Test af tre forskellige ladere til elbiler: Forskel i energitab på 30 procent

Nødkablet er både den dårligeste og dyreste måde at oplade din elbil op på. Illustration: Renault

Der er stor forskel på, hvor meget strøm, der egentlig går ind til batteriet i forhold til, hvilken måde man lader sin elbil på.

Bilejernes interesseorganisation FDM og den tyske søsterorganisation ADAC har undersøgt ladetabet for tre forskellige opladningsformer på udvalgte elbiler.

De tre forskellige ladere, der er blevet testet, er en nødlader, en lynlader med jævnstrøm og en ladeboks med 11 kW.

»Resultatet viser, at det største tab sker ved brug af nødladere, hvor man lader elbilen op med strøm fra en almindelig stikkontakt,« skriver FDM og fraråder, at man bruger denne metode.

Ladeeffekten er også meget lavere end de to andre former, hvor det kan tage over et døgn at lade elbilen fuldt op.

I FDM’s undersøgelse viste det sig, at Renault Zoe havde det største ladetab på 24,2 procent.

Den langsomme ladetid har også betydning for opladningens store energitab, da bilens elektronik ofte er aktiv under denne form for ladning.

Det kan blandt andet være en supplerende opvarmning af batteriet under opladningen.

FDM skriver, at hvis man medregner disse funktioner, kan der måles et energitab helt op på 30 procent.

Bedste ladeform

Det er umuligt at oplade noget uden energitab. Blandt andet er der allerede tab i ladekablet, ladeboksen og ledninger til strømforsyningen, men selve elbilens indbyggede lader står for det største tab, der lyder på fem til 10 procent.

Undersøgelsen viser, at den bedste ladeform er de jævnstrøms-lynladere som er placeret langs motorvejen, hvor man slipper for at skulle benytte bilens indbyggede lader og spændingsomformer.

Tabet er ofte under to procent på de testede elbiler med undtagelse af Tesla Model 3, hvor man kunne måle et energitab på 11,8 procent, da batteriet også blev temperaturreguleret under opladningen.

Derfor er der flere fordele ved at lade Tesla-bilen med en ladeboks, hvor ladetabet kun er på 7,7 procent.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvor mange kW blev der ladet med på DC?

Godt spørgsmål. På Tesla Model 3 er det helt afgørende da det er et kendt problem, at opladning på en 50 kW lader er mega ineffektivt. Særligt i koldt vejr bruger bilen en stor del af del af de 50 kW på at opvarme batteriet og derfor går kun en mindre del af energien til at oplade. Det medfører igen at det tager lang tid at oplade. På Teslas egne superchargere, hvor der lades med op til 250 kW, udgør energien til opvarmning af batterier en relativt mindre del af ladeeffekten.

  • 17
  • 5

Battery conditioning kan vel ikke medregnes som tab, når det spiller en aktiv rolle i opladning? Når nogen siger energitab så tænker jeg modstand eller varme. Varmning/køling af batteriet skal jo ikke have skyld. Jeg havde lidt håbet på en sammenligning af en række mormorladere og ladebokse, så vi kunne lave nogle informerede valg ved næste køb.

  • 16
  • 20

Battery conditioning kan vel ikke medregnes som tab, når det spiller en aktiv rolle i opladning? Når nogen siger energitab så tænker jeg modstand eller varme. Varmning/køling af batteriet skal jo ikke have skyld. Jeg havde lidt håbet på en sammenligning af en række mormorladere og ladebokse, så vi kunne lave nogle informerede valg ved næste køb.

Den energi der går til at opvarme eller afkøle batteriet under opladning går jo fra den energi der gemmes i batteriet, lige som alle andre tab.

Du betaler for al den energi som laderen afleverer i ladekablet - noget gemmes i dit batteri til senere brug - resten er i sidste ende varme et eller andet sted i bilens nærmiljø

  • 37
  • 0

Til #7:

Det må jo afhænge af, om battery conditioning (BC i teksten nedenfor) er lige nødvendig på alle biler. Og dermed også af, hvordan vi definerer “nødvendigt”.

Hvis vi forestiller os to biler, hvor bil A kan klare sig uden BC, og bil B har brug for BC, så er det jo reelt nok at vise, at bil B skal bruge mere energi ind for at få samme mængde elektrisk energi på batteriet.

Det er uvedkommende for kunden, om den energi, der ikke går i batteriet som elektrisk energi, går tabt i et ladekredsløb eller går tabt i BC.

Men så kommer vi til det her med at definere “nødvendigt”:

Hvis vi nu antager, at de to biler faktisk burde have BC, fordi begge bilers batterier degraderes lige meget ved ladning uden BC, er det så rimeligt at lade det komme bil B til last, at den bruger BC?

Og hvis bil A alligevel ville have brugt en tilsvarende mængde elektrisk energi på at varme batteriet op under den efterfølgende kørsel, er det så rimeligt at lade det komme bil B til last, at den udfører BC før kørslen og dermed sparer BC under kørslen? Altså forudsat at bilen skulle ud at køre, mens batteriet stadig var varmt.

Som jeg ser det, er der ingen nemme konklusioner mulige her. Det er alt for mange ubekendte.

Jeg kan konstatere, at vi over et år fylder 25% mere på bilen, end bilens computer siger, at vi har brugt under kørsel. Det er så en skønsom blanding af:

  • ladetab
  • kabineopvarmning
  • battery conditioning
  • “tændt” bil, for eksempel fordi man har vækket den med appen eller har alarmen aktiv

Så for nogle af de 25% får vi noget, men andet kunne måske være fint at slippe for. Personligt er jeg begyndt at slå forvarmning af batteri fra, når jeg navigerer til en supercharger, hvor der ikke er travlt. Det sænker ladehastigheden lidt, men jeg undgår at sende så meget varme ud til gråspurvene.

  • 25
  • 0

I artikel står der: Lader man fra en lynlader, er tabet generelt meget mindre, da energien allerede er forvandlet til jævnspænding, når den forlader lynladeren. Her ligger tabet så at sige før, det bliver afmålt til forbrugeren. Der er dog stadig små tab, men oftest på under to procent. Kun i et tilfælde med Tesla Model 3 kunne vi måle helt op til 11,8 procent tab, idet batteriet også her blev temperaturreguleret under opladningen.

Hvis en Tesla temperaturregulerer batteriet under lynladning er det fordi der anvendes stor ladeeffekt - op mod 250kW

Hverken Renault Zoe, VW ID3 eller Fiat 500e kommer bare i nærheden af at kunne lade ved disse ladestrømme hvorfor der heller ikke er samme behov for at køle batteriet.

Konklussionen på testen er således også, at hvis du lader med stor effekt er tabet større end ved lav effekt, da der ved ladning med stor effekt skal køles mere på batteriet.

  • 33
  • 0

HVIS, og jeg skriver hvis, det var hensigten at læserne kunne sende en hurtig mail til journalisten, SÅ ville de have indrettet debatten, rent teknisk, så det var muligt.

DET er IKKE tilfældet !

Man skal omvejen via navnet, email og så selv skriver artiklens titel og dato INDEN brødteksten til journalisten.

Denne ringe, teknisk mangelfulde, løsning leder mange til 1) ikke at reagere, eller 2) skrive et debat-indlæg, hvilket er meget let.

  • 23
  • 2

Er der ikke en elektroingeniør, med kendskab til elbiler, som kan læse FDMs artikel ok komme med en teknisk, kritisk, gennemgang ?

Som jeg læser flere debat-imdlæg, og ikke mindst selve ing.dk artiklen, så lader "undersøgelsen" meget tilbage at ønske. Der synes at være ganske mange fejl og mangler, og det er svært at gennemskue hvor de kommer fra. Jeg afholder mig derfor fra at påpege de mest åbenlyse fejl og mangler, som jeg ser, i ing.dk artiklen.

  • 11
  • 2

Men så er vi jo på formiddagsbladsniveau, og artiklen i ing.dk burde ikke være bragt ?

Eller bragt med indledning: "Artiklen i FDM og ADAC har så få detaljer at .... Det er derfor ikke muligt at komme med seriøse konklusioner."

  • 24
  • 2

Man fristes til at tænke......og? til denne artikkel.

Den bekræfter bare at ADAC og FDM længer i nødbremsen og desparat forsøger at miskreditere EV. To muligheder. Enten er deres gennemsnitsligt organasation gennemsnitligt småt begavet eller også er de i lommen på lagacy auto. Jeg tor ikke på den første mulighed. De burde promovere artikler med doverskrifter som: "ICE biler udnytter kun 25% af energien i brændstoffet til fremdrift" eller "Om vinteren kører din ICE kun 5 km/L de første 20 km" Er der nogen der kan forestille sig overskrifter i den retning? Fandme pinlig vrøvl at læse. Tab ved konvertierng og opvarmning af EV batterier er latterlige i forhold til ICE alternativet. Please - begynd nu ikke at tale om hydrogen og brændselsceller.

  • 19
  • 7

Det er umuligt at oplade noget uden energitab. Blandt andet er der allerede tab i ladekablet, ladeboksen og ledninger til strømforsyningen, men selve elbilens indbyggede lader står for det største tab, der lyder på fem til 10 procent.

Undersøgelsen viser, at den bedste ladeform er de jævnstrøms-lynladere som er placeret langs motorvejen, hvor man slipper for at skulle benytte bilens indbyggede lader og spændingsomformer.

Hvis man måler tabet fra udgangen af jævnstrømsladeren og frem til batteriet, så er det selvfølgelig korrekt at DC-ladning er langt den mest energieffektive opladningsform.

Men dermed ignorer man jo bare at der lige bag ved DC-laderen, sidder en gruppe laderere, der er stort set er mage til den onboard-lader sidder i bilen, og at disse taber ligeså meget som onboard-laderen gør ved AC-ladning.

Dertil kommer at modstandstabet i celler, DC-bus, sikringer osv, stiger med 2. potens af ladeeffekten.

Så selvom det selvfølgelig også er korrekt at batteriets egetforbrug til relæer, varmelegeme osv, stiger relativt til ladeeffekten, når ladeeffekten sænkes, så er dette egetforbrug under 2-5 timers ladning ved 11-22 kW, trods alt noget mindre end modstandstabet, som er 100 gange højere ved 110-220 kW end ved 11-22 kW.

Og uanset hvilken opladeform man benytter; hvis ikke man vil tabe 20-30-40% af energien under kørsel på kolde vinterdage, så skal varmelegemet holde batteriet et pænt stykke over 0 'C mens bilen er parkeret, uanset om der lades eller ej, så det er sådan set kun egetforbruget til relæerne og selve elektronikken, der reelt kan regnes som ladetab, da det kun er dette tab, der relaterer til selve opladningen.

  • 12
  • 1

😩😩 😩 Man har åbenbart valgt at det skal være umuligt at nå at læse indlægget igennem før redigeringstiden udløber, så her en fortsættelse af flg.:

Og uanset hvilken opladeform man benytter; hvis ikke man vil tabe 20-30-40% af energien under kørsel på kolde vinterdage, så skal varmelegemet holde batteriet et pænt stykke over 0 'C mens bilen er parkeret, uanset om der lades eller ej, så det er sådan set kun egetforbruget til relæerne og selve elektronikken, der reelt kan regnes som ladetab, da det kun er dette tab, der relaterer til selve opladningen.

.... Og hvis man lader i de sidste timer inden kørsel, så leverer modstandstab i celler, DC-bus, relæ-spoler osv, selv en del af den varme, som varmelegemet ellers skulle have leveret, for at holde celle-temperaturen over 0 'C, så det ekstra forbrug til opvarmning er i realiteten et tab, der relaterer til at man benytter AC-laderen i stedet for onboardladeren på kolde vinterdage.

  • 12
  • 1

Hvor der står "ladeeffekt" skal der stå "ladestrøm".

Dermed er sætningen "....modstandstabet, som er 100 gange højere ved 110-220 kW end ved 11-22 kW." ej heller korrekt som den er skrevet.

  • 3
  • 3

P = U * I

Variationen i U som følge af ladestrømmen er ret begrænset. Dermed er P stort set proportional med I.

Og dermed gælder den nævnte sammenhæng for både ladestrøm og ladeeffekt.

Jeg forstår ikke, at du har fået en opadvendt tommelfinger.

  • 1
  • 0

Til #20:

Ja? Forsøger du at give mig ret eller sige mig imod?

Hvis du forsøger at sige mig imod, så læs #18, 20 og 21 i sammenhæng. Så vil du se, at dit indlæg giver mig ret.

  • 0
  • 0

Mig bekendt lader biler med een eller flere faser AC på spændinger 230 eller 380 V. Med samme effekt, e.g. 11 kW, vil tabet være forskelligt i ellers ens kabler - som jo nævnes - ved enfaset ladning (dette er ikke en diskussion om 11 kW kan lades fra en fase).

Yderligere, mig bekendt, lades med højere DC spænding, hvorfor tabet vil være mindre i ellers ens kabler.

Tabene i diverse elektronik og ensrettere var ikke en del af indlæg #18.

  • 0
  • 0

P = U * I

Variationen i U som følge af ladestrømmen er ret begrænset. Dermed er P stort set proportional med I.

Jeg forstår ikke, at du har fået en opadvendt tommelfinger.

Helt enig!

Når der AC-lades ved høj effekt, styres der efter max cellespænding, som derfor er konstant over det meste af ladekurven.

P er således ikke bare stort set men helt proportional med I, over det meste af ladekurven.

Ved DC-ladning, hvor max cellespænding ikke nås før vi nærmer os max SOC, er der selvfølgelig en smule mindre proportionalitet mellem P og I, men eftersom de færreste forholder sig til A og Ah frem for kW og kWh når de lader elbil, er det (undskyld mig) intet andet end forvirrende flueknepperi ift det jeg forklarer i #18 og #19.

  • 2
  • 0

Mig bekendt lader biler med een eller flere faser AC på spændinger 230 eller 380 V. Med samme effekt, e.g. 11 kW, vil tabet være forskelligt i ellers ens kabler - som jo nævnes - ved enfaset ladning (dette er ikke en diskussion om 11 kW kan lades fra en fase).

Temmelig irrelevant ift pointen i mit indlæg (#18-19), hvor jeg taler om de mange gange større effekttab forbundet med modstandstab i celler og DC-bus, termostyring osv, sammenlignet med forsyningskablet frem til laderen, som i den sammenhæng er negligibelt såfremt det er dimensioneret iht loven.

Når en lader forsynes med 3 faser, er det typisk fordi den indeholder 3 stk 1-fasede ladekredse med parallel DC-udgang, og de har i princippet hver samme tab som som en 1-faset lader, eller for den sags skyld som de 10-20 x 3 stk 1-fasede ladekredse, der måtte være stakket op i kabinettet bag en DC-lynladestander.

  • 2
  • 2

Yderligere, mig bekendt, lades med højere DC spænding, hvorfor tabet vil være mindre i ellers ens kabler.

Den højere DC-spænding er blot et resultat af højere spændingsfald i cellerne, og repræsenterer ret præcis det exponentielt højere tab fra cellen, ved at lade ved højere spænding.

At tro at der tabes mindre ved at lade med højere DC-spænding, svarer lidt til at tro at man sparer benzin ved at køre hurtigere, fordi det større benzinforbrug varer i kortere tid.

Det tror jeg du forstår.

Min pointe, som jeg ikke helt ved om du forstår, er at ladekablet ved AC-ladning, blot er en del af net-forsyningen frem til laderen, en forsyningsledning som alle laderne i en DC-lynlader også har, og som er ret negligibel såfremt kablet er dimensioneret lovligt.

Men hvis man måler fra starten af selve ladekablet, og dermed inkluderer 5-10% i bilens onboard-lader, og samtidig ignorerer de samme 5-10% i de stort set samme type ladere, der forsyner ladekablet, ladestanderen og forbindelsen hen til hjørnet af P-pladsen, hvor laderstakken står, så er resulatet naturligvis et større tab ved AC-ladning end ved DC-ladning, trods den langt højere ladeeffekt.

I realiteten svarer hele forbindelsen mellem DC-ladestationens laderstak, via forbindelsen frem til ladestanderen, videre gennem ladekablet og ladestikket, og de to tykke DC-kabler fra stikket ned til batteriet, til den meget korte, velproportionerede DC-forbindelse mellem batteriet og onboard-laderen.

Forbindelsen mellem laderstakken og standeren, er jo nok velproportioneret, og derfor med fhv ringe tab, trods længden, men ladekablet og stikket er bogstaveligt talt et komprommis mellem effektivitet og betjeningsvenlighed, som i sig selv giver et markant højere tab end den korte, velproportionerede forbindelse mellem batteri og onboard-lader.

Uden at kende tallet, kan jeg garantere dig at der tabes mange gange mere energi, alene i selve DC-ladekablet, end der tabes i et AC-ladekabel.

I en de fleste nyere DC-ladestationer (hvis ikke dem alle) bortkøles den tabte energi såmænd vha væskekøling i selve ladekablet.

Tabene i diverse elektronik og ensrettere var ikke en del af indlæg #18.

Jo, for det er jo netop pointen i #18:

Men dermed ignorer man jo bare at der lige bag ved DC-laderen, sidder en gruppe laderere, der er stort set er mage til den onboard-lader sidder i bilen, og at disse taber ligeså meget som onboard-laderen gør ved AC-ladning.

... altså at man sammenligner tabet i en ladekreds inklusiv [diverse elektronik og ensrettere] med en ladekreds eksklusiv [diverse elektronik og ensrettere], som findes i begge ladekredsene, og kommer således på "magisk" vis frem til at det er mere effektivt at lade med bl.a. 10 gange større modstandstab i batteriet.

Jeg mistænker ikke ADAC for at mangle kompetencer til at forstå hvor ubrugelig og vildledende en sådan sammenligning er, men skulle der ligge en anden dagsorden bag, end at informere bilisterne bedst muligt, ville det desværre ikke være første gang.

  • 11
  • 1

Til #25:

Du kan ikke lade med højere effekt på en celle uden at øge den spænding, der påtrykkes cellen en smule.

Så jo. Det er stort set proportionalt. Ikke fuldt proportionalt.

  • 1
  • 0

Til #25:

Du kan ikke lade med højere effekt på en celle uden at øge den spænding, der påtrykkes cellen en smule.

Så jo. Det er stort set proportionalt. Ikke fuldt proportionalt.

Jo, det kan du jo fordi OCV er faldende med SOC.

Ladestrømmen (og dermed effekten) bestemmes af forskellen mellem OCV og ladespænding, og begrænses af cellens Vmax, som også bestemmer 100% SOC, da det er spændingsforskellen og ikke spændingen, der trykker strømmen gennem cellerne.

Det betyder eksempelvis at, hvor du med blot 0,2 C [1] kan trække celle-spændingen op til Vmax ved 90% SOC, så skal der 3 C [1] til at trække den op på samme Vmax ved 10% SOC, og når OCV og Vmax er samme niveau er SOC = 100%, da der ikke længere er en spændingsforskel, til at drive strømmen.

Det er derfor kun ved lavere SOC, du kan lade med højere effekt, og har du strøm nok til at trække cellen op på Vmax ved 0% SOC, så kan du ikke lade med højere effekt (uden enten at ødelægge cellen eller decimere dens levetid).

[1] afhængig af kemi og indre modstand.

NB; Ved ikke om man på det seneste er begyndt at variere Vmax ift SOC, måske fordi man har erfaret at cellen kan modstå højere spænding i den ene ende af kurven end i den anden, men i al den tid jeg har udviklet batterier, har Vmax været specificeret som en fast værdi, typisk 3,7 V for LFP og 4,2 V for de Nikkelbaserede (hvor førstnævnte dog er mere tolerant overfor overspænding end sidstnævnte).

  • 2
  • 1

Vi diskuterer en situation, hvor ladeeffekten faktisk kan ændres. Ellers er det jo meningsløst at diskutere, hvordan tabet varierer, når vi ændrer ladeeffekten.

Så eksempler, hvor du ikke mener, at ladeeffekten kan ændres, fordi den er styret af tilladelig cellespænding, er irrelevante for diskussionen.

Og selv i disse situationer vil man vel altid kunne regulere ladeeffekten ned og observere, hvad der sker med spændingen.

  • 2
  • 0

Uanset alle unøjagtigheder og manglende information, så tror jeg at det væsentligste man kan udlede af debatten at. Hvis man ejer og eller bruger en elbil er det en fornuftig og behagelig luxus at opbevare bilen i en dejlig opvarmet garage. Navnligt om vinteren er dette fornuftigt, idet man så kan se bort fra ladetab og henregne dette til rumopvarmning.

  • 7
  • 3

Man skal huske at når Tesla opvarmer batteriet, kan bilen via octovalve genbruge varmen til kabinevarme hvis behovet er der. Tesla "gemmer" altså rækkevidde som varme i batteriet i kolde perioder, så bilen ikke skal bruge strøm til varmepumpen. Om sommeren spildes denne varme nok men batteriet skal også forvarmes mindre (∆T). Forventer de andre producenter kopierer løsningen og der er nok få der nu er kommet med på banen. Energitabet i elbiler er samlet set lille i forhold til en ineffektiv ICE. En liter benzin indeholder ca. 10 kWh energi og giver en rækkevidde på 20 km på en god dag. 10 kWh i en elbil giver 60 km på en lige så god dag. Dertil kommer diverse tab i begge led som nok er størst på brændstof.

  • 5
  • 6

Er det overhoved kendt hvad virkningsgraden er på billaderne og det indre ladesystem i bilen. Og hvordan den bliver ved højre ladestrøm.

  • 0
  • 3

Problemet for Tesla er, at ladeeffekten er jævnt aftagende med stigende SoC. Ved 50 % er den faldet til det halve.

Eks. https://insideevs.com/news/506759/tesla-mo...

Jeg er faktisk glad for ladeeffekten aftager ved stigende SoC, da jeg gerne vil beholde bilen og batteriet i mange år uden for meget degradering. Har man en leaset E-Tron 55, må det da være lækkert med en flad ladekurve. Det har man også brug for da den skal lades ofte på langtur. Har Gintberg ikke været inde på noget om det......:-)

  • 5
  • 0

Personligt er jeg begyndt at slå forvarmning af batteri fra, når jeg navigerer til en supercharger, hvor der ikke er travlt. Det sænker ladehastigheden lidt, men jeg undgår at sende så meget varme ud til gråspurvene

Det er jeg også stoppet med. De 5-7kWh BC koster, vil jeg helere bruge på kørsel. Når man korrigerer den lidt kortere ladetid med BC for den ekstra ladning der er påkrævet er det ikke mange minutter der spares. Til gengæld bliver det helt sikkert dyrere at bruge BC.

  • 2
  • 0

Nu er der forskellige ladesituationer.

Hvis man er på langfart og skal have ladet bilen inden man kører videre er det ret uinteressant om tabet er større eller mindre end ved 11 kW ladeboks. Samme med ladning hjemme, her har man en 16 Amp eller 32 Amp sikring.

Det relevante er for eksempel hvorledes man skal forberede en hurtiglade situation. Eller for eksempel om man hjemme skal lade sine 2 biler sekventielt eller med halv effekt.

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten