e-tron 50 og 55 Teoretisk og faktisk rekkevidde og betraktninger om forbruk

[Ribers]

Anbefaler litt litteratur om batterifysikk for å øke kompetansen på dette.

Maksimal kapasitet man får ut av et batteri vil variere noe på grunn av flere faktorer, hvorav temperatur er en av dem.

Man kan ikke sammenlikne et fullt batteri med et fullt glass vann der 100ml er 100ml. (Eller vannet utvider seg kanskje også ved ulik temperatur?)

Batteri består av ulike metaller og en kjemisk komponent. Sånn jeg husker det - (hadde grunnkurs elektroteknikk på videregående, men husker ikke stort;) - blir det i alle fall feil å snakke om at et batteri har 80kwh kapasitet punktum. Det er mer rett at kapasiteten ligger i det området, men den vil variere.

Men nå beveger vi oss så detaljert inn i batterifysikk at jeg lurer på om det temaet hører mer til på andre spesialiserte forum, eller som gamlelæreren på elektrofag da når vi stilte for avanserte spørsmål - «spar det til ingeniørskolen!»

Googlet tilfeldig artikkel physics battery capasity:

https://www.pveducation.org/pvcdrom/battery-characteristics/battery-capacity

«However, the actual energy storage capabilities of the battery can vary significantly from the "nominal" rated capacity, as the battery capacity depends strongly on the age and past history of the battery, the charging or discharging regimes of the battery and the temperature.»

Nå ble det ikke ingeniør på meg, men det må vel være noen andre her på forumet som kan opplyse oss om dette? Eventuelt ville jeg foreslå et eget emne om batterifysikk for de som er interessert.

Jeg er hvertfall rimelig sikker på at det ikke finnes et eksakt tall verken netto eller brutto kapasitet, men at det mest rette svaret er det bildet Orbit gir lenger oppe - det vil variere.

[Orbit]

Orbit - du får fra hukommelsen mye større forskjeller enn jeg gjør på min S på oppover og nedover turer. Jeg har ikke strukturert tallene slik du gjør, men skal se litt på det i en ledig stund. Hva brukte du som nettobatterikapasitet i ditt regnestykke? 83,5 kwh?

Edit: ett spørsmål til - jeg har en lei tendens til å stoppe og handle på veien opp men ikke ned. Og jeg har ikke flettet sammen turer med stopp imellom for ikke å forkludre tallene. Men konsekvensen er at jeg har langt flere litt kortere turer nordover uten altfor mange høydemetr stigning mens jeg har hele turen nedover igjen. Er dine turer i ett strekk eller fletter du der du har hatt stopp - eksvs av naturlige årsaker eller for p handle?

Forskjellen opp/ned er ganske nøyaktig differansen i potensiell energi (inkl litt tap). Med 55-modellen kan en grovregne 1% ekstra/mindre brukt fra batteri på vei opp/ned per 100m høydeforskjell. Bruker derfor jevnt (under ellers like forhold) 17-20% ekstra av SOC på vei opp i forhold til nedover.

Jeg har ikke brukt nettokapasitet i utregningen, men estimert dette ut fra hva bilen viser. F.eks start på 87%, stopp på 29%, brukt 58% (eller et sted mellom 57 og 59%). Bilen viser 28.2 kWh/100km, og har kjørt 180 km. Da blir estimert utnyttbar batterikapsitet:
28.2 kWh/100km · 180 km / 58% = 28.2 kWh · 1.8 / 0.58 = 87.5 kWh.

De turene jeg har tatt med i grafen er uten stopp, begge veier. Forvarming før avreise i begge ender.

[Contango]

Takk, Orbit. Vi regner litt forskjellig, ser jeg. Men er enig med Ribers at dette blir en mer esoterisk diskusjon enn tittelen tilsier. Foreslår at Daktari beslutter om han vil ha diskusjonen om temaet i egen tråd. Utgangspunktet var den uforklarlige forskjellen i forbruk i hans bil.

[daktari]

Viktigste for meg er 1) å opplyse e50-kjøpere om hvilken rekkevidde de faktisk kjøper 2) finne ut om bilen skal gå så kort som min i fart, noe flere bekrefter.

Det virker som jeg mangler noen få kWh på lange turer jmfr SOC, men neppe noe galt. Det som åpenbart drar opp forbruk er skiboks OG fart, og dermed er motvind en veldig viktig faktor.
Skal også eksperimentere litt med å sette vifte på manuell nå på vinteren for å skifte mindre luft.

Det hadde heller ikke gjort noe med et mer effektivt kjøreprogram og litt mindre buffer heller.

[elektro]

I denne videoen får de 80,9 kWh ut av batteriet, altså 2,7 kWh eller 3,2% tapt ved kjøring fra 100-0% SOC. Merk at dette er i 200 km/t det meste av tiden, som burde generere maksimalt varmetap. Det er vel godkjent, men forbrukstelleren er altså ikke helt upåvirket av dette..


https://youtu.be/V9AtudHifEU

Jeg har pleid å regne med den aktuelle prosent SoC av 83,0 kWh delt på avstand til destinasjon for å se hva slags forbruk jeg må holde meg under, og det har fungert godt ved vanlig, norsk, blandet kjøring, med < 30 kWh/100 km forbruk. Godt assistert av GOM med Navi destinasjon inntastet, har dette fått meg frem med rundt 10 km. rekkevidde igjen mang en gang de siste månedene uten at pulsen har økt.

[daktari]

Det er min erfaring også, at navigasjonen treffer meget godt på rest SOC, så den bør man absolutt bruke.

[elektro]

Viktigste for meg er 1) å opplyse e50-kjøpere om hvilken rekkevidde de faktisk kjøper 2) finne ut om bilen skal gå så kort som min i fart, noe flere bekrefter.

Jeg synes du 1) overdriver litt ang. e50 rekkevidde men det har nok med at du 2) har litt andre erfaringer enn meg, f.eks. hadde du vel problemer med å kjøre Oslo-Tønsberg, ca. 21 mil, med e55. Og at du ellers kjører mye motorvei og med skiboks. Lurer likevel på om det er noe galt med bilen din.

[daktari]

Viktigste for meg er 1) å opplyse e50-kjøpere om hvilken rekkevidde de faktisk kjøper 2) finne ut om bilen skal gå så kort som min i fart, noe flere bekrefter.

Jeg synes du 1) overdriver litt ang. e50 rekkevidde men det har nok med at du 2) har litt andre erfaringer enn meg, f.eks. hadde du vel problemer med å kjøre Oslo-Tønsberg, ca. 21 mil, med e55. Og at du ellers kjører mye motorvei og med skiboks. Lurer likevel på om det er noe galt med bilen din.

1) dessverre neppe.  Den vil ligge nærme en S60 og X60 i praktisk brukbar rekkevidde.
2) ja, det er stor forskjell på motorvei og 70-soner. Men desverre skal ikke så mange mil 4-felt til for å ødelegge rekkevidden på en tur med e-tron.

[elektro]

Viktigste for meg er 1) å opplyse e50-kjøpere om hvilken rekkevidde de faktisk kjøper 2) finne ut om bilen skal gå så kort som min i fart, noe flere bekrefter.

Jeg synes du 1) overdriver litt ang. e50 rekkevidde men det har nok med at du 2) har litt andre erfaringer enn meg, f.eks. hadde du vel problemer med å kjøre Oslo-Tønsberg, ca. 21 mil, med e55. Og at du ellers kjører mye motorvei og med skiboks. Lurer likevel på om det er noe galt med bilen din.

1) dessverre neppe.  Den vil ligge nærme en S60 og X60 i praktisk brukbar rekkevidde.
2) ja, det er stor forskjell på motorvei og 70-soner. Men desverre skal ikke så mange mil 4-felt til for å ødelegge rekkevidden på en tur med e-tron.

1) Ja, det tror jeg du har rett i. Mellom S60 og X60, men med vesentlig raskere lading, som gjør at man forflytter seg minst like raskt som en X75, hvis ikke raskere? EDIT: I følge AVRP går det raskere fra Oslo-Milano med e50 enn med X75. Det er faktisk likt som X90, i teorien.

2) Nå overdriver du igjen. Det er noen mil 4-felts motorvei f.eks. på RV4, og mye 80-soner med/uten forbikjøringesfelt, hvor man lett snitter rundt 90 km/t uten å kjøre veldig hardt. Likevel kjører man tur/retur Oslo-Lillehammer uten lading denne veien med e55 de fleste dager i året (33,6 mil, max snitt 248 Wh/km). Ettersom e50 har 77% av batterikapasiteten burde det gi drøyt 25 mils rekkevidde store deler av året ved blandet kjøring.

[Contango]

Jeg skjønner fremdeles ikke hvorfor Daktaris bil rapporterer som den gjør, men varmetap kan kanskje forklare noe - uten at jeg går mer inn på det. Vil nevne til slutt at man bør ha degradering i mente når man beregner hva man trenger av rekkevidde over tid. 100 batteriet til Tesla er reverse-engineered til 102,5kwh med en buffer på 4 - netto 98,4kwh https://electrek.co/2017/01/24/tesla-teardown-100-kwh-battery-pack/.
TBs Raven S test estimerte bilen til 95,2kwh mens han selv mener batteriet degraderer kraftig til å begynne med og derfor bruker 92kwh netto. Det gjør han i Raven x-testen også. Det er et 3 prosents fall i nettokapasitet fra observert til estimert (og mer enn denne kurven tilsier https://electrek.co/2018/04/14/tesla-battery-degradation-data/). Ingen vet vel foreløpig hva Audi batteriets kurve er, så inntil videre er det kanskje greit å ta utgangspunkt i noe tilsvarende.

[elektro]

Jeg skjønner fremdeles ikke hvorfor Daktaris bil rapporterer som den gjør, men varmetap kan kanskje forklare noe - uten at jeg går mer inn på det. Vil nevne til slutt at man bør ha degradering i mente når man beregner hva man trenger av rekkevidde over tid. 100 batteriet til Tesla er reverse-engineered til 102,5kwh med en buffer på 4 - netto 98,4kwh https://electrek.co/2017/01/24/tesla-teardown-100-kwh-battery-pack/.
TBs Raven S test estimerte bilen til 95,2kwh mens han selv mener batteriet degraderer kraftig til å begynne med og derfor bruker 92kwh netto. Det gjør han i Raven x-testen også. Det er et 3 prosents fall i nettokapasitet fra observert til estimert (og mer enn denne kurven tilsier https://electrek.co/2018/04/14/tesla-battery-degradation-data/). Ingen vet vel foreløpig hva Audi batteriets kurve er, så inntil videre er det kanskje greit å ta utgangspunkt i noe tilsvarende.

+1

Det er klart at dette er en faktor som vil gjøre seg gjeldene på et tidspunkt, spesielt på e50 som har 6,3 kWh i buffer. Dernest på e55 med 86,5 kWh netto og 8,5 kWh i buffer, og til sist på 1. utgaven av e55 med 83,6 kWh netto og hele 11,4 kWh i buffer.

[Contango]

Det er ikke slik at degradering spiser av bufferet først og deretter resten av batteriet. Hele batteriet degraderes.

[turfsurf]

Det er ikke slik at degradering spiser av bufferet først og deretter resten av batteriet. Hele batteriet degraderes.

Man kan jo jukse det til med software. Kan lett maskere 5% kapasitetstap hvis man har større buffer. Men bra for batteriet er det ikke.

[eivhelle]

Når man diskuterer batterilading kan det være greit å lese seg litt opp på det grunnleggende. Her er en link til en side som vel og merke er noen år gammel, men fortsatt er ganske relevant for dagens teknologi.
https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

Som man kan lese her forgår lading i to faser. Første fase er som regel med konstant strøm og varer helt frem til battericellen oppnår en bestemt spenning. Deretter har man en fase hvor spenningen holdes konstant og strømmen gradvis avtar. Dette er enkelt og ukomplisert når man bare ser på en battericelle om gangen. Men etron har 3 (50) eller 4(55) parallelle kjeder med 108 battericeller i serie. For å oppnå maksimum kapasitet er man derfor avhengig av at battericellene balanseres slik at ikke de svakeste cellene drar ned den samlede kapasiteten til batteriet. Celle balansering skjer ved at man kobler forbi strømmen i de cellene som er først ferdig ladet. Og derfor skjer dette kun i siste del av ladesyklusen. Om en stort sett bare hurtiglader eller sjelden lader batteriet helt opp, er det mulig at man kan få litt ubalanse i battericellene som igjen vil føre til at batteriet mister litt kapasitet. Det kan derfor lønne seg å av og til lade batteriet fullt opp på lav ladestrøm for å gi batteriet mer tid til å balansere cellene.

[Contango]

Turfsurf - ' buffer' betegnelsen er kanskje litt misvisende? I praksis er vel nettokapasiteten i batteriet tilgjengelige volt mellom nedre og øvre grense.  «juks» kan da bare bety at fabrikanten endrer nedre grense nedover eller øvre grense oppover ettersom batteriet blir dårligere. Er vel ingen vi vet om som gjør det? Tvert i mot, vel? Tesla har endret øvre grense nedover på en del  av 85 batteriene for å øke 'bufferen'. Til eiernes store irritasjon.