Typical Range bij 90% laden

[Maurice1]

Dat denk ik niet. Want de BMS bepaalt (op basis van de ingeschatte capaciteit) wat vol en wat leeg is en dus wanneer het opladen stopt en ook wanneer het leeg rijden stopt.

De capaciteit is er (wellicht) wel, zoals je zegt. Maar de BMS bepaalt uiteindelijk welk deel van de capaciteit daadwerkelijk gebruikt kan worden. Dus zonder de BMS te kalibreren (al dan niet 'geforceerd') kom je daar niet achter. Kalibratie kan wel degelijk de hoeveelheid bruikbare capaciteit verhogen.

Prima, geloof jij wat je wilt geloven.

Edit: De capaciteit die er wel is, maar de BMS niet ziet is wel degelijk te benaderen. De BMS kijkt namelijk ook naar het spanningsniveau (Voltage) zolang deze niet onder kritische waarden komt, kan jij gewoon doorrijden... en dus opnieuw kalibreren.

 

[Maurice1]

Wat wil je daar precies mee aangeven (in de context van deze discussie)?

Sorry, ik had moeten verwijzen naar je post #745.
Waar de BMS de batterij laag inschat omdat deze niet gekalibreerd is en daarmee de werkelijke capaciteit niet juist inschat.

ps. Ik denk dat we hetzelfde zeggen maar de termen iets anders invullen. Ik stop dan ook met reageren en dit draadje te vervuilen.

 

[DutchTM3]

Prima, geloof jij wat je wilt geloven.

ps. Ik denk dat we hetzelfde zeggen maar de termen iets anders invullen.

Nu ben ik de draad helemaal kwijt. Waarschijnlijk inderdaad beter om het het hier maar bij te laten

 

[Maurice1]

Nu ben ik de draad helemaal kwijt. Waarschijnlijk inderdaad beter om het het hier maar bij te laten

Als je wil kan het via PM..

 

[DutchTM3]

Als je wil kan het via PM..

Dank voor het aanbod. Maar volgens mij is onze discussie on-topic, dus ik zou eerlijk gezegd niet weten waarom dat via PM zou moeten.

 

[Maurice1]

Dank voor het aanbod. Maar volgens mij is onze discussie on-topic, dus ik zou eerlijk gezegd niet weten waarom dat via PM zou moeten.

Het is een discussie over wie het op de juiste manier zegt. Niet zozeer een discussie over kalibreren en capaciteit dat toch wezenlijk andere termen zijn. Waarbij, volgens mij, jij aangeeft dat de BMS de capaciteit bepaald. Dat kan nooit waar zijn. De capaciteit is er. De BMS moet inschatten hoeveel capaciteit er is om de juiste range te kunnen weergeven bij een bepaald lading (voltage niveau). Door juist de batterij op de verschillende niveaus te brengen, kalibreer je de BMS zodat deze een betere schatting kan doen.

Door de batterij volledig vol te laden en dan zover mogelijk te ontladen, weet je de werkelijke capaciteit (niet geschat door een BMS) want dan zie je letterlijk hoeveel km je hebt gereden en hoeveel kWh er uit de batterij is getrokken om die km's te rijden. Dat dit minder goed is voor de batterij is mij bekend.

Afijn, nu heb je me toch nog een keer laten reageren en dat was niet de bedoeling.

 

[DutchTM3]

Door de batterij volledig vol te laden en dan zover mogelijk te ontladen, weet je de werkelijke capaciteit (niet geschat door een BMS) want dan zie je letterlijk hoeveel km je hebt gereden en hoeveel kWh er uit de batterij is getrokken om die km's te rijden.

Kijk, en hier ben ik het toch echt niet met je eens. En dat heeft niets met terminologie te maken.


Hoe ik het zie is als volgt:

Wanneer je gaat laden doe je dat onder controle van het BMS: het BMS bepaalt wat vol is (onder andere op basis van de ingeschatte capaciteit). Wanneer je gaat ontladen doe je dat ook onder controle van het BMS: het BMS bepaalt wat vol is (wederom onder andere op basis van de ingeschatte capaciteit). Dus als je van 100% naar 0% ontlaadt heb je te maken met wat het BMS ziet als 100% en 0%. En niet met de fysieke capaciteit van de batterij. Het stuk extra capaciteit dat buiten zicht van de BMS valt krijg jij ook niet te zien door volledig van 100 naar 0 te ontladen. Daarvoor moet eerst het BMS gekalibreerd worden.

Het lijkt er op of jij, als je het hebt over BMS, het alleen maar hebt over de verbruik en range voorspellingen en wat daar achter zit, maar het BMS is en doet veel meer dan dat.

 

[Maurice1]

Kijk, en hier ben ik het toch echt niet met je eens. En dat heeft niets met terminologie te maken.


Hoe ik het zie is als volgt:

Wanneer je gaat laden doe je dat onder controle van het BMS: het BMS bepaalt wat vol is (onder andere op basis van de ingeschatte capaciteit). Wanneer je gaat ontladen doe je dat ook onder controle van het BMS: het BMS bepaalt wat vol is (wederom onder andere op basis van de ingeschatte capaciteit). Dus als je van 100% naar 0% ontlaadt heb je te maken met wat het BMS ziet als 100% en 0%. En niet met de fysieke capaciteit van de batterij. Het stuk extra capaciteit dat buiten zicht van de BMS valt krijg jij ook niet te zien door volledig van 100 naar 0 te ontladen. Daarvoor moet eerst het BMS gekalibreerd worden.

Het lijkt er op of jij, als je het hebt over BMS, het alleen maar hebt over de verbruik en range voorspellingen en wat daar achter zit, maar het BMS is en doet veel meer dan dat.

Het BMS bepaald veel, heel veel, maar NOOIT de werkelijke capaciteit van een batterij.
Ik zal proberen het uit te leggen, wetende dat er meer bij komt kijken en dat dit verhaal nogal plat geslagen is:

Het gebeurd inderdaad onder controle van de BMS maar de uiteindelijke bepalende factor is de batterij. Als er nog steeds stroom de batterij inloopt bij laten we als voorbeeld zeggen dat 4 V charge overeenkomt met 90% (geen idee of dat echt zo is), Zal het BMS aannemen dat de batterij nog niet opgeladen is tot 90%. Zodra er geen stroom meer loopt bij 4V charge, dan weet de BMS dat de batterij op 90% is omdat we dat in de BMS in geprogrammeerd hebben. Het BMS weet hoeveel kWh erin is gestopt, maar alleen bij benadering hoeveel erin zat. Hier is waar kalibratie om de hoek komt.

Daarna ga je de batterij ontladen (bijvoorbeeld tot 20% en laten we aannemen dat dit overeenkomt met 3 Volt). Het BMS zien hoeveel kWh de batterij afgeeft tijdens gebruik en weet dat de batterij op 3 volt is. Op dat moment kan het BMS zijn kalibratie iets nauwkeuriger maken. Want van 4V (=90%) naar 3V (=20%) en de verbruikte capaciteit is., laten we aannemen 70 kWh.
Het BMS kan nu extrapoleren dat de totale capaciteit 100 kWh is (de overige 30%). Het is en blijft een aanname!

De schatting wordt nauwkeuriger bij meerdere levels. Maar dan nog weet het BMS niet de werkelijke capaciteit. Die weet je pas bij 1 volledige laad-ontlaad cyclus.

Voor een goed voorbeeld waarbij aangetoond wordt, dat het BMS aannames maakt: Nieuwe exclusieve club: SoC < 5 km

ps. wel een leuke discussie

 

[Phil V]

het BMS bepaalt wat vol is

ik denk dat een ampèremeter bepaalt wat vol is. Als er geen stroom meer vloet naar de batterij is ze vol. Of kapot.

 

[DutchTM3]

ik denk dat een ampèremeter bepaalt wat vol is. Als er geen stroom meer vloet naar de batterij is ze vol. Of kapot.

Daar heb je een punt. Laten we ons even bepalen tot hoe je weet dat een accu leeg is (zonder hem stuk te maken)?

 

[Maurice1]

Daar heb je een punt. Laten we ons even bepalen tot hoe je weet dat een accu leeg is (zonder hem stuk te maken)?

Zie bovenstaand post Typical Range bij 90% laden ..ps staat ook op wikipedia:

De nominale spanning van een enkele cel kan afhankelijk van de gebruikte anode variëren van 3,6 tot 3,8 volt. De spanning varieert echter van 2,4 tot 4,2 volt. Als de spanning onder de 2,4 volt komt, is de cel meestal defect. Daarom wordt 3,0 of 2,8 volt meestal als minimumspanning aangehouden. Hogere accuspanningen worden bereikt door cellen in serie te schakelen.

Hoe lang het duurt om een Li-ion-accu op te laden hangt af van de capaciteit. Verder is dit afhankelijk van de lader. Het laden van een typische 18650 Li-ion-accu duurt ongeveer 3 uur. Bij proeven is gebleken dat laden met een hoge laadstroom niet sneller gaat – de accu heeft toch drie uur nodig voordat hij helemaal geladen is. Een andere factor die invloed heeft op de laadsnelheid is de temperatuur.

De levensduur is beperkt tot een aantal laadcycli, meestal ongeveer 500 maal volledig laden en ontladen. Op een bepaald moment neemt de capaciteit af waardoor de accu onbruikbaar wordt en gerecycled kan worden. De levensduur is te verlengen door de lading van de Li-ion-accu zo min mogelijk helemaal te gebruiken en zo min mogelijk 100% vol te laden. Bij lage temperaturen (<0°C) dienen Li-ion-accu's niet geladen te worden. Dit beschadigt de accu.

 

[Bersselaar69]

Bij de vergelijking misschien ook goed om te kijken naar de vaste waarde waarmee gerekend wordt. Mijn 100d raven geeft bij 90% 540 km maar rekent volgens mij met iets van 170 Wh /km. Dat is in de praktijk weinig realistisch. Bij mijn 75D werd met een hoger verbruik gerekend waardoor de opgegeven range realistischer was.

geen idee waarmee gerekend wordt. Kan ik dat ergens vinden? Realistisch verbruikt is ongeveer 195 Wh/km. Rij veel snelweg.

wat is ongeveer het verschil in range tussen een Raven 100D en een 100D uit 2018, eea uiteraard afhankelijk van je rechtervoet?

 

[DutchTM3]

Het BMS bepaald veel, heel veel, maar NOOIT de werkelijke capaciteit van een batterij.

Dat zijn we dan met elkaar eens!

ps. wel een leuke discussie

En dat ook

Daarna ga je de batterij ontladen (bijvoorbeeld tot 20% en laten we aannemen dat dit overeenkomt met 3 Volt).

Maar hoe weet je nu, terwijl de accu volop belast wordt, dat je op 20% zit? Volgens mij is dat erg moeilijk te bepalen terwijl je accu onder belasting is. Zonder uit te gaan van een geschatte capaciteit en een registratie van hoeveel je al verbruikt hebt, bedoel ik.

Ik zie het voor mezelf als met een blinddoek op van de ene naar de andere kant van de kamer lopen. Op voorhand ga ik er bv. van uit dat de kamer 10 stappen lang is. Nu sta ik met mijn rug tegen de ene muur en zet ik, met blinddoek op, 10 stappen en dan stop ik. Omdat ik niet op hoge snelheid met mijn neus tegen de muur wil lopen. Nu doe ik mijn blinddoek af en zie ik tot mijn verassing dat ik een nog halve stap van de andere muur af sta. Dan weet ik nu dat de kamer 10.5 stappen lang is en dat ik de volgende keer 10.5 stappen kan zetten.

De 'capaciteitsmeting' voor deze 'calibratie' was dan 10 en na 10.5.

Ik moet zeggen dat het fenomeen van negatieve range daar moeilijk in te passen valt. Tenzij de accu tussendoor een tijdje in rust is geweest. Maar dan vraag ik me af hoe de auto onder het rijden dan wel weet wanneer 20 of 10 of ... % is bereikt.

 

[DutchTM3]

Zie bovenstaand post Typical Range bij 90% laden ..ps staat ook op wikipedia:

De nominale spanning van een enkele cel kan afhankelijk van de gebruikte anode variëren van 3,6 tot 3,8 volt. De spanning varieert echter van 2,4 tot 4,2 volt. Als de spanning onder de 2,4 volt komt, is de cel meestal defect. Daarom wordt 3,0 of 2,8 volt meestal als minimumspanning aangehouden. Hogere accuspanningen worden bereikt door cellen in serie te schakelen.

Snap ik. Maar dat is als de cell in rust is. Als de cell belast is is de cell spanning bij een zelfde SoC lager. Om echt goed de SoC te kunnen bepalen aan de hand van de cell spanning moet de cell toch geruime tijd in rust zijn? Dat is m.i. ook waarom de auto een tijd still moet staan voor een goede kalibratie, zowel voordat het laden begint als nadat het laden voltooid is.

 

[Maurice1]

Dat zijn we dan met elkaar eens!

En dat ook

Maar hoe weet je nu, terwijl de accu volop belast wordt, dat je op 20% zit? Volgens mij is dat erg moeilijk te bepalen terwijl je accu onder belasting is. Zonder uit te gaan van een geschatte capaciteit en een registratie van hoeveel je al verbruikt hebt, bedoel ik.

Ik zie het voor mezelf als met een blinddoek op van de ene naar de andere kant van de kamer lopen. Op voorhand ga ik er bv. van uit dat de kamer 10 stappen lang is. Nu sta ik met mijn rug tegen de ene muur en zet ik, met blinddoek op, 10 stappen en dan stop ik. Omdat ik niet op hoge snelheid met mijn neus tegen de muur wil lopen. Nu doe ik mijn blinddoek af en zie ik tot mijn verassing dat ik een nog halve stap van de andere muur af sta. Dan weet ik nu dat de kamer 10.5 stappen lang is en dat ik de volgende keer 10.5 stappen kan zetten.

De 'capaciteitsmeting' voor deze 'calibratie' was dan 10 en na 10.5.

Ik moet zeggen dat het fenomeen van negatieve range daar moeilijk in te passen valt. Tenzij de accu tussendoor een tijdje in rust is geweest. Maar dan vraag ik me af hoe de auto onder het rijden dan wel weet wanneer 20 of 10 of ... % is bereikt.

Als een accu belast wordt kan ik daarop een voltmeter aansluiten zonder dat deze capaciteit afsnoept. ( een voltmeter heeft in principe een impedantie van oneindig hoog). Als de batterij de kritische Volt waarde van bijvoorbeeld 3 Volt (= 20% omdat we dat zo afspreken) benaderd dan weten de BMS dat deze 20% moet tonen. De voltage is een feit die gemeten kan worden. De stroom afgifte is onderdeel van de capaciteit ( P (Watt)= U (Volt) * I (Ampere).

De Voltage die een batterij heeft is ook bepalend voor de levensduur van je batterij. Dat de BMS sterk rekening houdt met de voltage van de batterij is wat mij betreft evident.

Het verbruik (kWh) wordt bepaald door het (P) vermogen * (t) tijd dat het vermogen afgenomen wordt. Hier komt de kalibreren van het BMS echt om de hoek kijken omdat het verouderen van de batterij het beschikbare verbruik bepaald (dat wordt steeds iets minder). Na mate de batterij ouder wordt, zal het meer energie kosten om de batterij op te laden, maar je krijgt er minder uit. De energie gaat op aan warmte door weerstand in de batterij.

Teslabjorn laat die informatie ook zien met "scan my Tesla", zeer interessant.

 

[Camelroel]

Zal ik ook een poging doen?

Zoals er in deze grafiek te zien is, is de cel spanning tussen 80% en 20% SOC bijna gelijk.. Als de SOC over veel laadbeurten in deze range blijft zal de BMS op den duur niet meer precies weten wat de SOC is.
Ik denk dat de BMS naar de spanning kijkt maar ook naar de kWh die erin en eruit gaan. Maar er zijn ook interne verliezen en ook zal de spanning variëren door de temperatuur.
Door een keer bijna vol te laden en bijna leeg te rijden weet de BMS weer waar de SOC zit maar ook hoeveel kWh er nog in de Accu gebruikt kan worden.
Dit zou ik kalibrieren noemen.
Het slechtste pakket bepaald dus de staat van de gehele accu.

Door het vele laden en ontladen kan er spanningsverschil ontstaan tussen de verschillende pakketen.
Zover ik weet gaat de BMS bij een hoge SOC 95% ? de accu balanceren. Hierbij wordt de spanning van de verschillende pakketen weer gelijk gemaakt.

 

[DutchTM3]

Als een accu belast wordt kan ik daarop een voltmeter aansluiten zonder dat deze capaciteit afsnoept. ( een voltmeter heeft in principe een impedantie van oneindig hoog). Als de batterij de kritische Volt waarde van bijvoorbeeld 3 Volt (= 20% omdat we dat zo afspreken) benaderd dan weten de BMS dat deze 20% moet tonen. De voltage is een feit die gemeten kan worden.

Dat snap ik. Het gaat mij ook niet om het afsnoepen van capaciteit. Het gaat mij er om dat dat voorbeeld van 3 volt = 20% alleen geldt als de cell niet belast is. Tijdens het rijden is de cell wel belast en kun je dus niet meer stellen dat 3 volt gelijk staat aan 20%.

 

[Phil V]

Daar heb je een punt. Laten we ons even bepalen tot hoe je weet dat een accu leeg is (zonder hem stuk te maken)?

Zie mijn post 722 in dit draadje. Omdat we (hopelijk) geen historiek hebben ivm leeg rijden, gebruikt Tesla de big data die ze capteren van al hun wagens. en toch wel de historiek van mensen die hier en daar eens leeg reden iv van labotesten. Zo kunnen ze met de curve van @Camelroel exact bepalen waar ze zitten op de curve. Die data wordt voortdurend precieser met de km die we rijden. Let wel, die curve wijzigt met de degradatie. We moeten af en toe toch wel eens een eind van die curve afleggen zodat de wagenspeciefieke toestand kan mee genomen worden in de berekening. Wat dan weer de sprongen in de resultaten verklaart.

 

[DutchTM3]

Zie mijn post 722 in dit draadje. Omdat we (hopelijk) geen historiek hebben ivm leeg rijden, gebruikt Tesla de big data die ze capteren van al hun wagens. en toch wel de historiek van mensen die hier en daar eens leeg reden iv van labotesten. Zo kunnen ze met de curve van @Camelroel exact bepalen waar ze zitten op de curve. Die data wordt voortdurend precieser met de km die we rijden. Let wel, die curve wijzigt met de degradatie. We moeten af en toe toch wel eens een eind van die curve afleggen zodat de wagenspeciefieke toestand kan mee genomen worden in de berekening. Wat dan weer de sprongen in de resultaten verklaart.

Maar die grafiek geldt voor een onbelaste batterij en niet voor een belaste batterij. Als je op basis van deze grafiek onder het rijden de SoC probeert te bepalen krijg je een grote afwijking.

Zie bijvoorbeeld hier Lithium-Ion State of Charge (SoC) measurement - Coulomb Counter method - OCV:

 

[Maurice1]

Dat snap ik. Het gaat mij ook niet om het afsnoepen van capaciteit. Het gaat mij er om dat dat voorbeeld van 3 volt = 20% alleen geldt als de cell niet belast is. Tijdens het rijden is de cell wel belast en kun je dus niet meer stellen dat 3 volt gelijk staat aan 20%.

Klopt gedeeltelijk, ten eerste het meetsysteem werkt niet alleen tijdens het rijden, maar ook tijdens het stilstaan en voor het rijden is het dan een kwestie van gebaseerd op techniek en ervaring en deze in formules toepassen. (ik stel het simpel in de basis, het is complex.)

Jouw artikel over coulomb counter is interessant! Daarmee kan het meetinstrumentarium ook aangevuld zijn met coulomb counter om zo de BMS van nog meer informatie over de batterij te voorzien.

De weergave is echter in voltages:

Bron