Sv: En ubehagelig sannhet

[bosonic]

Når det gjelder vannetterfylling Lynet så er det definitivt ikke nødvendig å etterfylle etter hver lading! (Når en etterfyller skal imidlertid dette skje etter en opplading og ikke før). Vannforbruket vil variere noe etter hvordan elbilen  lades (og brukes), og sjekkes normalt hver uke.
Det blir ikke mye syredamp ved lading og din referanse til elektriske trucker er direkte feil!
For info må jeg opplyse at jeg blant annet jobber med vedlikehold på elektriske trucker.

[Ken]

Sorry men jeg skal skrive litt om kjøreteknikk til å få maks mulig kjørelengde, men alt dette om batterier var vel interessant.
Jeg kjøre daglig fra Kristiansand/ Mandal 45km hver vei. Jeg kjøre en eks postens Think og jeg forventet med langkjøring kombinert med regelmessig utlading at rekkevidden skulle øker til et nivå hvor jeg trenger ikke å lade om dagen. Jeg klarte dette med våre noe eldre og mer brukt Think tidligere på samme strekning. Med alt mulig tricks og forskellige kjørestiler bruker jeg 60% hver vei. Nå har jeg mistet ladeplassen ved den skolen jeg studerer på, noe på grunn av viftestøy under lading, så er det ikke aktuelt å kjøre elbil lenger. Siden jeg kjører hovedveien må jeg holder god fart men veien er mye opp og ned.
På veien hjem, med ubegrenset tid har jeg prøvd veldig mye forskjellige kjøreteknikker uten å ha spart særlig strøm. På oppoverbakker har jeg sluttet å oppfører meg som en snile men holder meg til 150ampere til motoren og ikke mer enn 60km/ timen pga luft motstand. På de lange bakker var det interessant å måle hvor mye strøm det ta å ikke rulle bakover. Noen ganger var det 50A  og all den tiden man er på selv bakken trekke det  50A pluss fremdrifts ampere. Begynt da å formulere at kortest mulig tid på bakker var strøm besparende så lenge man ikke akselererte og luft motstand var ikke avgjørende. Synes at det er veldig nyttig med amperemåler med de lange turer.
Hva synes dere om dette påstand og har dere flere tips til å øke rekkevidde. Hilsen Ken

[Griffel]

Maksimal kjørelengde er bare avhengig av hvordan vi benytter den energien som er lagret i batteriet. Noe kan vi påvirke noe må vi bare finne oss i at er slik.

De vanligste energiformer for elbilisten:

Kinetisk energi (bevegelsesenergi) for en (el)bil i fart. E=1/2*m*v². m er massen av bilen (kg) v er hastigheten (m/sek) og den må altså i 2 potens. 80km/h=22m/sek. Dersom bilen (med last) veier 1500kg er energien 1/2*1500*22² = 363kJ = 0,1kWh. Dette er det akselerasjonen fra 0 til 80km/h egentlig koster,  rask akselerasjon betyr større effekt men kortere tid. Det som betyr mer er at en tar vare på den kinetiske energien. Noe får vi tilbake ved bremsing, men en del er går tapt. Det vil si vi taper litt på hver gang farten reduseres for så å øker igjen, derfor lønner det seg å kjøre slik at en holder jevn fart. (En fossilbil taper all kinetisk energi ved retardasjon).

Potensiell energi (stillingsenergi): E = mgh, g er tyngdens akselerasjon som på jorden er 9,81kgm/S², h er høydeforskjellen. Jobben min ligger 200m høyere enn der jeg bor. 1500*9,81*200=2943kJ=0,8kWh. En fossilbil bruker denne energien på vei opp og får ikke noe igjen på vei ned. Jeg får derimot noe av dette tilbake i nedoverbakkene, men taper litt for hver gang det går opp og ned, dette er det vell ikke stort å gjøre med, men kan en velge mellom to ruter som er omtrent like lange sparer en altså strøm på å velge den som går minst opp og ned.

Termisk energi: På turen varmer jeg opp dekkene og veien, E = mgrl hvor l er lengden av vegen.og r er rullefriksjonskoeffisienten og er avhengig av vegbanen og dekkene. Typisk tall skal være 0,01 for gode dekk.  For en mil (10 000m) blir det:   E=1500*9,81*0,01*10000=147kJ=0,4kWh/mil. Dette er likt for fossilbilen, men for disse legger en kanskje mindre vekt på å kjøpe lavenergidekk siden kjørelengde ikke betyr noe.

Luften skal vi også presse oss gjennom og varme opp. Energibruk på grunn av luftmotstand: Ed=1/2*r*Cd*A*v²*l
r er her tettheten av luft 1,225 kg/m3, A er bilens flate rett fram, v² er bilens hastighet i 2 potens, Cd verdien er et mål for hvor strømlinjeformet bilen er. En SUV 0,4-0,5 sportsbil 0,25-0,35. Her er det fordel med liten flate og lav Cd.

Siden hastigheten er i 2potens kan vi ikke benytte gjennomsnitts hastigheten men må bruke gjennomsnittet av kvadrate av hastigheten for å finne forbruket per mil. Denne vil ligge et sted mellom gjennomsnittshastighet og toppfart. En bil med flate 2m², Cd 0,36 og konstant fart 65km/h bruker da 0,4kWh/mil på luftmotstanden, ved 80km/h har forbruket økt til 0,6kWh/mil.

Rullemotstand og luftmotstand kan vi påvirke. 0,5bar for lite i dekkene kan øke effektforbruket 8-10%. Et åpent vindu 3-4%. Takstativ/skiboks 12-15%.

Batteri kapasitet :
Utladingskapasiteten til batteriet påvirkes av belastningenog temperatur. lavere temperatur gir redusert kapasitet, og høy utladestrøm reduserer kapasiteten. Saft oppgir kapasiteten 100Ah ved C/3 altså 100/3 =33A kontinuerlig utlading, økes belastningen til 100A reduseres kapasiteten til 90Ah (anslag).

Da gir det seg selv:
Jevn hastighet
Unngå toppbelastning av motoren
Gode dekk med nok luft
Moderat toppfart
Lukk vinduet, ta av skistativ når det ikke er i bruk

[Ken]

Takk for hjelpen, skal prøve å ta ombord alt dette og sette dette i praksis. Det er egentlig to datasystemer som styrer Thinken og det er meg som bestemmer! Vet noen hva er en fornuftig begrensing  for hvor mye strøm man kan trekke ut av batteripakken og hvor mye motoren kan tåle. Er 150A
en fornuftig øvre grense?
Hilsen Ken

[hens]

"Se på en elektrisk truck som har gåttt noen år."

Som regel er syresølet på elektriske trucker et resultat av feil vannfyllingsprosedyre.
Det fylles vann, og deretter settes den til lading.
Da må det bli syresøl! -Og syren fortynnes slik at effekten på batteriet synker.

Henning

[elektrolux]

Vet noen hva er en fornuftig begrensing  for hvor mye strøm man kan trekke ut av batteripakken og hvor mye motoren kan tåle. Er 150A
en fornuftig øvre grense?
Hilsen Ken

På PSA er der et Eco meter som viser strømforbruk. Har selv lagt meg til vanen å kjøre max 2 sec. på rødt, 10 sec på orange, og resten på grønnt felt.

Dette tilsvarer max 2 sec med inntil 200A. 10 sec med 170 A, og resten intill 100A. Dette er samme batteriene som Think bruker, og kan være en fornuftig regel, og burde etter min resonering være lagt inn i softwaren til bilen.

Det ser ut som Think gladelig trekker 250A ut av batteriet.

[Ken]

Takk Elektrolux. Batterienes ytelse er delvis begrenset til elektrolitt nivå men om vi har fylt med vann i det siste er det motoren eller batteriene som begrenser strøm forbruk først? 100ampere til motoren høres lite og motbakker nesten umulig her i Kristiansand. Ampere måleren måler bare motor strøm og derfor må man være veldig forsiktig med elektrisk varme apparat i tillegg.

[eledille]

Verken motoren eller batteriene begrenser strømmen - de samarbeider om det. Batteriet har en eller annen spenning, motoren har en eller annen motstand. Hvis man vet begge disse kan man regne ut hvor stor maksimal strøm er ved hjelp av Ohms lov: U = RI, hvor U er spenning, R er motstand og I er strøm, dvs. at I = U/R.

Lavt elektrolyttnivå og lav ladestatus får spenningen til å falle. Da går det mindre strøm ettersom motoren har samme motstand som før. Men selv om batteriet har lavere spenning er det ikke noen begrensning på strømmen av den grunn, hvis du skulle finne på å kortslutte batteriet, vil det fremdeles smelle som bare pokker.

Motoren må altså være dimensjonert for å ikke overbelaste batteriet, batteriet har ikke vett til å beskytte seg selv. En motor med høy motstand vil belaste batteriet lite, mens en motor med lav motstand vil belaste batteriet mye.

Det er imidlertid en faktor til som kompliserer bildet litt: Batteriet har en indre motstand i tillegg til den ytre motstanden (motor o.a). Jo mer strøm som går, jo mer energi vil bli om til varme i batteriet pga. den indre motstanden. Dette gjør at jo mer strøm batteriet leverer, jo lavere blir spenningen mellom batteripolene. Den indre motstanden kan variere avhengig av ladestatus, belastning, elektrolyttnivå, flaks eller uflaks under produksjonen osv.

Electrolux: Mener å ha lest i manualen at SAFT STM5-100MRE er spesifisert til å kunne levere 200A kontinuerlig og 300A peak? Om de greier det i praksis er jo noe annet.

[eledille]

Hm, burde vel nevnt at motoren er en del mer komplisert enn en ren resistor. Motstanden den representerer endrer seg avhengig av turtall, og den lagrer litt energi i magnetfeltet sitt, blant annet. Men for spørsmålet ditt sin del kan man late som om den er en resistor uten at noe endrer seg.

Jeg finner ikke igjen batterimanualen - noen som har en link?

[El rayo]

http://www.e-m-w.com/manuals/SAFT_Tech_manual.pdf
http://www.e-m-w.com/manuals/SAFT_Stm5-100mre.ChargeMode.pdf

[Griffel]

Verken motoren eller batteriene begrenser strømmen - de samarbeider om det. Batteriet har en eller annen spenning, motoren har en eller annen motstand.

At hverken batteri eller motor begrenser strømmen er forsåvidt riktig, men motoren styres av en motordrift og i tillegg til å styre motorhastigheten er den programmert til å beskytte batteri, motor og seg selv mot overbelastning. Batteriet kan levere og motoren kan trekke mye høyere strøm en de tåler, så dersom det var den indre motstanden i systemet som begrenset strømmen ville både motor og batteri hatt kort levetid. (Think har forøvrig vekselstrøm motor så batterispenningen er omvandlet til 3 fas vekselstrøm med frekvens styrt av framdrifts-pedalen så akkurat ved stilstand er det Ohms lov for vekselstrøm som gjelder og indre motstand er frekvensavhengig).

Kortvarig kan motoren belastes adskillig mer en det den tåler kontinuerlig dette skal motordriften ta hensyn til, og begrense strømmen før motoren blir for varm. P106 har en 11kW motor som kan belastes 20kW. 11kW tilsvarer snaut 100A (120V nominell spenning). Batteriet er på 100Ah. Belastningen er da 1C, øker en da kortvarig belastningen av motoren til 20kW blir belastningen på batteriet ca 2C. Begge deler er uproblematisk for batteriet dersom det er i god stand. Når spenningen på batteriet synker under en viss grense skal motordriften begrense strømuttaket ytterliger for å beskytte batteriet mot havari.

Think city har for f.eks. ytterligere strømbegrensning fra start slik at ikke det store startmomentet motoren har har skal ødelegge de mekaniske komponentene i drivlinja.

En skal være klar over når superbiler operer med høye effektverdier på motor at dette er toppytelser som motoren bare tåler noen få sekunder.

[eledille]

Uff da. Litt surfing avslørte jo fort hvor langt utpå jordet jeg var nå - jeg var ikke klar over i hvor stor grad motorstyringen må holde igjen en AC-motor. Med en frekvensstyrt AC-motor må jo motorstyringen variere både frekvens og spenning etter turtallet hele tiden.

Men hvis man aksellererer en bil med DC-motor med full gass på flatmark fra 0 til topphastighet vil vel motoren få full batterispenning en god del av veien?

[eledille]

Svarer meg selv, og så skal jeg prøve å holde smella 

Men hvis man aksellererer en bil med DC-motor med full gass på flatmark fra 0 til topphastighet vil vel motoren få full batterispenning en god del av veien?

Nei, hvis motoren er dimensjonert for brukbar ytelse mot øvre del av turtallsområdet vil den dra for mye strøm ved lavere turtall. Så uansett motortype må motorstyringen begrense strømmen i det aller meste av turtallsregisteret selv om gassen er i bånn. *klaske panne*