projected Range, som svinger mellem 340km og 349km svarende til mellem 64,98kWh og 66,31kWh

En Mercedes EQE kan lade med op til 175kW på DC, men det anbefales aht batteriet at sætte den i "ECO-mode", hvor ladeeffekten begrænses til 100kW for at beskytte batteriet. Det er mit indtryk, at andre el-biler har tilsvarende begræsningsmekanismer. Er der noget viden om, hvor meget det reelt betyder for degradering af batteriet, hvis man lader med fuld effekt?

HS beder om forklaring på, at der samme opførsel uanset ladertype

Vores søn har erfaret, at når deres Tesla lader, så falder ladehastigheden ret kraftigt i løbet af opladningen, og det er uafhængigt af, om bilen lades fra en supercharger eller fra vores 3-fasede 20A-sikrede stik eller fra 1-faset 16A-stik.

Det forklares og der henvises til en ladekurve for 250kW DC ladning sammenlignet med 120kW

Hvis man ser på en kurve over ladehastighed som funktion af ladetilstand, kan man se, at kurven for højhastighedsladning (250kW) og for normal superladning (120kW) mødes ved ca. 60% og falder sammen.</p>
<p>Det betyder også, at hvis man lader med 11kW, vil man på et tidspunkt møde de andre kurver, så der fra måske 95% til 100% er en lavere ladehastighed.

Men det er først ved SOC 97,5% at disse ladekurver rammer 11kW og formentlig omkring 99% kurverne rammer 3,6kW og altså først derfra man skulle se en reduktion i ladehastigheden. Det er næppe det, sønnen har bemærket, når han skriver at faldet er uafhængigt af, hvilken ladertype, der anvendes.

Der er nogen biler / modeler som har en væsentlig fladere kurve en tesla:

Det afhænger meget af batterikemien og hvor hårdt bilproducenten vil presse citronen. Der er også forskel på Teslas modeller. Ladekurven for en Tesla med LFP batterier (nyere Model 3 Standard Range) er væsentligt forskellig fra biler med NCA batterier (Model 3 Long Range).

Hvis producenten derudover reservere en større buffer, så forskydes også ladekurven. Eksempelvis hvis bilen kun kan lades til 90% hvilket vises som 100%, så er 80% i virkeligheden snarrer 70% og dermed tæt på hvor hastigheden går væsentlig ned hos andre.

Det er i virkeligheden misvisende at tale om procenter. Det interessante er ikke om Audi e-tron lader hurtigere til 80% i forhold til eksempelvis en Tesla Model 3 LR men om hvilken bil der hurtigst opnår 400 km rækkevidde.

Det er mere et spørgsmål om styring og design af batteripakken. Audi har valgt at batteriet maks må tage 400 Ampere og ikke de 500 Apmere de fleste lynladere kan trække. Audi opnår formentlig flere besparelser på komponenterne, og under opladning mindre varmeudvikling så de nemmere kan styre opladningen. Til sammenligning så tager en Model 3/Y op til 670 Ampere på en V3 supercharger. Det er et valg man tager.

Personligt kan jeg bedre lide at den for fuld skrald i starten da jeg oftes kun mangler maks 10 minutters opladning for at komme frem til min destination.

Der er nogen biler / modeler som har en væsentlig fladere kurve en tesla:

Audi e-tron quattro 55 ligger på knap 150 kwt fra 10 til 80%: https://support.fastned.nl/hc/article_attachments/360007426757/Audietron55.png

Jeg synes at artiklen mangler en kommentar til balancering af spændingen på cellerne, som er også er en vigtig årsag til, at effekten bliver reduceret undervejs.

Omend følgende er lidt kryptisk:

"Når det er ved at være fuldt opladet, har lithium-ionerne lidt mere vanskeligt ved at flytte rundt, hvilket også giver en form for indre modstand. Så for at batteriet skal holde længst muligt, skåner man det lidt i starten og regulerer ladehastigheden, des tættere man kommer på opladet tilstand."

Følgende bør være nemmere at forholde sig til:

Li-Ion-celler har en maksimal spænding (Vmax) de kan lades under, som hvis man overstiger denne, så stiger stiger nedbrydningen af elektroderne drastisk og levetiden forkortes uforholdsmæssigt.

For NMC og NCA er Vmax typisk 4,2 V, for LFP typisk 3,6 V.

Resten bestemmes af Ohm's lov, cellens indre modstand (som korrekt er højest i toppen og bunden og lavest ved midten af SOC) samt det faktum at hvilespændingen er højere, jo højere cellen er opladet.

Eksempel:

En given LFP-celle i størrelsesorden ~100 Ah (frit efter hukommelsen) med:

• 0% SOC . . . . . 2,8 Voc (hvilespænding); 3,0 mOhm (indre modstand).
• 10% SOC. . . . 3,1 Voc; 1,2 mOhm
• 50% SOC. . . . 3,3 Voc; 1,0 mOhm
• 99% SOC. . . . 3,4 Voc; 1,2 mOhm
• 100% SOC . . 3,6 Voc; 1,5 mOhm

Ved de nævnte SOC-niveauer kan cellen altså teoretisk påføres

• 0% . . . . . 3,6-2,8 = 0,8 V / 0,003 = 267 A
• 10%. . . . 3,6-3,1 = 0,5 V / 0,0012 = 417 A
• 50%. . . . 3,6-3,3 = 0.3 V / 0,001 = 300 A
• 90%. . . . 3,6-3,4 = 0,2 V / 0,0012 = 167 A
• 100% . . 3,6-3,6 = 0,0 V / 0,0015 = 0 A

Hvis der er 128 celler i serien, svarende til ca 40 kWh, betyder det altså:

• 0% . . . . . 3,6 x 112 = 461 V x 267 A = 123 kW
• 10%. . . . 3,6 x 112 = 461 V x 417 A = 191 kW
• 50%. . . . 3,6 x 112 = 461 V x 300 A = 138 kW
• 90%. . . . 3,6 x 112 = 461 V x 167 A = 77 kW
• 100% . . 3,6 x 112 = 461 V x 0 A = 0 kW

Når BMS'en i praksis ikke tillader 123 kW ved 0%, så er det for at sikre en jævn temperaturstigning på tværs af elektroden, da BMS'en kun kan måle den strøm, der løber gennem hele elektroden, og ikke hvordan strømmen og temperaturen fordeler sig henover elektroden, inde i cellen.

Denne sekvens kan Tesla (måske flere?) forkorte ved at forvarme cellerne inden ladning, og dermed forkorte ladetiden nogle minutter.

Effekten på en Tesla Model 3 Performance topper ved cirka 400 kW allerede et sted mellem 80 og 90 km/h. Derefter begynder effekten at falde. Ved 160 km/h er effekten nede omkring 310-320 kW. Det er konsekvensen af at køre med fast gearing. Så reelt får den kun lov til at udvikle maksimal effekt i 3 sekunder ad gangen. Eller faktisk endnu mindre end 3 sekunder, da den er momentbegrænset og ikke effektbegrænset i den første del af accelerationen.

En Model 3 Long Range AWD er effektbegrænset til cirka 310 kW i hele området fra 75-160 km/h (eller nok nærmere strømbegrænset, da det vandrette loft sænkes ved lavere batteristand).

De 310kW er lidt mere end de 350-360 HK, den egentlig burde have ifølge andre oplysninger, jeg har set. Noget af forklaringen er, at Tesla på et tidspunkt kom med ekstra 5% effekt i en softwareopdatering. Resten handler nok om, at der er målt effekt tilført til motorerne og ikke effekt leveret af motorerne - men det er jo egentlig også effekten til motorerne, der er det interessante, når vi taler batteribelastning.

Grundlaget for ovenstående oplysninger er et par kurver, som jeg fandt ved at google på “tesla model 3 performance power vs speed”. Der er faktisk forbløffende få af den slags kurver. Begge links peger desværre på en reddit post, og dem kan jeg simpelthen ikke finde ud af at kopiere på en ipad, så jeg kan linke til dem her.

Både i vores Tesla og i Nissan'en er der begrænsninger ved motorydelsen - men det er så vidt jeg kan konstatere kun ved meget koldt batteri - læs under minus 5 grader.

I de fleste videoer jeg har set med dragracing i Teslaer bliver de altid ladet op til 100% for at opnå den største effekt, idet batterispændinger her er højest, og der derfor kan hives mest effekt ud af motorerne.

En model 3 Performance kan yde 503 hk - det svarer til 375 kW. Der kan dog kun trækkes fuld effekt over et relativt kort tidsrum, idet batterierne bliver varme og BMS'en begrænser effekten, når/hvis kølingen af batteriet ikke kan følge med.

Desuden er der stor forskel på den effekt over tid der kan omsættes fra batterierne. Ladningen ved en supercharger foregår ved op til 3,3C i måske 10 - 15 minutter, afladningen kan nå 4,5C men i praksis kræver det en bane (eller Salt Lake plains) hvis der over mere end 1 minutter skal trækkes 375kW ud af batteriet.

i praksis kan den fulde effekt alene leveres under acceleration og da bilen er hastighedsbegrænset til 261 km/h, kan der kun trækkes kontinuet maks effekt i mindre end 30 sekunder før effekten begrænses pga maksimal hastighed.

Vil der gælde de samme forhold ved afladning (kørsel), at et fuldt opladet eller afladet batteri vil begrænse effekten til motoren?