Beste laadsnelheid voor behoud accu

[jpgrolle]

Deze vraag overgebracht van public charging infrastructure, waar het off-topic was.

De vraag is hoe de accu het beste te houden: door langzaam of juist snel te laden? Van meerdere Tesla medewerkers heb ik gehoord dat langzaam laden beter is dan snel laden. Maar nu hoor ik dat het precies andersom is, omdat het juist de duur van de laadsessie is die schade veroorzaakt?

Wie kan hier wat zinnigs over zeggen? Is supercharging met 90kW dan beter dan 22kW, 22kW beter dan 11kW, 11kW beter dan 3kW? En maakt het veel uit, of zijn we hier aan het muggeziften?

 

[Hans (Amsterdam)]

Je moet de laadsnelheid altijd zien in verhouding tot de grootte van het accupack.
22kW laden bij een 85kWh accu is wat anders dan 22kW laden bij een 1kW accu (die laatste zal behoorlijk warm worden waardoor de chemische structuur gaat wijzigen en de capaciteit terugloopt)
De verhouding laadsnelheid/accucapaciteit druk je uit in aantal C.
Vaak zie je dat 1C als bovengrens wordt aangehouden om zonder schade dagelijks een te accu te kunnen laden. 2C wordt als bovengrens voor snelladen aangehouden.
Voor een Nissan Leaf zou de bovengrens voor dagelijks laden dan 24kW zijn, voor een Tesla 85kW.
Snelladen (tussen 1C en 2C) is geen probleem zolang je het maar niet dagelijks doet.

Om op je vraag terug te komen: dagelijks 3kW, 11kW of 22kW laden bij een Tesla maakt helemaal niets uit.

 

[Pascal-R]

In je vraag vermeld je een paar termen die voor vragen kunnen zorgen. Veelvuldig wordt de term snelladen gebruikt om DC gelijkstroom snelladen aan te duiden (zoals ook de superchargers van Tesla zijn).

Ten aanzien van DC snelladen een interessant stukje: http://evworld.com/news.cfm?newsid=29685
Om te beginnen wil ik even benadrukken dat de batterij in een Nissan Leaf andere koek is dan die van een Tesla.

In Japan is de Leaf veelvuldig gebruikt als Taxi, gepromoot door Nissan. Nissan stelde daarvoor ook snelladers beschikbaar. Het merendeel van deze taxi's zag zelden tot nooit een reguliere lader (wisselstroom AC en in het geval van de Nissan kan met 3,6 kW (1 fase 16 Ampere) worden geladen), maar hingen altijd aan de snelladers (ChaDeMo DC lader, waarvan de standaard is ontwikkeld door o.a. Nissan en Mitsubishi, destijds met een max van 50 kW).
Bij DC Snelladen wordt de eerste 10% a 15% van de batterij (indien nagenoeg leeg) langzaam geladen. Boven een vulling van 4 a 5 kWh, loopt dat op richting de 50 kWh en de laatste 10 a 20% gaat weer traag. Dit om de batterij te beschermen. Hoe groter deze marges zijn, hoe beter voor de batterij. Tesla hanteert aan de bovenzijde een marge van 20%. Echter als een batterij kleiner is, wordt vanuit commercieel oogpunt ervoor gekozen om deze marge minder groot te maken, aangezien dit het gebruiksgemak anders wel erg reduceert.

De impact van al dit DC snelladen bleek voor de batterij van de leaf niet erg goed te zijn, met batterijen die binnen 2 jaar tijd qua capaciteit en laadsnelheid halveerden.
Dus op de vraag, is veelvuldig DC snelladen slecht voor je batterij, praktijkervaring geeft aan dat dit significante impact heeft (gehad bij de Leaf).

Ik heb altijd begrepen dat "normaal" laden, oftewel AC laden, altijd beter is voor de batterij, ongeacht of dat met 3,6 of 22 kW wordt gedaan. De lader in de auto en de BMS bekijken gezamenlijk hoe en met welke snelheid moet worden geladen, daarbij rekening houdend van de temperatuur van de batterij, de status van de cellen etc. Dat betekend ook dat tegen het einde de laadsnelheid net wat trager wordt.

 

[widodh]

AC en DC laden maakt geen verschil, bij AC zet enkel de interne lader de AC om in DC.

Het verschil is dat een 24kWh Leaf met 50kW werd geladen zonder actieve koeling. Ruim 2C dus!

De duur van het laden maakt wel degelijk uit, zie ook deze video: Why do Li-ion Batteries die ? and how to improve the situation? - YouTube

Daarnaast zit je ook met het rendement van je interne lader met AC. 11 of 22kW laden zorgt er voor dat de lader(s) op maximaal vermogen werken en dus het beste.

Voor een 85kWh accu doet 22kW laden totaal geen pijn. De tijdsduur van het laden is korter en daardoor in orde.

Ik laad al 1,5 jaar op 22kW en na 84.000km nog geen significante daling te zien.

 

[jpet]

Deze vraag overgebracht van public charging infrastructure, waar het off-topic was.

De vraag is hoe de accu het beste te houden: door langzaam of juist snel te laden? Van meerdere Tesla medewerkers heb ik gehoord dat langzaam laden beter is dan snel laden. Maar nu hoor ik dat het precies andersom is, omdat het juist de duur van de laadsessie is die schade veroorzaakt?

Wie kan hier wat zinnigs over zeggen? Is supercharging met 90kW dan beter dan 22kW, 22kW beter dan 11kW, 11kW beter dan 3kW? En maakt het veel uit, of zijn we hier aan het muggeziften?

Als je alles wil weten over batterijen in het algemeen en Li-Ion batterijen in het bijzonder, kan ik de site Basic to Advanced Battery Information from Battery University aanraden.

Wanneer men het heeft over snel / traag laden, ga ik er van uit dat dit over laden met meer dan 1C of minder dan 1C gaat. Voor een optimale levensduur van een Li-Ion batterij, wordt aangeraden niet hoger dan tussen 0,5C en 0,8C te laden. Wanneer we dagelijks met 11kW of 22kW laden zitten we daar ver onder wat dus geen enkel probleem is. Bij een SuperCharger wordt er met 120kW geladen = meer dan 1C. Voor de levensduur van de batterij kan je dat dus beter niet alle dagen doen. Op battery university stelt men: "Charging and discharging Li-ion above 1C reduces service life. Use a slower charge and discharge if possible. This rule applies to most batteries.".

Als je wil optimaliseren bij het thuisladen kan je een aantal proeven doen om de efficiëntie van de lader(s) te testen. De verliezen zullen bij verschillende laadstromen verschillend zijn. Voor je begint met laden noteer je de stand van je teller in je hoofdbord (die mag uiteraard enkel de groep meten waar je je wagen mee laadt). Na het laden vergelijk je het verbruik aangegeven door je hoofdbord met wat je kan aflezen van het dashboard (eventueel in je settings % kiezen ipv km). De laadstroom met het minste verlies is dan optimaal. Ik heb deze oefening zelf nog niet gedaan maar ik weet dat een aantal mensen op het forum dit wel al getest hebben. Als ik me niet vergis is het best om te laden aan de maximale spec van de lader(s) in je wagen. Dat zal dus 11kW of 22kW zijn.

Nog iets over de duur van de laadsessie. Op basis van wat ik heb gelezen op de battery university site, zou regelmatig kleine beetjes laden beter zijn dan de batterij vanaf een lage SoC helemaal naar een hoge SoC te brengen. Stel dat je dagelijks maar 80 km nodig hebt, dan zou het beter zijn deze elke dag terug bij te laden ipv 4 dagen zonder te laden de batterij leeg te trekken en daarna weer (zo goed als) vol te laden.

De optimale levensduur voor een Li-Ion batterij zou bekomen worden door de cellen niet hoger dan 3,92V te laden. Dit komt overeen met een SoC van 58% op batterij niveau. De hamvraag is nu waar dit mee overeenkomt in onze wagen want wat we kunnen aflezen in de wagen is niet de SoC op batterij niveau. Er zou ongeveer 10% verschil op zitten. 100% in de wagen zou overeen komen met 90% SoC op batterij niveau. Een tijd geleden heb ik hierover meer concrete info gevonden op het Amerikaans gedeelte van TMC. Ik ga dat nog eens proberen terug te vinden...

 

[redevries]

Ter referentie hier nog het verhaal van Hans (Amsterdam) over het leegrijden van zijn accu

Accu tot op de bodem leegrijden

 

[widodh]

Als ik me niet vergis is het best om te laden aan de maximale spec van de lader(s) in je wagen. Dat zal dus 11kW of 22kW zijn.

Dat zeker!

De laders in een Model S werken echter als volgt:

Met 1 lader kan je maximaal 11kW laden, dan is 11kW laden het beste.

Als je echter 2 laders hebt, dan zal de 2e lader pas inschakelen boven de 11kW (3x16A). Laden op 3x20A is dan dus niet efficient. De ene lader pakt dan maar 3x4A. Met een duo-lader moet je dus op 3x16A of 3x32A laden.

 

[Erik-S85]

Als je echter 2 laders hebt, dan zal de 2e lader pas inschakelen boven de 11kW (3x16A). Laden op 3x20A is dan dus niet efficient. De ene lader pakt dan maar 3x4A. Met een duo-lader moet je dus op 3x16A of 3x32A laden.

Heb nergens een formele onderbouwing gevonden maar volgens mij werkt het boven 11kW anders.
Als je van 16A naar 17A gaat zie je de laadstroom heel even terugzakken naar 8A (de eerste lader word dan op halve kracht gezet waarna de tweede ook actief word) en gaat daarna weer verder opbouwen.
Het lijkt er dus op dat ie netjes geloadbalanced wordt.

 

[Chris EC-Rent]

Een technische medewerker van een fabrikant van andere elektrische auto's heeft mij eens verteld dat het het beste was voor de accu om langzaam en snelladen af te wisselen. Hij raadde daarom aan om de auto 's nachts altijd aan het stopcontact te hangen thuis. Niet zo zeer vanwege het opladen van de accu, maar meer voor het behoud van de accu. Een soort van druppelladen.

Nou ben ik zelf geen expert op dit gebied. Maar misschien heeft iemand anders hier nog wat nuttigs over te zeggen?

 

[widodh]

Heb nergens een formele onderbouwing gevonden maar volgens mij werkt het boven 11kW anders.
Als je van 16A naar 17A gaat zie je de laadstroom heel even terugzakken naar 8A (de eerste lader word dan op halve kracht gezet waarna de tweede ook actief word) en gaat daarna weer verder opbouwen.
Het lijkt er dus op dat ie netjes geloadbalanced wordt.

Dat kan wellicht met software veranderd zijn. Ik ken het niet op die manier.

Een technische medewerker van een fabrikant van andere elektrische auto's heeft mij eens verteld dat het het beste was voor de accu om langzaam en snelladen af te wisselen. Hij raadde daarom aan om de auto 's nachts altijd aan het stopcontact te hangen thuis. Niet zo zeer vanwege het opladen van de accu, maar meer voor het behoud van de accu. Een soort van druppelladen.

Nou ben ik zelf geen expert op dit gebied. Maar misschien heeft iemand anders hier nog wat nuttigs over te zeggen?

"A plugged in Tesla is a happy Tesla"

Het is beter om veel keer kleine stukjes te laden dan van leeg naar vol, dat sowieso.

Voor een Model S is echter tot maximaal, zeg 50kW, laden beter dan met 2kW laden. Vanwege de tijd die je aan het laden bent.

Deze Youtube video legt heel veel uit: Why do Li-ion Batteries die ? and how to improve the situation? - YouTube

 

[Hans (Amsterdam)]

Laden aan de SuC geeft een laadverlies van 100% x (1-52/55) = 5,5%.

 

[Alain13]

Ik heb een test gedaan ivm de laadverliezen. Ik heb dual chargers, maar mijn oplaadpunt is 11kW.

Opladen aan 11kW (3 * 16A * 235V)
21,9 kWh geladen
20,0 kWh in accu
8,7% laadverlies

Opladen aan 5kW (3 * 5A * 235V)
13,3kWh geladen
10,9kWh in accu
18% laadverlies

Dat scheelt behoorlijk en bevestigd volgens mij wat Widoh al zei dat t/m 11kW maar een enkele lader wordt gebruikt en dat de lader daar het efficiëntst is.

 

[widodh]

Ik heb een test gedaan ivm de laadverliezen. Ik heb dual chargers, maar mijn oplaadpunt is 11kW.

Opladen aan 11kW (3 * 16A * 235V)
21,9 kWh geladen
20,0 kWh in accu
8,7% laadverlies

Opladen aan 5kW (3 * 5A * 235V)
13,3kWh geladen
10,9kWh in accu
18% laadverlies

Dat scheelt behoorlijk en bevestigd volgens mij wat Widoh al zei dat t/m 11kW maar een enkele lader wordt gebruikt en dat de lader daar het efficiëntst is.

Ik wil deze test ook gaan doen op mijn 22kW lader thuis.

Afijn, dit topic gaat specifiek over het behoud van de accu.

Daar kunnen we redelijk simpel over zijn, de snelheid waar wij thuis mee kunnen laden heeft een nihil effect op de accu.

Wat ik weet is dat juist hioe langer het laden duurt, dat het slechter is. Ga dus niet elke dag op 1x13A laden, maar laad gewoon op 3x16A en dan gaat het prima.

 

[Zee]

Af en toe zo'n grafiekje maken (met VisibleTesla) geeft je een goed idee van je laadpatroon. Ik kom zelden onder de 40%, behalve op langere trips, dan doe ik een rangecharge en gebruik ik de SuC's. Verder elke dag bij thuiskomst aan de 11kW CEE op de oprit (zelfs als ik die dag nauwelijks gereden heb), en 's ochtends weer 90% vol. Heel af en toe aan een gewone 220V stekker in het buitenland als je de tijd hebt en er niets anders beschikbaar is.