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.