400V vs 800V

Här diskuterar vi elektriska fordon från andra tillverkare än Tesla

Moderator: Redaktion

Allaaan
Inlägg: 46
Blev medlem: 20 dec 2021 01:03

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Allaaan »

RagWal skrev: 09 jun 2024 20:11
Allaaan skrev: 09 jun 2024 19:48
AAKEE skrev: 09 jun 2024 19:18
iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32

Jag skulle därför vilja lyfta en annan aspekt. Jag här helt med på att den interna resistansen och därmed värmeutveckling och laddförluster i de individuella cellerna inte skiljer sig mellan 800V och 400V bilar, i och med att de individuella cellerna laddas med samma U och I. Det behöver du inte fortsätta försöka övertyga mig om eftersom det är tämligen självklart.

Däremot skiljer sig resistansen på packnivå. Det är inte bara cellerna som har en resistans. Du har även connectors, resistors, PCBs, med mera, som bidrar till resistansen på packnivå. Jag har hittat att dessa kan bidra med 30-50% av motståndet i elverktyg och annan småelektronik. Jag misstänker att det är betydligt lägre i elbilar, men att bortse från det helt som du gör känns som att göra det för lätt för sig. Eller har du siffror som visar att det är neglerbart?
Nej, jag bortser inte ifrån det. Vi har redan avhandlat det tidigare i någon post, kanske har du glömt det? (vi pratade kylning av batteriet. Eller så var det med någon annan i denna tråd.)

Du vet att förlusterna är I^2 ? (strömmen i kvadrat?)

Så, för tex Plaid som levererar > 800kW ström så skulle förlusterna bli oerhört stora då. 3 x det vid laddning upphöjt till två, dvs 9 ggr mer vid körning än vid laddning.
Packen är såklart dimensionerade för att ha tillräcklig ledararea för att förlusterna ska bli acceptabla även vid högt effektuttag. Det finns förövrigt inte på kartan att ledningar ska ha lika stor resistans som batteriernas interna resistans.
Laddar jag mina lithiumionceller eller lithiumpolymer med några C blir cellen lite varm men inte kabeln.

PCB's och resistorer sitter inte i serie med batteriet :-) I batteriets strömväg finns kraftiga kablar och metallbleck där cellerna är ihopsvetsade. Alla andra attiraljer som resistorer och PCB sitter vid sidan av, och är inkopplade för mätning. Skickar man 800kW, dvs runt 2000Ampere genom en PCB upphör den att existera.



iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32
Om vi bortser från interna förluster i cellerna så har ett 400V system dubbelt så hög voltage drop orsakat av andra komponenter, dubbelt så hög värmeutveckling, och fyra gånger så hög effektförlust under laddning.
Nej, nu tänker du lite fel. Ditt resonemang skulle bygga på att man använder samma area i kablar och strömförande rails i batteriet. En av vinsterna med högre spänning, 800V är att kunna gå ned i area/vikt/kostnad för ledningar.
Dessutom blir det enbart för förluster i ledningar och strömrails. Det blir inte det för den värme som battericellerna avger. Där blir det ingen skillnad, förutsatt samma celler. Och eftersom förlusterna och värmeutvecklingen i cellerna är den allra största biten så blir det inte alls så stor skillnad som du beskriver.
iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32
Det kan förklara varför Model 3 använder dubbelt så hög effekt för att kyla bilen vid snabbladdning när den nått optimal temperatur än Kia EV6, trots att EV6 laddar mycket snabbare från 30% och uppåt. Det kan också förklara varför Kia EV) med lilla batteriet laddar snabbare än EV9 med stora batteriet, även när det inte är strömgränsen på 350A som begränsar laddningen.
Eftersom batteriet är gränssättande, så kommer de celler Tesla använder inte kunna ta emot ström snabbare oavsett hur man konfigurerar dem.
Nu är du ute och cyklar, blandar ihop ström [A] med effekt [W]. P=URI dvs höjer man spänning (U) kan man sänka strömmen (I) men ändå få i lika mycket effekt (P).

Genom att köra på 800V (fler likadana celler i serie) så kan man ladda batteripaketet snabbare, eftersom att man vid bibehållen ström kommer få dubbelt så hög effekt. Det är alltid strömmen som sätter begränsningen, inte effekt som bara är ett resultat av ström och spänning.
Ber om ursäkt på förhand.
1. Påstå inte att någon annan är ute och cyklar utan rejält torrt på fötterna.
2. DU är ute och cyklar om vi ser till varje enskild cell.
3. Kolla upp formeln för effekt en gång till.
4. Rekommenderar att du läser igenom och begrundar hela tråden från början.
1. Ursäktar ordvalet om det tog hårt.
2. Fast det är inte enskilda celler vi diskuterar? Utan batteripaket och dess konfiguration mellan 400 och 800V.
3. Ursäkta felskrivning. P=U*I = I^2xR påverkar dock inget alls i resonemanget gällande spännings påverkan på effekten.
4. Ok

Edit: har läst igenom tråden och kan delvis hålla med om resonemangen kring cellernas maximala C klassning. Men det resonamget fungerar bara upp till en viss ström, sen börjar andra saker att begränsa så som laddstation, värmeutveckling pga hög ström (intern resistans i ledningar och celler).

Det finns en anledning till att vi kan köra väldigt hög effekt över tunna luftledningar. Det är för att spänningen är väldigt hög och att strömmen därmed hålls nere —> lågt krav på ledningens tjocklek (resistans) vilket vid lägre spänning leder till höga temperaturer och slöseri med naturresurser (onödigt användande av koppar)

Självklart kan vi inte köra hur hög spänning som helst (ställer högre krav på kapsling, personsäkerhet etc.)

Likaså bör man inte köra med onödigt låg spänning (extremexempel 4V och extremt hög ström med extremt tjocka kablar, extrem värmeutveckling vid hög effekt)
VW ID.4 pro edition 2025 beställd
Kia E-Niro 2022.
10,3kWp solceller
iAkita
elbilist
Inlägg: 2756
Blev medlem: 11 dec 2016 21:15

Re: 400V vs 800V

Inlägg av iAkita »

1. Varför behöver Model 3 kyla batteriet med dubbla effekten under laddning mot en EV6, trots att EV 6 laddar med mycket högre C-rate?

2. Varför laddar EV9 med stora batteriet med lägre C-rate än EV9 med lilla batteriet även högre upp i SoC skalan, när inte begränsningen på 350A spelar någon roll? Om det nu inte beror på lägre värmeutveckling i det lilla batteriet i och med att det har högre spänning?

3. Hur stor proportion av resistansen står interna förluster i cellen för på packnivå jämfört med andra förluster? Jag hittade en siffra för elverktyg som var 30-50% på packnivå. Det är såklart inte lika högt i ett elbilsbatteri, men jag ser ingen som presenterat fakta kring detta för ett elbilsbatteri.

4. Hur balanseras cellerna i ett elbilsbatteri under laddning?

5. Varför ljuger tillverkarna om att 800V möjliggör snabbare laddning även när strömmen inte begränsar? Till och med tillverkare som inte har 800V bilar på marknaden ännu.
Peugeot e-5008 GT Ultimate -25
BMW i4 M50 -24 (Såld)
BMW iX3 -23 (Korttidsleasing)
Kia EV6 GT -23 (Såld)
Kia EV6 GT Line -22 (Såld)
VW ID4 1st Max -21 (Såld)
Kia e-Niro Advanced Tech -19 (Såld)
Renault Zoe Intense -16 (Såld)
Användarvisningsbild
Maw
Teslaägare
Inlägg: 4192
Blev medlem: 18 nov 2020 06:35

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Maw »

iAkita skrev: 09 jun 2024 21:22
1. Varför behöver Model 3 kyla batteriet med dubbla effekten under laddning mot en EV6, trots att EV 6 laddar med mycket högre C-rate?

2. Varför laddar EV9 med stora batteriet med lägre C-rate än EV9 med lilla batteriet även högre upp i SoC skalan, när inte begränsningen på 350A spelar någon roll? Om det nu inte beror på lägre värmeutveckling i det lilla batteriet i och med att det har högre spänning?

3. Hur stor proportion av resistansen står interna förluster i cellen för på packnivå jämfört med andra förluster? Jag hittade en siffra för elverktyg som var 30-50% på packnivå. Det är såklart inte lika högt i ett elbilsbatteri, men jag ser ingen som presenterat fakta kring detta för ett elbilsbatteri.

4. Hur balanseras cellerna i ett elbilsbatteri under laddning?

5. Varför ljuger tillverkarna om att 800V möjliggör snabbare laddning även när strömmen inte begränsar? Till och med tillverkare som inte har 800V bilar på marknaden ännu.
Du får ha lite tålamod, just nu är 800 volt meningslöst men så fort Tesla gått över till 800 volt så är det ett genidrag för att möjliggöra snabbare laddning och det bästa som hänt sedan Elon uppfann elektriciteten ;)
VW ID.7 GTX Tourer -25
Polestar 2 Launch Edition med acc boost -21 (såld)
Model Y LR -22 (hos ex-frun)
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Allaaan skrev: 09 jun 2024 20:35

Edit: har läst igenom tråden och kan delvis hålla med om resonemangen kring cellernas maximala C klassning. Men det resonamget fungerar bara upp till en viss ström, sen börjar andra saker att begränsa så som laddstation, värmeutveckling pga hög ström (intern resistans i ledningar och celler).

Det finns en anledning till att vi kan köra väldigt hög effekt över tunna luftledningar. Det är för att spänningen är väldigt hög och att strömmen därmed hålls nere —> lågt krav på ledningens tjocklek (resistans) vilket vid lägre spänning leder till höga temperaturer och slöseri med naturresurser (onödigt användande av koppar)
Skrattade lite, såg din ursprungspost och konstaterade att du hoppat in mitt i.

Ja, diskussionen är alltså huruvida 800V-laddning medger snabbare laddning än 400V, i de fall spänning eller ström från laddaren inte begränsar.

- Vi vet / har klarat ut att högre spänning ger lägre förluster och möjlighet till vikt- och kostnadsbesparingar i.o.m lägre ström.
- Och att eftersom CCS standard är 400V x 500A så kommer man inte över 200kW utan att öka spänning eller ström. 800V har ju löst det problemet för CCS.

-Vi är i vart fall några som vet att man kan måsta begränsa strömmen genom resp. cell för att inte få lithium plating vid lite högre SOC.
-Och att när max cellspänning nås får den inte överstigas och det innebär att strömmen sjunker ju mindre skillnad det blir mellan laddarens matning och cellens egenspänning.


Diskussionen ligger ju inte i att CCS 800V medger mer effekt än 400V, det är solklart.

”Någon” (för att inte peka exakt på någon) menar att man skulle kunna ladda en nuvarande Tesla snabbare om man hade 800V-system.

Jag påstår att Tesla med sina 250kW och 500V / >660A inte begränsar batteriets möjlighet att ladda fort då det hursomhelst hela tiden överskrider det batteriet kan ta emot, pga den enskilda cellens begränsningar.


Lutningen på kurvan går att öka med ökad laddström. Laddströmmen kan man inte styra direkt utan man styr strömmen genom att öka spänningen* (det är spänningsskillnaden mellan laddaren och cellens egenspänning som driver strömmen och inte resistansen bromsar).

När laddspänningen når cellens maxspänning får denna absolut inte överstigas, då måste laddaren bibehålla max tillåten spänning och stömmen blir det den blir, styrd av spänningsskillnaden mellan cellen och laddspänningen samt inte resistansen.
IMG_9159.jpeg
*)Ju fortare man vill ladda desto mer måste man ökar spänningen och man når max tillåten laddspänning fortare (vid lägre SOC).

Det på bilden beskrivna CC-CV-förfarandet gäller inte tesla fullt ut. Man tillåter hög laddström till 15-35% SOC (beror på batteri) och sedan minskas successivt laddströmmen med all sannolikhet för att minska mängen lithium plating. Batterierna är minst känsliga för lithium plating vid låg SOC och sedan ökar känsligheten efterhand SOC ökar.

Så länge laddstationen inte begränsas till spänning eller ström kommer det vara batteriets möjlighet att ta emot ström som styr. Där spelar det ingen som helst roll om man kopplar upp batteriet som 800V eller 400V.
De bilar som laddar avsevärt snabbare vid högre SOC (det som till stor del diskuterats här) gör det därför att de cellerna antingen tål högre laddström vid högre SOC eller att tillverkaren accepterar mer lithium plating än Tesla gör.

Tesla har varierande laddhastighet speciellt en bit upp i SOC beroende på celltyp trots samma kylning/batterilayout i övrigt.

Mest talande skillnad är Y RWD som laddar väldigt olika fort beroende på om det är CATL LFP eller BYD LFP. Samma layout och kylning, samma batteristorlek. Här är skillnaden celltypen, övrigt lika:
BYD tyskbyggd Y RWD:
IMG_9160.jpeg
CATL tyskbyggd Y RWD
IMG_9161.jpeg
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
chaffis75
elbilist
Inlägg: 5478
Blev medlem: 21 okt 2016 07:39
Ort: Löddeköpinge

Re: 400V vs 800V

Inlägg av chaffis75 »

RagWal skrev: 09 jun 2024 20:11
Allaaan skrev: 09 jun 2024 19:48
AAKEE skrev: 09 jun 2024 19:18
iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32

Jag skulle därför vilja lyfta en annan aspekt. Jag här helt med på att den interna resistansen och därmed värmeutveckling och laddförluster i de individuella cellerna inte skiljer sig mellan 800V och 400V bilar, i och med att de individuella cellerna laddas med samma U och I. Det behöver du inte fortsätta försöka övertyga mig om eftersom det är tämligen självklart.

Däremot skiljer sig resistansen på packnivå. Det är inte bara cellerna som har en resistans. Du har även connectors, resistors, PCBs, med mera, som bidrar till resistansen på packnivå. Jag har hittat att dessa kan bidra med 30-50% av motståndet i elverktyg och annan småelektronik. Jag misstänker att det är betydligt lägre i elbilar, men att bortse från det helt som du gör känns som att göra det för lätt för sig. Eller har du siffror som visar att det är neglerbart?
Nej, jag bortser inte ifrån det. Vi har redan avhandlat det tidigare i någon post, kanske har du glömt det? (vi pratade kylning av batteriet. Eller så var det med någon annan i denna tråd.)

Du vet att förlusterna är I^2 ? (strömmen i kvadrat?)

Så, för tex Plaid som levererar > 800kW ström så skulle förlusterna bli oerhört stora då. 3 x det vid laddning upphöjt till två, dvs 9 ggr mer vid körning än vid laddning.
Packen är såklart dimensionerade för att ha tillräcklig ledararea för att förlusterna ska bli acceptabla även vid högt effektuttag. Det finns förövrigt inte på kartan att ledningar ska ha lika stor resistans som batteriernas interna resistans.
Laddar jag mina lithiumionceller eller lithiumpolymer med några C blir cellen lite varm men inte kabeln.

PCB's och resistorer sitter inte i serie med batteriet :-) I batteriets strömväg finns kraftiga kablar och metallbleck där cellerna är ihopsvetsade. Alla andra attiraljer som resistorer och PCB sitter vid sidan av, och är inkopplade för mätning. Skickar man 800kW, dvs runt 2000Ampere genom en PCB upphör den att existera.



iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32
Om vi bortser från interna förluster i cellerna så har ett 400V system dubbelt så hög voltage drop orsakat av andra komponenter, dubbelt så hög värmeutveckling, och fyra gånger så hög effektförlust under laddning.
Nej, nu tänker du lite fel. Ditt resonemang skulle bygga på att man använder samma area i kablar och strömförande rails i batteriet. En av vinsterna med högre spänning, 800V är att kunna gå ned i area/vikt/kostnad för ledningar.
Dessutom blir det enbart för förluster i ledningar och strömrails. Det blir inte det för den värme som battericellerna avger. Där blir det ingen skillnad, förutsatt samma celler. Och eftersom förlusterna och värmeutvecklingen i cellerna är den allra största biten så blir det inte alls så stor skillnad som du beskriver.
iAkita skrev: 09 jun 2024 17:32
Det kan förklara varför Model 3 använder dubbelt så hög effekt för att kyla bilen vid snabbladdning när den nått optimal temperatur än Kia EV6, trots att EV6 laddar mycket snabbare från 30% och uppåt. Det kan också förklara varför Kia EV) med lilla batteriet laddar snabbare än EV9 med stora batteriet, även när det inte är strömgränsen på 350A som begränsar laddningen.
Eftersom batteriet är gränssättande, så kommer de celler Tesla använder inte kunna ta emot ström snabbare oavsett hur man konfigurerar dem.
Nu är du ute och cyklar, blandar ihop ström [A] med effekt [W]. P=URI dvs höjer man spänning (U) kan man sänka strömmen (I) men ändå få i lika mycket effekt (P).

Genom att köra på 800V (fler likadana celler i serie) så kan man ladda batteripaketet snabbare, eftersom att man vid bibehållen ström kommer få dubbelt så hög effekt. Det är alltid strömmen som sätter begränsningen, inte effekt som bara är ett resultat av ström och spänning.
Ber om ursäkt på förhand.
1. Påstå inte att någon annan är ute och cyklar utan rejält torrt på fötterna.
2. DU är ute och cyklar om vi ser till varje enskild cell.
3. Kolla upp formeln för effekt en gång till.
4. Rekommenderar att du läser igenom och begrundar hela tråden från början.
Japp håller med..
Enkelt förklarat så är de cellen så avgör hur snabbt man kan ladda batteriet. Sen kan man ha nytta av 800 volt om man har väldigt många celler och standarden för 400 volt sätter gränsen.
Ovanpå detta då påverkar kylning/värme för respektive cell men har inget med 400 eller 800 volt att göra egentligen.
Sen är där en mängd andra parametrar också men grundprincipen är cellen plus hur varm den är.
Volvo EC40 MY25 och Volvo V60 MY19
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Jag testade calendar aging under ~ 2 år med ett gäng Panasonic 2170 NCA.
Det är i praktiken model 3-celler även om de inte tagits ur en bil.

Jag hade 35 celler ur två olika batchar.
Av dessa hade jag 25st ur samma batch.

Jag har plockat fram de 8 mest lika (matchade) cellerna när jag sist cyklade dem, runt nyår.
Jag kommer cykla dem innan svetsning för att sökerställa att inget pack blir ”bättre” än det andra. Börjar med det precis nu.
IMG_9162.jpeg


Jag kommer koppla ihop dem som:

- 4 st i serie (4S1P)
- 4st men 2 i serie och två parallellt (2S2P)

Det ena packet 4S1P kommer ha 16.4V som full spänning), men 5Ah kapacitet.

Det andra 2S2P kommer ha 8.4V men 10Ah kapacitet.

IRL är kapaciteten lägre nu men för att beskriva principen. Det är samma antal celler och det är samma skillnad som ett rent 400V system mot ett rent 800V system.

Jag påstår att laddhastighet etc. inte kommer skilja mellan dessa pack. Vid laddning med samma effekt (dvs 2S2P kommer ha halva spänningen men dubbla strömstyrkan).

Jag har laddare som vida överstiger det dessa cellkonfigurationer kan ta emot så i detta test är INTE laddarna gränssättande.

Dåså; då är det bara börja betta på hur det kommer gå. :mrgreen:

(Bör vara klar med att jag haft hundratals celler och packar från 1S till 6/12S och laddat tusentals gånger. Har inte riktigt exakt koll, men jag har ungefär tio lithiumbatteriladdare.)
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
Off Grid Byggaren
Inlägg: 2456
Blev medlem: 06 jan 2016 22:40

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Off Grid Byggaren »

Jag tänker mig att strömmens väg fram till battericellerna kan bli några enstaka procent effektivare med 800 volt.

Vad är det egentligen Rimac har för 800 volts teknik som både Porsche, Kia och nu BMW tar del av?
Audi e-tron 55 Quattro 95 kWh MY19
VW iD4 RWD 80 kWh MY 22
Transportel 950 Flakmoppe 2 kWh MY 04
Allaaan
Inlägg: 46
Blev medlem: 20 dec 2021 01:03

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Allaaan »

AAKEE skrev: 09 jun 2024 22:22
Jag testade calendar aging under ~ 2 år med ett gäng Panasonic 2170 NCA.
Det är i praktiken model 3-celler även om de inte tagits ur en bil.

Jag hade 35 celler ur två olika batchar.
Av dessa hade jag 25st ur samma batch.

Jag har plockat fram de 8 mest lika (matchade) cellerna när jag sist cyklade dem, runt nyår.
Jag kommer cykla dem innan svetsning för att sökerställa att inget pack blir ”bättre” än det andra. Börjar med det precis nu.
IMG_9162.jpeg

Jag kommer koppla ihop dem som:

- 4 st i serie (4S1P)
- 4st men 2 i serie och två parallellt (2S2P)

Det ena packet 4S1P kommer ha 16.4V som full spänning), men 5Ah kapacitet.

Det andra 2S2P kommer ha 8.4V men 10Ah kapacitet.

IRL är kapaciteten lägre nu men för att beskriva principen. Det är samma antal celler och det är samma skillnad som ett rent 400V system mot ett rent 800V system.

Jag påstår att laddhastighet etc. inte kommer skilja mellan dessa pack. Vid laddning med samma effekt (dvs 2S2P kommer ha halva spänningen men dubbla strömstyrkan).

Jag har laddare som vida överstiger det dessa cellkonfigurationer kan ta emot så i detta test är INTE laddarna gränssättande.

Dåså; då är det bara börja betta på hur det kommer gå. :mrgreen:

(Bör vara klar med att jag haft hundratals celler och packar från 1S till 6/12S och laddat tusentals gånger. Har inte riktigt exakt koll, men jag har ungefär tio lithiumbatteriladdare.)
Spännande test, blir ju representativt på hobbynivå men i mitt tycke inte särskilt representativt av verkligheten. Kul att du tar dig tiden att testa!

Tänk när du har hundratals av dessa i en och samma förpackning (batteripack) och du ökar strömmen till det dubbla vid 400V. Då (skulle jag tro) att alla kontaktpunkter/bus bars/balansledare öka i temperatur såpass att man börjar få värmeproblem i hela batteripacket och kraven på kylning ökar mycket mer vid 400V vilket leder till att man måste bromsa (mer än vid 800V) för att hålla temperatur nere. Även förluster ökar då värme = förlust. Dessutom andra problem med att köra flera celler parallellt då de måste vara extremt bra matchade (samma inre resistans) för att strömmen ska färdas så jämt fördelat parallellt som du visar på din tidigare illustration.

Finns säkert ännu fler saker som talar för 800V men där är några.
VW ID.4 pro edition 2025 beställd
Kia E-Niro 2022.
10,3kWp solceller
Användarvisningsbild
Gustafsson
Teslaägare
Inlägg: 5858
Blev medlem: 20 jul 2015 17:01
Ort: Linköping

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Gustafsson »

Det ni nu diskuterar förklarar inte skillnaderna i laddhastighet mellan t.ex. Taycan som har över 300 kw långt upp i SOC och slår där om till 200 kW ett bra tag till. Så flack och hög effekt i laddkurvan är ju väldigt avvikande mot de flesta andra bilar.
Visserligen laddar ju Palladium över 260 kW och har en rätt fin laddkurva i början, men den sjunker ju på ett helt annat sätt än Taycan. Trots ung samma kapacitet på battterierna.
Har väl inte med 800V vs 400 V att göra men det verkar ju vara helt andra egenskaper hos Porsches celler?
Svart 2012 Roadster 2,5.| Model S100D midnight silver. MS LR beställd 2020-10-16, levererad 2023-05-16
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Gustafsson skrev: 09 jun 2024 23:07
Det ni nu diskuterar förklarar inte skillnaderna i laddhastighet mellan t.ex. Taycan som har över 300 kw långt upp i SOC och slår där om till 200 kW ett bra tag till. Så flack och hög effekt i laddkurvan är ju väldigt avvikande mot de flesta andra bilar.
Visserligen laddar ju Palladium över 260 kW och har en rätt fin laddkurva i början, men den sjunker ju på ett helt annat sätt än Taycan. Trots ung samma kapacitet på battterierna.
Har väl inte med 800V vs 400 V att göra men det verkar ju vara helt andra egenskaper hos Porsches celler?
Det är exakt så, som du tänker.

Bilen är inte speciellt ansträngd för att kyla laddningen men Tesla drar medvetet ned på strömmen när vi har ~10-35% SOC (beroende på cell), detta för att minska slitaget på cellen.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Allaaan skrev: 09 jun 2024 22:56

Tänk när du har hundratals av dessa i en och samma förpackning (batteripack) och du ökar strömmen till det dubbla vid 400V. Då (skulle jag tro) att alla kontaktpunkter/bus bars/balansledare öka i temperatur såpass att man börjar få värmeproblem i hela batteripacket och kraven på kylning ökar mycket mer vid 400V vilket leder till att man måste bromsa (mer än vid 800V) för att hålla temperatur nere. Även förluster ökar då värme = förlust. Dessutom andra problem med att köra flera celler parallellt då de måste vara extremt bra matchade (samma inre resistans) för att strömmen ska färdas så jämt fördelat parallellt som du visar på din tidigare illustration.

Finns säkert ännu fler saker som talar för 800V men där är några.
Värmen är inte ett problem. Det var det i tidiga S med flera mindre batterimoduler och tveksam kylning, men i 3/Y och nya S/X är det inte ett problem.

Bilarna värmer alltid batteripacket i bärjan på en SuC V3-session även om man har gjort en komplett förkonditionering.
Min M3P kom alltid in med 48C efter komplett förvärmning, min S ligger aningen under (44-47C) men det är ett större batteri med samma max laddeffekt så det är 21% lägre C-rate på S:en trots samma laddeffekt.
IMG_9164.jpg
Man kan se att target för activeheat är 55C. Det har vart samma både på min S och M3P.
Så när man kommer in förkonditionerad och klar till 48C celltemp så drar bilen igång förvärmning i början på laddsessionen för att få upp celltempen till 55C. Sedan låter bilen celltempen stiga, target för passiv kylning är 60C och target för active är 65C.
SuC_261kW.png
Jag har adrig sett någon högre celltemp än 58-59C under någon av mina ~ 75-80 superchargingsessioner. Värme är inget problem. (Skulle det vara det skulle vi se bättre laddkurvor när vi laddar i kyla, men det är inger skillnad att koppla in i -36C, jag har gjort det.)

Det låter som du tror att anslutningspunkter etc. blir varma. Det skulle jag säga att det är högst medioker värme. Jag har inte sett några anslutningar bli varma i de batteripack jag kört, det enda som blivit varmt utom själva batteriet är slitna kontakter där man kopplar in batteriet till förbrukaren (detta tillsammans med leksaker som drar massor med ström, så att man legat nära vad kontakten är designad för.) En IR-termometer visr ganska bra vart det är varmt. Vi kan verkligen hoppas på att Tesla är minst lika bra som de som tillverkar batterierna till leksakerna jag brukat använda.

När bilen drar ned laddeffekten, i det spektrat där vissa menar att Tesla lidfer av att inte ha 800V (enligt mig för att skona battericellerna, och deras egna begränsningar) så ligger vi kanske på 100-150kW vid 50% SOC medan de andra med snabbladdande batterier ligger kvar på 200-250kW. Med 150kW blir värmeutvecklingen i en punkt (800*/150)^2 = 25 ggr mindre än med fullgas med en Tesla model S Plaid. Batteriet måste såklart kunna hantera högt effektuttag, tex bankörning på Nordscheliffe, och då måste designen tillåta dessa höga strömmar och då blir laddning med halvfart inget problem sedan.

*) Batterieffekten överstiger 800kW med fullgas.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Här är en video jag gjorde med min M3P första gången jag laddade på en SuC V3.

Notera Battery Voltage, Battery current, och Battery Power.

Batteriet är ett Panasonic NCA (2170L-cellen), med 96 celler i Serie så Max spänning är 403V, och resp cell har 4.20V som max spänning. Batteritypen var helt ny, bara någon månad. Tesla kranade på laddkurvan litegrann senare, men inget som avviker nämnvärt från det vi ser här.

-Vid max laddeffekt har vi cirka 370V och 660A (244kW).
-Laddeffekten börjar sjunka redan vid 15% SOC, och då är celltempen bara 40C (bilen är fullständigt förkonditionerad, men lite försiktigt p.ga ny batterityp). Laddeffekten sjunker genom att Strömmen dras ned.
- Vid 40% SOC är laddeffekten nere i 136kW och strömmen 358A, dvs runt hälften av toppvärdet. Celltemp 55.5C
-Vid 74% SOC är laddeffekten 59kW, laddspänningen är 397V, och strömmen bara 148A. Celltempen bara 55.5C trots target för passiv kylning på 60C. Det finns spänning upp till 402-403V och ganska mycket mer ström att kräma på rent tekniskt från laddaren. Det skulle rent tekniskt gå att kräma på med 629A innan 250kW nås vid 397V, men batteriet kan inte ta emot det.


MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 09 jun 2024 21:22

5. Varför ljuger tillverkarna om att 800V möjliggör snabbare laddning även när strömmen inte begränsar? Till och med tillverkare som inte har 800V bilar på marknaden ännu.
Gör dom? Säger de ”när strömmen inte begränsar”.

All reklam och alla statements är riktade och slipad.

Tillverkarna ljuger inte när de säger att 800V laddar snabbare än 400V.
Alla de tillverkarna använder väl CCS och eftersom CCS-standarden är begränsad till 200kW, pga 400V x 500A (främst strömmen som begränsar ett 400V-pack eftersom det behöver mycket mer ström för att gå över 200kW vid låg SOC, dvs låg spänning).
Med dubblerad spänning blir 500A inte alls lika begränsande.

”800V CCS laddar snabbare än 400V CCS”
Det är väl det ovan som är underförstått när det talar om 800V vs 400V.
Teslas laddstationer är sannolikt inte alls med i det man talar om här. Dessutom är dessa bilar ofta byggda med CCS-standarden i tanke, så de är inte byggda för att ta emot 700A eftersom CCS har 500A som max.

Jag har inte sett en enda lögn medan jag rotat runt i de två olika batteripackarnas egenskaper, men det beror såklart på vad man läser in i texten.

Har du en uppenbar lögn, länka så får vi dissekera den och se.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 09 jun 2024 21:22

4. Hur balanseras cellerna i ett elbilsbatteri under laddning?
Jag kan bara Tesla.

De har ingen aktiv balansering, dvs en Tesla kan inte skjuta in extra ström (genom spänningshöjning) i de celler som har låg spänning. Ett system som gör det blir betydligt mer avancerat/komplicerat med mpnga komponenter ombord (som skulle kunna krångla i batteriet) och dyrt.

Teslan jobbar istället med att bränna bort energi i de celler som har högre spänning.

Teslas system har resistorer till varje cellgrupp men de har relativt högt motstånd, dvs balanseringen tar ganska länge (många timmar om man har tex 10 mV som behöver brännas bort. Så på en snabbladdning hinner inte bilen i princip balansera ngt med dessabalanseringskretsar.

Istället ser det ut som att batteriet håller koll på kapaciteten i resp. cellgrupp och ser till att celler med större kapacitet ligger lite högre vid tex 50% SOC, eftersom de kommer stiga långsammare när de fylls på med lika många ampheretimmar.
Slutresultatet blir att batteriet redan är ganska bra balanserat för 100%, trots att vi kan läsa lite imbalans vid 50%.

Exempelvis ligger min MSP i princip alltid på ~ 10mV vid ~50-55%, medan imbalancen drar ihop och hamnar på 2-4mV vid någonstans 85-95%. Över 95% ökar det lite igen tror jag.

Det krävs alltså ingen omedelbar balansering när man laddar till 100%, eftersom batteriet redan har balanserat till det så det är låg imbalance vid hög SOC.

Bilen har ingen möjlighet att snabb-balansera hur som helst, det är vida känt vilka resistorer som sitter i batterierna och vilken ström som de kan bränna bort, vilket ger resultatet många timmar.

Denna del har noll påverkan på en snabbladdning/supercharhing. Det blir ingen värmeutveckling alls att tala om. Det är fullt möjligt att bilen/BMS börjar balansera vid laddning och hög SOC, för att hjälpa till att dra ihop den imbalans man har kvar, men jag vet inte hur Tesla gör och det har ingen mätbar betydelse på snabbladdningsprocessen/laddtider och effekter.

Iom hur avancerat det blir om man ska trycka in extra ström (aktiv balansering) så krävs det i princip en miniladdare och laddkablar till varje cellgrupp så 96st för en 400V tesla, 110st laddare + kablar till en Plaid och 150-172 laddare och kablar till kia EV9.

Alla dessa ska drivas av en transformator som levererar 4.2V till laddarna.
Det blir fort komplicerat och många pinaler i batteriet som skulle kunna sluta fungera - sannolikt hög garantifrekvens.

Min gissning är att övriga tillverkare gått på Teslas lösning och kör passiv balansering.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 09 jun 2024 21:22
1. Varför behöver Model 3 kyla batteriet med dubbla effekten under laddning mot en EV6, trots att EV 6 laddar med mycket högre C-rate?
Vilket belägg har du för det med dubbel kyleffekt?

Oavsett det så har jag inte alls sett några tecken på att det är kylningen som begränsar på 3/Y/nya S/X. Det har med ytterst stor sannolikhet ingen påverkan, bilarna behöver inte ens aktivera den aktiva kylningen sv batteriet utan kör bara passiv kylning.
(Passive cooling target 60C, och active 65C i både min tidigare M3P och min nuvarande MSP, se bild från MSP: )

Notera att target för preheat är 55C under laddning. Bilen siktar på 45C (MSP) och 48C (M3P) vid ankomst till SuC sedan skiftar active heating target till 55C och batterivärmen värmer under laddning till 55C.
Efter detta låter den passiva kylningen (fläktar men inte AC) batteritempen sakta stiga mot 58-59C. Jag har aldrig sett mer än 58.X C.

Den aktiva kylningen (med AC) startar inte förränn vid 65C.
IMG_9230.jpeg
Det vore väldigt märkligt om det är problem med kylningen och Tesla ändå både kör värme till 55C, och passiv kylning tillåter/siktar på att låta temperaturen nå 60C, samt att man har satt aktiv kylning att inte normalt starta alls.
Om så vore rekommenderar jag någon att ringa och tipsa Tesla och Elon :D

Nej, det är inte något problem med kylningen.
Vi kan släppa den bollen direkt.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
iAkita
elbilist
Inlägg: 2756
Blev medlem: 11 dec 2016 21:15

Re: 400V vs 800V

Inlägg av iAkita »

Jag tror det är en ganska unik uppfattning att elbilsbatterier inte behöver rejäl kylning när man laddar med 200 kW eller mer. ”Rapid gate” är ett väldigt välkänt begrepp inom elbilsvärlden.

I vilket fall, det verkar som att bilden du bifogat inte kan tolkas på det sätt som du gör. Det finns massor med Tesla Model 3 laddsessioner på Youtube där man kan följa kylförloppet. Model 3 drar på med full kylning när batterietemperaturen når drygt 50 grader. Trots det, och trots att Model 3 ganska snabbt reducerar laddeffekten drastiskt (precis som andra 400V bilar), så ökar batteritemperaturen till nästan 60 grader. Skulle den dragit på med 235 kW upp till drygt 55% hade temperaturerna slagit genom taket.

Nedan är ett exempel där du kan se hur laddeffekten hos en Model 3 påverkas när en del av kylkapaciteten används för att kyla kupén, och därmed inte kan kyla batteriet lika effektivt (röda linjer/staplar) jämfört med när hela kyleffekten kan användas för att kyla batteriet (blå linjer/staplar).
Model 3 overheating.jpg
För att diskussionen ska komma vidare hade det nog varit bra om den kunde fokusera på varför 800V bilar laddar snabbare än 400V bilar, istället för att försöka förklara varför 800V INTE laddar snabbare än 400V bilar och bortse från det som inte stödjer tesen man driver. Det här vet vi:

1. 800V bilar laddar med högre C-rate än bilar med lägre batterispänning i intervallet 10-80%, men framförallt i intervallet 50-80%. Det gäller undantagslöst, så vitt jag vet. Finns det exempel på motsatsen skulle det vara intressant att få veta.

2. Att 800V bilar laddar med högre C-rate in intervallet 50-80% visar att det inte beror på strömbegränsningar i laddare/BMS (se exemplet med Kia EV9 med lilla och stora batteriet som diskuterats tidigare).

3. Skillnaden beror inte på att det är bättre celler i 800V bilarna (jämför Kia EV9 med lilla och stora batteriet). Det förefaller dessutom som högst orimligt att premiumtillverkare som BMW, Mercedes och Audi (och även Tesla) skulle välja att köpa sämre celler än konkurrenterna med 800V bilar när det resulterar i >50% längre laddtider.

5. Kia EV6 och Ioniq 5 utvecklar mindre värme under laddning än till exempel Model 3, trots att de laddar med nära dubbelt så hög effekt som Model 3 i intervallet 30-80%, och trots lägre maximal kylkapacitet (se länk tidigare i tråden).

6. Tillverkarna menar att 800V bilarna laddar snabbare just på grund av den högre spänningen. Även tillverkare som inte har 800V bilar på marknaden stödjer detta, till exempel BMW som menar att de kommer kunna öka laddhastigheten med 50% i och med att de går över till 800V. Jag har inte sett några övertygande bevis på att de ljuger rakt ut, och jag ser ingen anledning varför de skulle göra så och riskera att bli bötfällda och få negativ publicitet för falsk marknadsföring.

Där är premisserna för diskussionen. Jag är öppen för att ändra uppfattning i frågan eftersom jag själv inte fullt ut förstår anledningen till observationerna i punkt 1-5 ovan. Men bara om jag kan se övertygande argument som bemöter var och en av dessa 6 punkter. Det har jag inte sett hitintills i tråden. Att P=I2R vet alla som läst högstadiefysik. Ett elbilsbatteripack är lite mer avancerat än så.
Peugeot e-5008 GT Ultimate -25
BMW i4 M50 -24 (Såld)
BMW iX3 -23 (Korttidsleasing)
Kia EV6 GT -23 (Såld)
Kia EV6 GT Line -22 (Såld)
VW ID4 1st Max -21 (Såld)
Kia e-Niro Advanced Tech -19 (Såld)
Renault Zoe Intense -16 (Såld)
Användarvisningsbild
Off Grid Byggaren
Inlägg: 2456
Blev medlem: 06 jan 2016 22:40

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Off Grid Byggaren »

Kraftelektroniken för 800 volt kan eventuellt vara lite effektivare.

Elektronernas väg fram till battericellerna kan också förbättrats.

Kanske 1-3% förbättring beror på detta?
Audi e-tron 55 Quattro 95 kWh MY19
VW iD4 RWD 80 kWh MY 22
Transportel 950 Flakmoppe 2 kWh MY 04
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Off Grid Byggaren skrev: 15 jun 2024 19:02
Kraftelektroniken för 800 volt kan eventuellt vara lite effektivare.

Elektronernas väg fram till battericellerna kan också förbättrats.

Kanske 1-3% förbättring beror på detta?
Folk verkar tro att 400V-systemen är byggda av klåpare med för klena ledningar och strömrails.

Så är det ju inte alls, utan Tesla har såklart dimensionerat ALLA komponenter som ingår så att de klarar de uppåt 700A utan alltför stora förluster eller spänningsfall. Det är inte speciellt svårt att ha tillräcklig area för att leda de 700A vi pratar om som max vid laddning.

Kom ihåg att man började med 400V-system.

Går man från rakt 400V till 800V kommer strömmen halveras. Det är fortfarande en ganska stor ström. En kabel behöver halva arean vilket innebär att den kan ha 70.7% av diametern från 400V om man vill spara vikt.
Gör man det har man samma förluster.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04
Jag tror det är en ganska unik uppfattning att elbilsbatterier inte behöver rejäl kylning när man laddar med 200 kW eller mer. ”Rapid gate” är ett väldigt välkänt begrepp inom elbilsvärlden.
Det ÄR inte kylningen, släpp det. Det var en begränsning på tidiga S/X men de var inte byggda för SuC v3 med 250kW.

Tesla har förbättrat kylningen av batteriet på model 3 så att M3P kan köra betydligt mer obehindrat på bana från och med 2021 ( refresh, som jag hade. Trots det laddar 82.1 kWh batteriet långsammare än de första Panna 2170 som Tesla använde till 2020.

Förändringen i laddhastighet beror på att när man vill maximera kapaciteten måste man prioritera cyclingsbart lithium istället för tillsatser som ger bättre prestanda (tex cobolt).

Så första versionen av model 3 laddar snabbast trots att den inte har den uppdaterade kylningen som 2021+ har.

LG NMC(A) som LG stretchat kapaciteten på till 5Ah/cell är en lågprestandacell. Levererar dåligt med ström och är långsam på att laddas.

Hur förklarar du att model 3 med LG 78.8 kWh laddar mycket långsammare än både Panasonic 2170 och 2170L med samma kylning, eller faktiskt den upgraderade kylningen?
Tidiga Panna
IMG_9246.jpeg
LG 78.8
IMG_9247.jpeg
Och varför kan Y med BYD’s LFP ladda med 170kW ända till ~80%. Har Tesla byggt bättre kylning på just den Y-modellen?

Varför laddar inte model S plaid väsentligt snabbare än gamla model 3?
Det är 110celler i serie så 462V, vilket är ett steg närmare 800V-tekniken.

iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04
I vilket fall, det verkar som att bilden du bifogat inte kan tolkas på det sätt som du gör.
Ja, den kan och ska tolkas exakt som jag gör.
Jag har ungefär 55-60 SuC med min M3P och ~ 15-20 med min MSP och jag har loggat dessa med Teslalogger och oftast suttit och tittat på laddningen.

Bägge bilarna värmer alltid batteriet vid inkoppling till 55C, och precis som jag skrivit är det med komplett förkonditionering( M3P anlände med 48C och MSP med ~ 45C).
Temperaturgränderna finns hela tiden, även vid vanlig körning.
Där är passibe target 40C för vanlig körning med min MSP. Kyldr inte batteriet före det, och active är 45C.

Jag har kört 6600 mil med min M3P, huvuddelen med androidtabletten monterad framför ratten. Och av eget intresse har jag kikat mycket på alla värden. Här samma temp limits under normal körning. Sommartid nådde M3P 40C och stannade där, precis som min MSP gör nu.
IMG_9041.jpeg
Det är klart att tex model S Plaid har tillräcklig kylning. Det är inte där skon klämmer.

Jag tänker inte fortsätta låta diskussionen gå runt- runt. På en del saker är jag väldigt säker, och det går runt -runt i diskussionen.

Och du vill styra diskussionen till andra områden trots att det inte är där det är i min mening. Du har låst dig, och vill inte släppa din linje.
iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04
För att diskussionen ska komma vidare hade det nog varit bra om den kunde fokusera på varför 800V bilar laddar snabbare än 400V bilar, istället för att försöka förklara varför 800V INTE laddar snabbare än 400V bilar och bortse från det som inte stödjer tesen man driver. Det här vet vi:

1. 800V bilar laddar med högre C-rate än bilar med lägre batterispänning i intervallet 10-80%, men framförallt i intervallet 50-80%. Det gäller undantagslöst, så vitt jag vet. Finns det exempel på motsatsen skulle det vara intressant att få veta.
Återigen, nej.

Det beror på battericellerna. Jag har ju haft 35 st 2170 som jag testat på många sätt och de är inte kapabla till att ta emot speciellt mycket ström i högre SOC. Tesla bromsar dessutom laddningen mer än det går ladda, vilket sannolikt beror på att man vill begränsa mithium plating så att batteriet håller.
iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04
2. Att 800V bilar laddar med högre C-rate in intervallet 50-80% visar att det inte beror på strömbegränsningar i laddare/BMS (se exemplet med Kia EV9 med lilla och stora batteriet som diskuterats tidigare).
Har du glömt bort varför det större batteriet laddar långsammare? Det är begränsat till 350A, alltså en strömbegränsning. 350A blir 210kW med det antalet celler i serie.

Det lilla batteriet har fler celler i serie, vilket ger högre spänning, så samma strömbegränsning medger mer laddeffekt.
Det är alltså en strömbegränsning som styr.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
iAkita
elbilist
Inlägg: 2756
Blev medlem: 11 dec 2016 21:15

Re: 400V vs 800V

Inlägg av iAkita »

Ok, då avslutar vi diskussionen där. Jag konstaterar att inte heller i detta inlägg adresseras en enda av mina frågeställningar. Att du kapitaliserar "ÄR" och vill få mig att tror att det är ett bevis för att du har rätt är för mig inte en del av en givande diskussion. Inte heller att man bara väljer att se till observationer som stödjer sin egen tes och ignorerar de som inte gör det, eller jämför äpplen med päron och använder sig av argument som bortser från det välkända faktum att LFP batterier tål högre temperaturer. Lite som när forskning feltolkas som att det inte är sämre att ladda batterier till 100% än till 80%.

Synd, jag hade hoppats kunna lära mig något.

Edit: För att avsluta i med en lite mer trevlig ton så tror jag vi hade kunnat ha en betydligt mer givande, intressant och artig diskussion om man kunde ställa direkta frågor till den man diskuterar med. Nu får man ju inte det utan att riskera en varning eller att bli avstängd. Man får promota konspirationsteorier, sprida vetenskapsförnekelse och skriva inlägg på gränsen till rasism i yttrandefrihetens namn, men man får inte ifrågasätta de som gör det. Då är det slut med yttrandefriheten, då det kan skapa dålig stämning.

Jag borde inte börjat skriva här igen, men tänkte att jag hade nya relevanta fakta för vår diskussion så jag kunde inte låta bli. Det hade säkert kunnat bli en givande diskussion, om jag kunde föra den mer direkt med dig och ställa frågor utan att riskera att bli bannad. Vi får ta den under trevligare former i något annat sammanhang.
Peugeot e-5008 GT Ultimate -25
BMW i4 M50 -24 (Såld)
BMW iX3 -23 (Korttidsleasing)
Kia EV6 GT -23 (Såld)
Kia EV6 GT Line -22 (Såld)
VW ID4 1st Max -21 (Såld)
Kia e-Niro Advanced Tech -19 (Såld)
Renault Zoe Intense -16 (Såld)
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 16 jun 2024 00:52
Ok, då avslutar vi diskussionen där. Jag konstaterar att inte heller i detta inlägg adresseras en enda av mina frågeställningar.
Kommer posta resultaten på laddning av celler i olika antal i serie/parallellt, väntar just nu på solder strips för att svetsa ihop.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04

För att diskussionen ska komma vidare hade det nog varit bra om den kunde fokusera på varför 800V bilar laddar snabbare än 400V bilar, istället för att försöka förklara varför 800V INTE laddar snabbare än 400V bilar och bortse från det som inte stödjer tesen man driver. Det här vet vi:


3. Skillnaden beror inte på att det är bättre celler i 800V bilarna (jämför Kia EV9 med lilla och stora batteriet). Det förefaller dessutom som högst orimligt att premiumtillverkare som BMW, Mercedes och Audi (och även Tesla) skulle välja att köpa sämre celler än konkurrenterna med 800V bilar när det resulterar i >50% längre laddtider.
iAkita skrev: 16 jun 2024 00:52
Ok, då avslutar vi diskussionen där. Jag konstaterar att inte heller i detta inlägg adresseras en enda av mina frågeställningar. Att du kapitaliserar "ÄR" och vill få mig att tror att det är ett bevis för att du har rätt är för mig inte en del av en givande diskussion.
Jag finner det intressant att du först skriver ”det här vet vi” och sedan har problem med att jag svarar med ”ÄR”.


Jag skulle vilja diskutera just olika batterier eftersom det är en knäckfråga här, men du har velat styra diskussionen ifrån det, varje gång.

Olika batteriers möjlighet att ta emot laddning varierar väldigt mycket. Det är det jag skulle vilja diskutera med lite exempel men jag tänker att det är bäst att du först svarar på om du alls är intresserad av det ämnet?
(Med det jag vet om lithiumbatterier så påstår jag att vi inte kommer vidare innan det är utrett).
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

iAkita skrev: 15 jun 2024 18:04
3. Skillnaden beror inte på att det är bättre celler i 800V bilarna (jämför Kia EV9 med lilla och stora batteriet). Det förefaller dessutom som högst orimligt att premiumtillverkare som BMW, Mercedes och Audi (och även Tesla) skulle välja att köpa sämre celler än konkurrenterna med 800V bilar när det resulterar i >50% längre laddtider.
Hela diskussionen blir svår att driva när du vill styra in den på vad vi ska diskutera, och dessutom ”bestämmer” som
I punkten ovan vad som gäller avseende celler. Intresset för att fortsätta diskussionen kring det med battericeller verkar lågt men jag tänkte att det ändå kunde vara läge med lite fakta kring det.

Battericellen avgör laddningshastighet. Det må kunna finnas flera anledningar till en begränsning i laddhastighet, men eftersom en kedja inte är starkare än den svagaste länken så kommer det som begränsar först styra.

Panasonic NCA är inte ratade för snabbladdning. LG M-50 är inte heller det. Normal laddning för bägge celltyper är väl under 1C. Någon snabbladdning finns inte med i specen.

Olika batterityper och versioner av batterier klarar olika laddningshastighet. För ~ 10 år sedan fanns i princip inga lithiumbattericeller som var specade för mer än 1C. Panasonics NCA-celler är inga raketceller. Normal laddning är ~0.5C.
Tesla valde sannolikt Panasonic NCA när de började med elbilar eftersom de hade överlägsen kapacitet. Runda celler har högst energi/volym.

Det finns gott om data som visar att NCA-cellerna tar ordentligt stryk redan vid 2C laddning (kraftig lithium plating). Cellerna i nuvarande konfiguration tål helt enkelt inte högre C-rate.
Bilden visar Tesla 18650 NCA på 2.9Ah, så 3A är precis lite drygt 1C vilket tar mer än en timme pga att laddningen går sakta när man når 4.20V/cell.
IMG_4996.jpeg
Tesla tvingas dra av på gasen på snabbladdningen tidigare än vad cellen skulle klara rent tekniskt och det beror på att man måste minska effekten för att mildra lithium platingen.
Ju lägre SOC desto högre laddström klarar cellen utan att det blir lithium plating. Och omvänt innebär det att man måste dra ned på laddhastigheten (C-rate/ampere) med ökad SOC för att hålla sig på rimlig lithium plating-nivå.

Här en faktisk Teslacell som man laddat vid 30C, så den har vart relativt ”förvärmd”. Redan 1C, precis som på bilden innan är förödande. Att Tesla kan ladda samma celler utan så hård åtgång på dem beror på att man just inte låter cellen laddas med full styrka hela vägen upp i laddningsnivå. Ju högre SOC desto mer köänslig för lithium plating så man tingas dra ned laddhastigheten successivt som SOC ökar. Det är det vi ser när vi laddar våra Teslor.
IMG_9288.jpeg
Här är en bild på en forskninfgsrapport där man bytte ut elektrolyten till en som medgav bättre laddhastighet i kommersiella NCA-celler. Man laddade med 2C och den blå linjen är hur celler degraderades med original elektrolyt och den gröna med forskarnas bättre elektrolyt. Det är uppenbart att fabrikscellen med original elektrolyt inte klarar 2C utan att degraderas rejält. Det vi ser är lithium plating som tar kol på cellen.
IMG_9287.jpeg

Att Tesla låter batterierna närma sig 60C i slutfasen på en Supercharging beror på att hög temperatur minskar lithium plating genom att interna resistansen och viskositeten på elektrolyten minskar, vilket gör att lithiumionerna kan röra sig fortare och inte fastnar i trafikstockning/ inte klumpar ihop sig. Att Tesla har fortsätt med Panasonic NCA har sannolikt, förutom kontrakt/fabriker tillsammans med Panasonic att göra med att tex Model S i grunden är utformad för 18650 och att ett byte till NMC811 raketceller skulle innebära att batterikapaciteten och därmed rangen minskar (vilket vi ser i tex model 3/Y som fått LG NMC istället för NCA-celler).

Kom ihåg att både model S/X och 3/Y är designade för ganska många år sedan. Utrymmet för batteripacket är begränsat och går man på lägre energidensitet minskar räckvidden, såklart.

Valet på LG’s 2170 NMC(A) har säkerligen att göra med att det är den cell som bara ligger en bit bakom Panasonics NCA med samma format. Den är dock ytterligare sämre på att både leverera effekt och att ladda snabbt. Trots exakt samma format och samma kylning så laddar NMC-cellerna Tesla använder långsammare än Panasonic NCA.

Utklipp från en av rapporterna ovan:
materials.
We also demonstrate stable fast charging of 4.8-Ah 21700 cells with a state-of-the-art cell chemistry: a high- nickel LiNi0.88Co0.10Al0.02O2 cathode paired with a graphite/ SiOx (8 % SiOx content) composite anode (Table S5 and Figure S22). These cylindrical cells have an areal capacity of 4.2 mAh cm 2 and a high energy density of 245 Wh kg 1, designed for EV applications. Fast charging test at 2.0 C was performed for the 21700 cells using two electrolytes: a commercial electrolyte specifically designed for this cell chemistry, denoted as Commercial-Ely, and XFC-Ely devel- oped in this work (Table S2). Figure S23 shows that these cells can be charged to 80 % SOC within 25 minutes and fully charged in 61 minutes, on par with even the fastest charge speed to date for electric cars (See Supplemental Notes). For the cell with Commercial-Ely, fast charging leads to rapid capacity fade within 90cycles due to Li plating, whereas the XFC-Ely cell sustains over 450 cycles before reaching 80% of its initial capacity, exhibiting a five- fold increase in lifetime (Figure 4E).”

Ett annat test:
A fast-charge test on a group of Panasonic NCR 18650B cells (3.2 Ah, NCA)[56] showed that the capacity faded quickly and their cases were broken after 60 cycles between 2.5 V and 4.2 V by the CCCV charging at 2C. Post- mortem analyses found that numerous cracks and solid white residues formed on both the graphite anode and NCA cathode, as shown in Figure 5.
Länkar:

https://www.researchgate.net/profile/Yu ... dGlvbiJ9fQ


https://www.energy.gov/eere/vehicles/ar ... atteries-0

https://chemistry-europe.onlinelibrary. ... .202000650


Panna 18650 NCA spec:
https://www.imrbatteries.com/content/p ... 650b-2.pdf

Li-Ion battery NCR18650BD improved | Panasonic Industry Europe GmbH:

https://www.dnkpower.com/wp-content/upl ... asheet.pdf


För drygt 10 år sedan fanns inga snabbladdbara lithiumbatterier. De kom först för hobbybruk, och kunde laddas med flera C, så laddtid 10-15 minuter är inte ovanligt numera. Försöker man stressa i ström i en cell inte gjord för det, förstör man den rätt fort.

Numera finns det celler som kan snabbladdas för EV’s också och de skiljer sig avsevärt från celler inte gjorda för det på den punkten.
Sk innovation är ett exempel på det. SK NMC811: 18 min 10-80%
https://skinnonews.com/global/archives/12667


Går man in hos något företag som säljer tex 21700-celler så kommer man se att det finns celler som är gjorda för hög effekt (många amphere) och som ofta kan snabbladdas. Gemensamt brukar vara att de inte är 5Ah celler utan mindre, kanske 4-4.5Ah. Här har man behållit mer stabiliserande ämnen som gör att cellen tål höga strömmar bättre men det sker på bekostnad av enerigtäthet. Vill man använda såna sport-celler i en model 3 kanske man får ut 80-90% av kapaciteten som man har just nu.

Så, ja: Tesla är efter om man vill se det så som inte har celler som klarar att laddas med full fart till 80%.
Tesla är såvitt jag vet själva om att ha valt att fortsätta med runda ”pennceller”/jelly rolls och NCA, i princip alla andra kör med NMC811 i pouchceller, som på bilden i länken om SK-cellerna.
Teslas försök att hålla fast vid jelly rolls med 4680 har so far tagit grymt mycket tid, man har gått över till NMC vilket gjort att cellerna har sämre kapacitet än 2170 och 18650 har, och de laddar avsevärt sämre såvitt jag har sett. Oklart om det beror på kylning av själva stora cellen (som tesla lovade sig ha löst redan när de släppte infon för snart fyra år sedan) eller om det beror på att kemin inte medger mer fart än så.
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Användarvisningsbild
Lerumsexpressen
Teslaägare
Inlägg: 1851
Blev medlem: 12 feb 2022 22:58

Re: 400V vs 800V

Inlägg av Lerumsexpressen »

Gustafsson skrev: 09 jun 2024 23:07
Det ni nu diskuterar förklarar inte skillnaderna i laddhastighet mellan t.ex. Taycan som har över 300 kw långt upp i SOC och slår där om till 200 kW ett bra tag till. Så flack och hög effekt i laddkurvan är ju väldigt avvikande mot de flesta andra bilar.
Visserligen laddar ju Palladium över 260 kW och har en rätt fin laddkurva i början, men den sjunker ju på ett helt annat sätt än Taycan. Trots ung samma kapacitet på battterierna.
Har väl inte med 800V vs 400 V att göra men det verkar ju vara helt andra egenskaper hos Porsches celler?
Porsche har annan kemi och pouch celler.
Så det går inte att jämföra direkt med Teslas cylindriska, vilka är billigare och enklare att tillverka.

Porsches är dyrare att tillverka men har bättre egenskaper för snabba in- och urladdningar (jämfört med Tesla)

https://media.porsche.com/mediakit/tayc ... e-batterie
MY RWD 2023
Seat Mii Electric 2021
Såld; M3 LR 2022
Användarvisningsbild
AAKEE
Teslaägare
Inlägg: 5829
Blev medlem: 04 nov 2020 20:12
Ort: Boden
Referralkod: ts.la/ke18519

Re: 400V vs 800V

Inlägg av AAKEE »

Packarna svetsade och kablaget lött.
IMG_0240.jpeg
Bägge packarna har 4likadana celler (Samsung NMC 2170 4.8Ah), ur samma serie. De är cyklade och beter sig rätt lika som det verkar.

En pack har alla fyra cellerna parallellkopplade, det blir 4.20V fulladdat med 19.2Ah kapacitet.

Den andra packen har två celler parallellt och två i serie vilket ger 8.40V fulladdat med 9.6Ah kapacitet.

Samma kablar och kontakter som sitter på min största eldrivna RC-helikopter (50V /120A).

Den accen med 4.20V kan spela 400V-system i skala 1/10 och den andra 800V-system i skala 1/10.
Röd acc = 400V-system
Blå acc = 800V-system

Har kört lite halvförsiktig laddning för kolla att allt fungerar, började på ~18% och här på bild ungefär mitt i laddningen. Denna laddare är en dual som man måste starta en laddning i taget så det blir ~30-45s skillnad i startögonblicket. Därför ligger 400V-accen precis före på bild iom ~45s försprång.
Jag har andra separata laddare som går aktivera samtidigt, men som inte visar SOC utan bara cellspänning.
Det var ingen skillnad i tid, effekt eller annat i denna laddning.
IMG_0254.jpeg
MSP ’23 Ultra Red/black 21” Arachnid
M3P ’21 Multicoat/black
Mazda Rx3 -73, Audi A5
Skriv svar