Förvärmning av batteriet innan snabbladdning vid sträng kyla!

Undrar lite över hur förvärmningen funkar vid sträng kyla som nu -20⁰ och mer.
Klarar bilarna av detta eller finns det en max ute temp. Om det är värmepumpen som gör värmen till batteriet så borde det finnas ett max hur många grader den kan värma. Är det -20⁰ ute och optimal batteritemp är +25⁰ vid laddning så är det en diff på 45⁰. Ska då även kupen hållas varm så vore det intressant att veta hur det fungerar. En värmepump i bilen har väl vara en effekt på ca 5,5kW?

1 gillning

En värmepump tappar dessutom effekt ju kallare det är.

Men jag skulle vara förvånad om det inte finns en Mintemp där värmningen inte räcker till. Nånstans måste man nog sätta stopp och vara nöjd med good enough, är ju inte så många delar av världen där det regelbundet blir - 30,40 eller t.om 50 grader.

En annan sak som är mer intressant då är ju hurvida bilarna satt in en extra fet värmare för bara batteriet som går när man kopplar in en snabbladdare, det borde vara en relativt billig lösningen…

Förr fanns ju “kallt klimat” anpassning med fetare värmeelement m.m.

Kul med teknik, jag kommer länka till professor Kelly som kan ge dig full inblick. I dagens bilar är hela bilen en enda stor värmepump, den kompressorn som du troligen syftar på tappar verkningsgrad vid -15C men då kan ”värmepumpen” generera värme på flera andra sätt.

Även om många andra tillverkare har kommit nära Tesla på området vill jag påstå att tesla är bäst på området. Här ligger det mesta av teslas övertag i effektivitet vid kallare klimat mot övriga.

Länk:

1 gillning

Rapport från Kias vinterläge idag! Alltså ingen förvärmning, -15 C ute och Teslaladdaren gav/Kia tog emot enorma 23 kW!!! Inte imponerad! Tur man inte har bråttom!

Intressant teknik Tesla har. Undra om några andra bilmärken använder “spillvärme” likadant.
Men kan konstatera att inte ens deras “förvärmning” räcker till i den kylan som varit nu till höga laddhastigheter, om man läser inlägg på FB. Visst begränsar laddstolparna en hel del oxå.
Jag kör en Skoda Enyaq iV80 -23 och laddhastigheten landade på 85kWi snitt 13-80% (tog 40min), motorvägsfart och -20⁰ ute. Samma på två olika laddstationer under samma dag, Recharge (Kempower) och Allego.
Jämfört med i oktober när vi laddade samma mängd så tog detta laddstopp 10min längre.

Låter fullt normalt vid de temperaturerna utan aktiv förvärmning.
“Vinterläget” ser i princip till att du får någon laddeffekt överhuvudtaget vid de låga temperaturerna, för annars hade batteriets möjlighet att ta emot laddning i princip upphört helt vid -25-30 grader.

1 gillning

Bra Kia, så jag har köpt en sommarbil! Det här är en nyhet för mig och kommer att ge mina elbilsskeptiker vatten på sina kvarnar. Kanske måste hyra fossilbil till sportlovet beroende på hur kallt det blir i Sälen v9!

Jo, den har sina begränsningar, men det finns små knep för att underlätta något.
Dels att ladda klart tätt inpå avfärd (dvs batteriet är varmare från start), jojo-körning 10 min före laddning (gasa/regen) för att öka tempen i batteriet och möjligen stanna och snabbladda fler gånger på resan för att öka tempen.

1 gillning

image
-20 vid Tesla SuC i Härnösand i helgen, ganska ok. Dock har jag inte prövat vid -30 ännu.

1 gillning

För att skilja på äpplen och päron här.

Den allra största majoriteten elbilar på marknaden använder sig inte av VP för att värma batteriet. Även de som har VP till kupén kompletterar detta med en PTC till batteriet och väldigt ofta en PTC till kupén också. Inte minst för den initiala värmningen där VP måste ha någon form av värme att växla. Som Haris Elmacken säger så är en VP inte en specifik komponent utan mer ett samlingsnamn för effektiv insamling och omhändertagande av restvärme, så ja många bilar samlar spillvärme, men i olika grad.

En PTC ger alltid en COP på 1 oavsett temp och batterier brukar ju normalt bara värmas när det är riktigt kallt (förutom Tesla) och därför tillför en VP ganska lite. VP brukar dessutom ha fullt sjå med att värma kupén. Där är inte värme över.

Blanda inte ihop förklimatisering av kupé och förklimatisering av batteri. Dessa två har väldigt lite gemensamt och det ena innebär väldigt sällan det andra.

Den enda elbilen jag 100% vet använder VP för klimatisering av batteri är just Tesla med sin octovalve, men dom har ofta sina egna lösningar på gott och ont.

Intressant det du beskriver. Vet du om det finns någonstans där biltillverkarna ( förutom Tesla)visar hur just deras sätt att värma kupen eller batteriet på fungerar?
Om jag förstår rätt så kan man säga att en bil med värmepump tar tillvara på en del av “spillvärmen” för att göra mer värme på vintern. Medans en bil utan värmepump “eldar för kråkorna” då just spillvärmen" blir spill och inte återanvänds?

Det är tveksamt om det finns någon publik information hos tillverkarna mer än rena säljfloskler om VPns suveränitet.

Det är väl egentligen inte fel tolkat av det jag skrev men då var jag inte helt tydlig. Definitionen av en VP är inte en specifik funktion utan snarare som så att när man väl kan uppnå en specifik COP vid en viss temp så kan man få kalla sitt kyl/värmesystem för VP. Det absolut vanligaste sättet att nå dit är att använda ACn. Hur man gör detta är tämligen enkelt. Man låter helt enkelt kondensern vara vätskekyld. Vill man ha kyla i bilen så kör man AC kompressorn och låter evaporatorn dra ur värmen ur kabinluften. Vill man ha värme så kör man AC kompressorn och värmer upp kylarvätskan genom kondensern. Därefter kör du den varma kylarvätskan igenom defrostern och värmer således upp bilen.

Detta betyder ju att du kan ha någon eller några VP lösningar men utan att du når upp till nivån för att kallas VP. Oftast handlar det just om att ta till vara på spillvärme. Ett bra exempel är Mercedes EQS/EQE som initialt inte fick VP. Den värmde normalt kupén med våt PTC på 8kw och komforten var extremt hög, men även förbrukningen. Systemet var uppdelat i två kretsar, ett för batteri och ett för drivlina/laddning och interiör. Detta betydde faktiskt att om du laddade inför en körning eller kör långt, och då får temp i OBC eller drivenheterna, så kunde du nyttja denna rest i kupén. Men den primära värmekällan var PTC. Batterikretsen var dessutom helt separerad.

Vid uppdateringen så gjorde man egentligen bara små förändringar. Man installerade en vätskekyld kondenser och man kopplade samman de två kylkretsarna. Man kunde då nyttja ACns höga COP och man kunde även värma interiören med batteriets kylkrets också. Detta sker i princip uteslutande efter en snabbladdning för den kretsen är annars för kall.

Det finns verkligen hur många möjligheter som helst att samla restvärme till detta, vissa direkta och vissa indirekta. En skoj tankenöt är att du kan vätskekyla en styrenhet som sitter externt monterad och sen då leda in spillvärmen i bilen, men en luftkyld styrenhet monterad i kupén ventileras också och där tar vi också till vara på spillvärmen. Ja du förstår, möjligheterna är oändliga.

Jag tror inte det finns någon elbil alls som inte återvinner någon spillvärme alls, och i ärlighetens namn så blir den absoluta majoriteten av spillvärmen producerad i våra bilar ändå outnyttjad då våra resor oftast är så korta. Vi värmer upp hela systemet för att sedan efter 20 minuter parkera bilen igen och låta all uppbyggd värme försvinna till atmosfären.

Finns det intresse och jag har tid nog skulle jag kunna göra en tech talk om PTC och VP system lite mer djupgående och strukturerat.

3 gillningar

Munros “dissekering” av e-GMP-plattformen kyl-/värmesystem är 30 intressanta minuter.
This is Cool (No Pun Intended): Hyundai Ioniq 5 Thermal System - YouTube

1 gillning

För värmning av batteriet är en svår grej för vart drar man gränsen? När jag pendlar vill ha max räckvidd, inte slösa energi på att värma batteriet…

Det är nästan inga bilar alls som värmer batteriet vid vanlig körning. Tesla gör det för dom behöver så mycket högre temp i batteriet för att fungera. Vissa andra tillverkare gör det för att dom inte har en intelligent CPC som värmer endast vid behov (snabbladdning) men oftast låter man bara batteriet vara kallt.

Däremot. En kall cell har mycket högre motstånd och vad händer när man drar ström igenom ett motstånd? Jo energin ”förbrukas” och blir istället värmeenergi. Så batterier är till viss grad självuppvärmande och går hand i hand med C-rate och temperatur. Också en anledning till varför vissa vill ryck-köra innan snabbladdning, men ju större kapacitet i batteriet, ju svårare är detta.

Så att batterier värms via externa värmekällor är ovanligt vid vanlig körning. Extern värme används normalt mest som frostvakt och inför snabbladdning, eller där strömstyrkorna behöver annars vara höga, tex sportläge eller liknande.

Snabbspolade bara, men såg inte att de nämnde att KIA EV6 inte har en separat loop för batterikylningen, som Ioniq 5. Det är inte vilken kylvätska som helst, utan måste vara en “low conductivity”-vätska vars byte tydligen kan vara rätt så dyr i vissa marknader. Den ska bytas ut helt efter 6000 mil/vart tredje år.

Vad är en COP för någonting?

Kortfattat viktningen ”ration” mellan ingående och utgående effekt i en VP. Den avgör hur effektiv en VP är.

Exempel. Om du kör en kompressor i en VP som drar 100w och som har COP 3, så får du ut 300w värmeenergi på andra sidan.

Beroende på vilka temperaturer en VP är som mest effektiv så kan den tom hamna under 1 och då är ju en PTC (som enkelt beskrivet alltid har 1) mer effektiv.

1 gillning

Vad gör man när denna fryst fast?
Det där med Lucka över DC kontakterna…tycker vi fortfarande de är onödigt?

Som @Eisenhut skriver, men jag kan tillägga följande; specifikt står det för Coefficient of Performance.
Det är ett mått på effektivitet i värmepumpscykeln, COP 3, dvs 1 tillförd kWh el ger 3 kWh värme.

2 gillningar