Lokala energilager i distributionsnäten

Intressant studie:

Särskilt bilaga 3 och 4 i rapporten. För att sänka toppeffekten med 40% för ett flerbostadshus med 18 lägenheter krävs ett batteri på 23 kWh. Vårt elbilsbatteri är på 85 kWh ;) . Ganska tänkvärt. Precis detta jag vill testa ut med mina Tesla Powerwalls som kommer fram mot nyåret hoppas jag!

Supercharger Umeå

Åkte förbi Umeå idag så tog några bilder. Ser ut att vara förberett för ett laddskåp till. Men såg bara 4 fundament till laddstolpar.

Batterimätning under tur Karlstad-Oslo t/r

Under en tur Karlstad-Oslo t/r på en laddning mätte jag en del batteriinfo. Det blev 462.7 km. Det klarar jag på en laddning om jag snålkör lite. För mig betyder det ekonomisk körning och att hålla hastighetsgränserna. Inte så många omkörningar. Rulla före regen, regen före bromsning och bra planering.

Jag laddade till 100%. Cellspänningen gick upp mot 4.20V och Remaining Energy till 77.1 kWh. Spänningen droppade efter ett par timmar till det som bilden nedan visar, drygt 4.18V och 76.8 kWh. Varför det är mer på ”Remaining” än på ”Pack” som det står 76.4 kWh är lite ovisst.

Så här såg det ut precis inann jag åkte:
Screenshot_20160908-074212

 

Figuren nedan visar avläst ”Average cell group voltage” mot SOC från TM-Spy som jag läste av en del gånger under resans gång. TM-Spy visar alltså SOC inklusive eventuell reserv man kan ha under 0 km.

Voltage_vs_SOC

 

Nästa figur visar avläst ”Average cell group voltage” mot ”Energy from battery [kWh]” baserat på reduktion i Remaining Energy i TM-Spy. Inte säkert det blir helt korrekt, men det verkan stämma ganska bra för denna resa med ekonomisk körning och inte alltför kuperat.

Voltage vs energy

 

Batteriet hade alltså 77.1 kWh Remaining Energy vid fulladdning. När jag var nere på 0 km räckvidd så var det 3.9 kWh kvar. Jag har alltså 73.2 kWh 0-100% SOC enligt bilen. Man kan summera det så här:

  • 73.2 kWh enligt bilen 0-100%
  • 77.1 kWh inklusive reserv under 0 km
  • 81.1 kWh inklusive reserv och buffer
  •  
    Figuren nedan visar SOC tal baserat på de olika energiestimaten ovan. Sett till hela batteriets kapacitet är det alltså nästan 10% kvar när bilen säger 0 km.

    SOC_incl_buffer

     

    Här kan man se lite output från TM-spy från när jag nästan var framme och precis börjat gå på reserven.

     

    Här kör jag då på reserven. Precis kommit till 0 km. Effektbegränsningen är på ca 160 kW, den streckade gula linjen. Effektbegränsningens nedgång när man kör på reserven visar jag med bilder i ett tidigare inlägg [ http://tesla.sondell.biz/?p=2285 ]

    20160908_202528

    Batteriet var som nyligen fulladdat alltså 77.1 kWh. Men när jag startade var det på 76.8 kWh. Tappade även något i Oslo när jag stod parkerad i 6 timmar. Såg ut att vara ungefår lika mycket, 0.3 kWh. Dessa två energiförbrukningar på 0.3 kWh syns inte i Total Energy i bilens energi app. I övrigt verkar det stämma hyfsat. Vid parkering hemma var det 3.7 kWh kvar enligt TM-Spy. Energiförbrukningen när den inte var parkerad var alltå ungefär 77.1-3.7-0.3-0.3 = 72.8 kWh. Enligt bilen så har den som visas nedan använt 72.6 kWh under körning. Ingen större skillnad mao.

    20160908_203119

     

    På vår bil ser alltså bilens software till att hålla cellspänningen på mellan 3.3 och 4.2 volt. Det är också ganska linjära samband som visas i figurerna ovan. Jag tycker dock man har extremt stora marginaler i botten på batteriet och tänker inte vara ett dugg rädd för att köra batteriet ned til 0 km och även något under. Det sägs att bilen stängs av vid ca 2.9 volt cellspänning på den cellgrupp som har lägst spänning. Här har det av misstag blivit testat att överurladda en battericell med 0V i tre timmar. På denna länk visas hur den cellen sen laddas försiktigt upp och totalt sett har den bara försämrats 1%. Rätt imponerande.

  • https://teslamotorsclub.com/tmc/attachments/charging-overdischarged-cell-png.76423/
  • https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/tesla-model-s-18650-cell-test-data.45063/
  •  

    Battericellerna är ordnade i 96 seriekopplade cellgrupper. Spänningar visade ovan kan alltså multipliceras med 96 för att få spånningen för hela batteripacket. Varje cellgrupp har 74 parallellkopplade celler, den gruppen har således liknande spänning som en cell. Totalt är det då 7104 celler.

    Det sägs ju att en typical range km är 200 Wh/km. Det stämmer inte på min bil om man kollar antal tkm använda och jämför med Total Energy. Det liknar mer 189 Wh/km i sådana fall. Men gjorde en intressant iaktagelse. Baserat på talen listade tidigare och det faktum att det var 386 tkm tillgängliga vid fulladdning. Typical km som 200 Wh/km stämmer ju nästan perfekt om man använder HELA mängden tillgänglig energi och inte bara det som är tillgängligt enligt bilen 0-100% SOC.

  • 77.1/386 = 199.7 Wh/km
  • 73.2/386 = 189.6 Wh/km
  •  

    Med hjälp av tidigare laddningsrapporter vid superchargers så kan man grovt räkna ut förlusten i energi in i batteriet på en Supercharger. Tidigare rapporter

  • http://tesla.sondell.biz/?p=1245
  • http://tesla.sondell.biz/?p=1222
  •  

    Delade upp laddningen i fyra delar:

  • SOC 0-25%: 30 volt överspännning med 330A ström i 10 minuter
  • SOC 25-50%: Genomsnitt 25 volt överspännning med 250A ström i 12 minuter
  • SOC 50-75%: Genomsnitt 15 volt överspännning med 150A ström i 22 minuter
  • SOC 75-100%: Genomsnitt 5 volt överspännning med 50A ström i 40 minuter
  • Det blir 3.89 kWh om man summerar det. Om det var en laddning av min bil med 73.2 kWh så motsvarar det ca 5%. Sen förlorar man ju alltid lite energi när man tar ute det från batteriet också, men det kan man minimera genom att använda låg effekt.

    SC Umeå

    Då superchargern i Umeå på gång. Bygglovsansökan behandlas just nu, men är ännu inte godkänd. Det är Marknadsgatan 19 i Umeå. Vid MAX och Ikano Retail.
    Här alltså:

    https://www.max.se/sv/Hitta-Max/Restauranger/Umea-soderslatt/

    Batteristatus – statistik från flera olika bilar

    Igår på Tesla träffen mätte jag batteristatus på flera andra bilar. Det var 70 kWh och 85 kWh batterier. Från 1 år till nästan 3 år gamla (min blir 3 år i november).

    På 85 kWh batterierna mätte jag 75.9-77.1 kWh.  2500-5000 mil.

    På 70 kWh batterierna mätte jag 66.4-67.0 kWh. 2500-5000 mil.

    Minns inte alla miltal helt så ta det med en liten nypa salt. Utöver detta har batterierna en buffer i botten på 4 kWh. Det finns ingen buffer i toppen. Det mesta jag sett uppmätt på nya bilar är 79.3 kWh resp. 68.5 kWh exklusive buffer. Det betyder degradering på dessa batterier som mest 2-4% om även de hade lika mycket energi som nya. Blir intressant att kolla igen om ett år. Det ska ju sjunka några procent i början för att sedan sjunka väldigt långsamt. Så ska inte ha sjunkit så mycket till nästa år om den teorin håller.

    Alla batterier var väl balanserade. En bil hade nästan aldrig körts till låg SOC och fulladdats endast ett fåtal gånger. Var väldigt välbalanserat ändå. Så framhäver än en gång att det är en myt det här med att man ska låta bilen stå fulladdad et tag för att den ska balanseras. Det verkar inte behövas och är om något endast dåligt för batteriet.

    Skillnaden mellan SOC på BMS’en och bilen kan ge en indikation på hur mycket reserv man har under 0. Här har jag 3-4% mer. En något nyare bil hade 2.5% medans alla nyare bilar hade 1.5%, helt konsekvent. Vet inte varför det är så. Men jag kommer ju 15 km minst efter 0. Det ska man då kanske inte räkna med på en nyare bil som å andra sidan har högre typical km vid laddning istället.

    Tesla Värmland träff 21 aug 2016

    Igår hade vi en Tesla träff i Karlstad, Värmland. Det var 7 Model S som dök upp, och en Teslamärkt cykel (även innehavare av tidig Model 3 reservation). Det är också en Model X på ingång som vi hoppas få med nästa gång.

    Så en liten elbilskaravan med 7 st Model S i de värmländska skogarna på väg mot ett i trakterna välkänt kafé vid sjön Värmeln i Värmskog.

    20160821_222439

     

    Vi radade upp bilarna och oss själva på parkeringen. Beklagar mansdomineringen och att vi kan få lite mer jämvikt i framtiden.

    20160821_112045_001

     

    Solen tittade fram precis när vi anlände och det blev en fin fika och lunch vid vattnet.

    Vi diskuterade erfarenheter från turer i sommar. En tur till Italien bl.a. och en tur till nordligaste Norge. Förstnämnda gick problemfritt tydligen och sistnämnda var lite mer problematisk i den nordligaste delen. Delvis pga av icke fungerande Chademo laddare. Det gick till slut bra. Det visade sig att TOCN, Tesla Owners Club Norway (förstod det som att det var de…) hade sponsrat uppsättning av typ2 uttag och att de även gjort det på några ställen i Sverige. Det rekommenderades att ha appen ”lade nå” på mobilen. Problemet med laddning i vanliga vägguttag i Norge med svensk UMC nämndes också. Typ2 funkar ju och en norsk UMC eller en extra Mennekes laddkabel t.ex. (som jag köpte på Volvo).

    Appar/webbsidor i sig var ett sidotema och det nämndes ”lade nå”, plugshare och uppladdning.nu. Vi pratade även airbnb-liknande lösningar för ladding. Det kan bli lite rörigt ibland med informationen. Särskilt information om att en laddare inte är i drift tycker jag personligen är väldigt viktig att få med. En felande Chademo vid vägs ände kan blir problematiskt. I juli laddade jag i Vadstena vid slottet. En typ2 laddare som inte var med på uppladdning.nu. Men nu är den med ser jag. Kanske var väldigt ny.

    Typ2 kabel och Chademo adapter nämndes som ovärderliga vid färd utanför Supercharger land. Har själv haft väldit mycket nytta av Chademo adaptern, mycket mer än typ 2 kabeln när jag tänker efter. Laddkort kan behövas och Clever och Fortum nämndes. Jag har dock haft stora problem med mitt Fortum konto och lyckas aldrig ladda utan kontakt med supporten.

    Jag berättade en del om Gigafactory invigningen, det har jag även skrivit om här http://tesla.sondell.biz/?p=2678  .

    Vi pratade en del om när laddningen närmar sig 0. När man tror att det ska räcka precis, så blir det väderomslag och man tvingas köra i 70 km/h på motorvägen, gärna bakom en lastbil. Som tur är går det nästan alltid att anpassa hastigheten så att man kommer fram. Personligen siktar jag gärna på 0% vid nästa Supercharger och balanserar hastigheten efter det (ja ok, jag sneglar på skyltarna längs vägen också). På min bil är reserven ganska stor (alltså vad som finns tillgängligt under 0km). Men detta varierar från bil till bil. Kan verka som att äldre bilar har en större reserv under 0.

    Det verkar inte vara någon som direkt tycker att laddstoppen är något problem. Man upplever att den extra tiden som går åt till laddning på en lång dagsetapp är endast 30-60 minuter. Övriga stopp hade man gjort ändå. Det kan även vara positivt att de som tidigare sträckkörde tvingas stanna var 2-3 timme.

    Christer som är med i styrelsen i Elbil Sverige marknadsförde detta. VI pratade även om att själv påverka särskilt laddmöjligheter. Man kan t.ex. tipsa om Teslas Destination Chargers, något som man kan ansöka om och få uppsatt gratis. Detta är väldigt bra på platser där man parkerar lite längre och belastar inte nätet alls lika hårt som DC laddarna (Supercharger / Chademo).

    Att vara kund på distans (service endast i Göteborg/Oslo/Stockholm) upplever de flesta inte som något problem. Dock upplevde Christer i somras att 12V batteriet havererade pga felaktig laddström (batteriet var tidigare bytt 1 gång som på de flesta tidigare bilar). Här blev det tydligen lite problematiskt i jobbet utan bil. Missförstånd om lånebil etc. Bilen fick transporteras till Service center och Christer fick senare åka dit och hämta den. Det är väl just större fel som gör att bilen blir stående som är lite jobbigt när man har service på distans. Men vanligtvis brukar det så vitt jag hört inte vara några som helst problem att få en annan lånebil istället.

    Vi bestämde oss för att försöka med 2 möten till under 2016. Ett av dessa vill vi ska vara med alla typer av rena elbilar.  Hur vi når ut till de som har elbilar i närheten är en annan fråga. Kanske via Elbil Sverige eller andra intresseorganisationer. Att i framtiden bjuda in representanter för olika elbilar hade också varit intressant.

    Sista punkten var att mäta batteristatus på bilarna. Resultaten tänkte jag presentera i ett eget inlägg.

    Tesla Gigafactory Opening Party

    Det var förstås supercoolt att få vara med och inviga Gigafactory i Reno den 29. juli. Skulle vilja skriva supermycket, men är dåligt med tid just nu. Tyckte annars det var rätt bra skrivet här:

    https://www.buzzfeed.com/ellencushing/eight-hours-in-the-desert-with-teslas-biggest-fans

    Det var alltså ett tält uppbyggt utanför fabriken som vi hade invigningen i. Som enligt ovanstående artikel kostade 300 000 dollar. Det serverades lite plockmat hela tiden och det var free drinks. Man fick könummer till den guidade turen och när det visades upp ens eget hundratal på skärmarna så var det bara att ställa sig i kö. När vi stod där kom en sandstorm och en åskskur, lite otippat i halvöken. Så det blev lite paus i turerna. Tältet och strålkastarlamporna i taket gungade friskt. När det var över så började vår tur med en busstur runt fabriken och in i den ännu icke inredda delen. Sen var det till att gå igenom delar av fabriken och det var stationer med olika ansvariga för fabriken som berättade.

    Det är redan stort och då är det ändå bara 14% som är byggt än, och av det bara kanske halva som var inredd. Nu kändes den som en stor fabrik. Senare kommer den bli gigantisk. Man kan se på bilden i länken ovan hur stor del som nu är byggd. Än så länge kommer battericeller till fabriken och monteras där. Men från sent i år ska produktionen av egna celler starta. Då av en ny typ och form 21-70 (tror jag det var).

    Det man hoppas är ju att fabriken blir väldigt flexibel för nya batterityper i framtiden, det lär ju hända en del på den fronten.

    Inne i fabriken berättade man att man hade sänkt energiförbrukningen vid den energikrävande processen när man processar materialpulver till anoder och katoder m.m. med 80%. Allt vatten som används renas och recirkuleras och ingenting släpps ut. Sänkningen av energiförbrukningen är ju ett led i det att bli helt självförsörjande på energi. Sol och vindkraft skal ge tillräckligt med energi för att driva hela fabriken. Och som de sa, enklaste sättet att uppnå målet är att först sänka energiförbrukningen.

    När Elon Musk och J.B. Straubel kom in på festen och äntrade scenen så blev det förstås lite halleluja stämning, med rätt många Tesla frälsta i publiken ;) . Elon pratade lite om fabriken och de nya målen och svarade på lite frågor. Något tänkvärt som han sa var det att ett batteri släpper inte ut några material under sin livstid. När det kommer tillbaks till fabriken så behöver det bara förädlas och renodlas igen. Allt material finns redan där. Återvinningsprocessen räknar man med blir robotstyrd och bra för deras egna kända batterityper då. Litium finns det gott om, sa Elon Musk. Det tredje mest förekommande grundämnet efter Helium och Väte sa han. Men det var väl inte helt rätt. Det är tredje grundämnet i periodiska systemet. Men enligt vad kan kan se så verkar det snarare vara nere på 35:e plats eller något sådant. Några citat från [https://sv.wikipedia.org/wiki/Litium]

    • ”Detta gör att det är det 35:e vanligaste grundämnet i jordskorpan. Ungefär hälften av allt litium finns i Bolivias saltöken.” 
    • Världsproduktionen av litium uppgick år 2009 till ca 27 400 ton varav Chile, Australien, Kina och Argentina står för nära 95 % medan av världens kända tillgångar om uppskattningsvis 11 Mton ca hälften finns i södra Bolivia”.

    De kända tillgångarna är alltså 400 gånger produktionen år 2009. Värt att tänka på sen är det Elon Musk sa om att inga material lämnar batteriet. Det behövs alltså bara ler litium för att öka antalet elbilar, inte för att hålla antalet konstant.

    På vägen ut från Gigafactory stod ett skal av en Model 3. Var ju roligt att se det med.

    Vi träffade tre andra svenskar på hotellet i Reno. Sen träffade vi Mattias ”Elektrokungen” och hans bror. Det var mycket trevligt. Bilden nedan visar jag (till vänster), frugan, Mattias (till höger) med hans bror i mitten.

    20160729_204840

    På väg från Reno blev det ett våldsamt blinkande bakom mig. Det visade sig att hastighetsmätaren också visade mph, precis som skyltarna. Mycket märkligt ;) . Highway patrol ville gärna upplysa om det och skriva ut lite böter.

    20160730_093552

    ”Lite” allehanda bilder från Gigafactory invigningen, har försökt ta bort en del ansikten om ni undrar varför det är vita områden :) . Maskinerna med svart plast runt är Proprietary Panasonic. Det var mycket robotar. Den som bär backar med celler åkte runt och sa ”Hi! Welcome to Tesla”.

    Läsa data via OBD2/CAN adapter (forts.)

    Då har jag fått kablarna och detta blir en fortsättning på inlägg http://tesla.sondell.biz/?p=2614.

    Det man ser på första bilderna nedan är spänningen för de olika cellgrupperna. Det 96 seriekopplade cellgrupper (man kan alltså addera all spänning nedan) och 74 parallellkopplade celler i varje grupp. Med reservation för att jag missförstått något. Batteriet är hyfsat välbalanserat. Näst sista bilden visar en enklare bild av balanseringen och skillnaden är där som mest 0.006 volt. Under dagen i dag när jag kollat så har det varit mellan 4-8 mV hela tiden. Har skrivit tidigare att det med att man bör låta bilen stå med 100% laddning något dygn emellanåt för att balansera bara är en myt och nu tror jag väl ännu mer på att det är en myt. Jag har aldrig låtit den stå mer än en timme med 100% SOC. Ser alltid till att ladda fullt enbart precis innan avresa.

    Bilen är från november 2013, en S85, och har som man också ser på bilden gått drygt 5000 mil. Man ser att batteriet är estimerat till 76.5 kWh, just nu är det 34.3 kWh kvar att använda och SOC är 44.1%.

    De 76.5 kWh är utan ”anti-brick buffer” på 4 kWh. Det högsta uppmäta värdet jag sett på en ny bil är 79.3 kWh. Utgår jag ifrån det så är degraderingen på max 3.5% och det måste man ju vara väldigt nöjd med.

    SOC är vid ca 50% i bilen här ca 2.5% högre än i bilen. Undrar om det indikerar ”reserven” jag alltid har haft under 0% på i underkant av 3 kWh. Var denna nollpunkt ligger kan kanske variera något med tiden, och mellan olika bilar och mellan olika software uppdateringar. Men här kan man då ha lite koll på denna variation när man har detta verktyg.

    Kombinationen av SOC och Remaining energy från programmet ger också ca 1 kWh mer för fulladdat än det som står under ”Pack”, alltså ca 77.5 kWh istället för 76.5 kWh. Så all info här är inte baserad på samma data eller framräknat på samma sätt.

    Sista bilden visar batteritemperaturen. Man kan även plotta tidsgrafer medans man kör. Detta är uppkopplad direkt i mobilen när jag sätter mig i bilen eftersom det är bluetooth.

    Screenshot_20160804-160647 Screenshot_20160804-160659 Screenshot_20160804-160706

     

    Screenshot_20160803-231301