Batterivarme

[Trond.m]

Kanskje dette som Audi vil unngå, kommer fra en tråd om høyt forbruk ved bruk av forvarming på TM3 2021 LR.
"Jeg kjører ca 3,2 mil til jobb så jeg vil tro det mest økonomiske ville vært å satt seg i kald bil og kjørt uten forvarming av batteriet. Ikke at jeg kommer til å gjøre det, men t/r(ca 6,5 mil) med forvarming ca 2x15 min så bruker den ca 30% av batteriet."

Men det sagt, som kunde vil jeg gjerne ha muligheten å selv bestemme hvis jeg ønsker å varme eller ikke varme batteriet.

Dette kan løses på mange måter. Porsche setter på varme på batteriet hvis det er tilstrekkelig kaldt og man kjører i Sport modus.
Mercedes gjør tilsynelatende det samme. Man unngår uansett batterivarme i Extended Range modus. I tillegg forvarmer den en visst tid før destinasjon hvis man navigerer til en hurtiglader, eller man velger en destinasjon som er så langt unna at den foreslår ladestopp. Da kan varme unngås ved å fjerne destinasjon i navigasjonen. Det gir en viss forutsigbarhet, men det kunne gjerne vært et tydelig varsel om at batterivarme slå på, med mulighet for å sli den av manuelt.

[turfsurf]

Men det sagt, som kunde vil jeg gjerne ha muligheten å selv bestemme hvis jeg ønsker å varme eller ikke varme batteriet.

Tidligere løste tesla dette via range mode av og på. Hadde man på range mode så ble ikke batteriet forvarmet.

Ganske tåpelig å varme batteriet for korte turer.

[elektro]

Jeg har 25 km. til jobb og kjørte stort sett i Range Mode med min Model S hele vinteren. Det funket, selv om kupévarmen da ble redusert til halv kraft, så var det nok. Og så hadde jeg omtrent aldri noe regen på disse turene, og power limit, men det gjorde meg ikke så mye. Da fikk jeg renset bremseskivene i all fall, og hadde som oftest bilen i Chill Mode og Regen Low på vinteren uansett. Etterhvert ble det også tydeligere, i alle fall i appen, når batterivarmen var aktiv. Sånn som det er den dag i dag. Det krevde opprinnelig mer innsikt.

Porsche later til å være inne på noe. Og for så vidt Tesla, med flere. Jeg mener imidlertid både varsel om at batterivarme faktisk er aktiv- og mulighet til å slå det av med et trykk burde finnes. Også fra app. Men så var det dette med at disse tingene er veldig, veldig komplisert for folk flest da.. Selv "vi lærde" strides om hva som er "best practice". Og behovet for batterivarme i ulike biler er veldig forskjellig. Til og med samme modell tilbys ofte med forskjellige batterier, med forskjellig størrelse og til dels forskjellig oppbygning, kjemi og produsent.

SÅ TIL EN INTERESSANT OBSERVASJON FRA HELGEN:

Måtte lade noen minutter på vei hjem fra fjellet og valgte BKK's ganske nye stasjon på Skedsmo Senter. (3x 150 kW delt ABB(?), totalt 6x CCS og 3x Chademo.) Batteriet holdt 2 plussgrader men det var -12,5 ute da jeg koblet til. Og jeg hadde bare 6% SOC, så jeg fikk ikke holdt varmeapparatet i gang. Dog kommer det varm luft ut av dysene noen minutter før det avtar gradvis, så det er sjelden noe stort problem.

Til poenget; Selv om kupévarmen ikke var aktiv, stod det Effekt 76,7 kW på laderen og 67 kW i bilens display. Altså nesten 10 kW diff, som er veldig forenelig med at batterivarmen var aktiv. Varmen i batteriet steg imidlertid bare to grader, til 4 plussgrader. Men så ladet jeg også bare i fire minutter.

[ThomasEL]

Dette siste her var jo en meget interessant observasjon, @Elektro..!!

Disse «manglende» 10kW må jo gå til noe, særlig siden det ikke pleier å være særlig forskjell på effekt ut fra lader og hva batteriet mottar.

Så her ser det jo jammen ut til at batterivarmen kan ha vært aktiv. 2 grader på 4 min var jo ikke allverdens. Samtidig som det er mer pr min enn når vi har startet batterivarmeren manuelt i OBDeleven (ca20 grader pr time, 2 grader pr 4 min betyr jo 30 grader pr time). Tar jo også litt tid før det oppnås full effekt, da væskesløyfen må varmes opp.

Må nok en tilsvarende test over minimum 15 minutter for å kunne si noe sikkert, men mye tyder jo på at den her faktisk har vært aktiv!

[elektro]

Ja, jeg kan ikke si at jeg har lagt merke til det samme ved de to foregående testene mine av lading i kaldt vær. Er ganske sikker på at diffen i effekt på lader kontra hva som går inn i bilen før har ligget rundt 2-3 kW, som passer bra med kupévarme. Eneste forskjell som jeg har dokumentert er at OBDeleven viste -10 grader utetemperatur på disse testene. Kontra -12 før lading og -13 etter, nå i helgen. OBDeleven viser ikke desimaler, men legg merke til ordlyden i SSP under; «approx -10».. Dette kan være forklaringen. Kanskje noe avrunding, sånn at det må være -11 eller kaldere i bilens instrumentpanel. Og batterivarmen går i følge dette muligens kun når man er tilkoblet DC lader, og bilen kan trekke ekstra strøm.

"During DC charging, the high-voltage heater can heat the coolant if necessary. After passing through the heater and air conditioning unit, the heated coolant flows to the coolant changeover valve 2 N633, which sends it to the high-voltage battery, where its heat energy can be given off to the high-voltage battery. The heating circuit repeats after the coolant has flowed through the highvoltage battery. In addition, a minimum volume of coolant always flows through the coolant circuit for the electric powertrain. The high-voltage battery is heated at temperatures below approx. -10 °C."

Så, hvorfor har man valgt å bruke utetemperatur og ikke batteritemperatur? Ikke vet jeg, men i praksis er det svært sjelden at batteriet er kaldere enn utetemperaturen når man skal hurtiglade..

[daktari]

Hvor mye kjølevæske har batteriet? Min induksjonstopp, som vel gir 6 kW på boost, koker 3-4 liter vann på et par minutter.(bobler i bunn av kjelen) 4 til 100 grader det altså.
Jeg tipper dette mer sannsynlig er tap underveis, inkl oppvarming i ladestasjon.
Bil og ladestasjon har vel også forskjellig utregning som kan øke differansen.

[ThomasEL]

Hvor mye kjølevæske har batteriet? Min induksjonstopp, som vel gir 6 kW på boost, koker 3-4 liter vann på et par minutter.(bobler i bunn av kjelen) 4 til 100 grader det altså.
Jeg tipper dette mer sannsynlig er tap underveis, inkl oppvarming i ladestasjon.
Bil og ladestasjon har vel også forskjellig utregning som kan øke differansen.

Resultater fra én enkel ladesesjon er uansett alt for tynt materiale til å konkludere, så derfor skriver jeg dette med alle mulig forbehold..!

Men:
Slik det ser ut, er dette en større differanse enn det man kan forklare med ladetap etc. Særlig siden man vanligvis kun observerer en nesten ubetydelig differanse mellom det HPC laderne rapporterer de leverer og det bilens display sier at bilen lader med. Hvis man slår på parkeringsklimatisering, øker derimot differansen.

Kris Rifa påstår i sin video med ladesesjon fra 10-80% at batteriet varmes hele tiden fordi han ser en forskjell på ca 2kW, selv om parkeringsklimatisering er skrudd av. Den er jeg litt skeptisk til å kjøpe, da differansen er såpass lav at det kan ha andre årsaker.

Men @Elektros test her er vel eneste test som er lagt frem i denne tråden der det er forsøkt HPC lading med lavere temperatur enn -10 ..? Og da er det jo litt påfallende at nettopp da er det en forskjell på hele 10kW... (En av Audis flere påstander om batterivarmen er jo nettopp at det skal varmes ved DC-lading lavere enn -10)

At ikke temperaturen øker mer på 2 minutter, er ikke så underlig. Husk at denne temperaturmåleren ser ut til å være en snittverdi av flere sensorer. Og det virker å være i selve batteripakka, ikke i kjøle-/varmekretsen. Erfaringen fra den manuelle startingen av batterivarmen, er også at det tar noen minutter før det begynne å skje så mye med temperaturen.

Men her trengs det selvsagt mer testing for å kunne si noe sikkert! Og jeg håper Møller svarer oss på hva som skal trigge batterivarme. Jeg syns vi har krav på å få vite det. Jeg har også utfordret Kris Rifa, om han kan "gå på" Møller og be om en redegjørelse.

Hvis det viser seg at batteriet faktisk varmes ved DC-lading under -10, så er det fortsatt ikke akkurat slik jeg ønsker det skal være, men det ville i alle fall betydd at Audi faktisk bevisst har programmert inn en "trigger", og ikke simpelthen har glemt det / gitt blaffen i det.

[Orbit]

Hvor mye kjølevæske har batteriet? Min induksjonstopp, som vel gir 6 kW på boost, koker 3-4 liter vann på et par minutter.(bobler i bunn av kjelen) 4 til 100 grader det altså.

Jeg mener på husken å ha sett at det er nesten 30 liter kjølevæske. Ekspansjonstanken alene er på 3 liter, som normal skal holde 2 liter. Væskesløyfen er innom mange steder (batteri/motorer/lader/12V-omformer/varmeregister/PTC/radiator etc.) så det blir en del dødvolum i koblingene mellom disse, i tillegg til volumet i hver enhet.

[ThomasEL]

Hvor mye kjølevæske har batteriet? Min induksjonstopp, som vel gir 6 kW på boost, koker 3-4 liter vann på et par minutter.(bobler i bunn av kjelen) 4 til 100 grader det altså.

Jeg mener på husken å ha sett at det er nesten 30 liter kjølevæske. Ekspansjonstanken alene er på 3 liter, som normal skal holde 2 liter. Væskesløyfen er innom mange steder (batteri/motorer/lader/12V-omformer/varmeregister/PTC/radiator etc.) så det blir en del dødvolum i koblingene mellom disse, i tillegg til volumet i hver enhet.

Hvilket vel egentlig underbygger påstanden min om at det ikke er oppsiktsvekkende hvis temperaturen kun steg 2 grader de første 4 minuttene..?

Vi må huske på at både skal kjølevæska rekke å få litt temperatur, og den skal ha rukket å overføre en del varme til selve  batterimodulene der følerne ligger.

Men:
Vi trenger at noen tester lynlading i <-10 grader og logger temperaturer og forskjeller mellom levert effekt og effekt inn på batteriet over et betydelig større tidsrom for å vite sikkert.
- @Elektros test kan imidlertid være et indisia på at det faktisk skjer aktiv varming under DC-lading ved slike lave temperaturer.

Når det gjelder AC-lading, så tyder summen av forsøk gjort på at det IKKE varmes, selv ved utetemperaturer <-20 grader og batteritemperatur < -15 grader


Edit
For å regne litt på det:

* Hvis begge PTC-elementene aktiveres 100%, så leveres ca 0,73kWt på 4 minutter
* Å varme opp 30 liter vann 20 grader krever 0,70kWt. Da har kretsen fått en temperatur på ca +10 grader
* Siden rør og andre komponenter også varmes opp underveis, og det skal rekke å skje en varmeutveksling mellom kjølevæsken og "innpakningen" rundt cellene og deretter inn i cellene, så fremstår det som en relativt sannsynlig delta temperatur på den tiden.
- Man bør dog kunne forvente en raskere stigning de neste 4 minuttene, siden kjølvæske og komponenter da allerede har fått en høyere temperatur enn cellene den skal varme.. Derfor blir den korte ladesesjonen rett og slett for kort til å trekke en endelig konklusjon...

[Orbit]

For validering av batterioppvarming under DC-lading, trenger vi da data fra en lengre ladesesjon under kaldest mulige forhold med OBDeleven tilkoblet, klimaanlegg avslått, og notering av (minst) følgende variabler underveis, alle fra C5 Thermal management (Tips: Opptak av mobilskjerm underveis er enklere enn å notere fortløpende):

• Engine Coolant Temperature Sensor 1/2/5/6/8 (resten er dummys uten måleverdier på min bil)
• Coolant circulation pump 1-3 (her har nyere modeller angivelig en pumpe mindre)
• HV heater temperature
• HV heater status global + internal
• HV heater 2 status global + internal
• Temperature of the high voltage system
• Outside air temperature (mindre nødvendig)
• Coolant temperature, raw value (kanskje redundant)
• Coolant temperature (ingen fornuftig verdi her)

I tillegg bør ladeeffekt fra lader (gitt denne har dette) og anvist i bil noteres underveis. Dette oppsettet gir ikke muligheten til samtidig å se på alle batteritemperatursensorene, så dette må sjekkes før/etter lading men en får overordnet (snitt ?) battertemperatur under "Temperature of the high voltage system". Det viktigste er i hvilken grad PTC'ene brukes.

Edit: Jeg har revidert listen over ut fra kort test med stillestående bil uten lading.

• Engine Coolant Temperature Sensor 2 gikk fort opp i verdi når varmeappareatet ble slått på. Nummerering og oppføsel tilsier at dette er sensor G903 i diagrammet lenket tidligere på tråden, dvs rett etter PTC. Etter 2 min var denne på +50 C og varmeapparatet skrudde opp viftehastigheten (auto-modus), og den stabiliserte seg rundt +65 C
• Sensor 1+5 (G902/G906) sank begge noen grader (fra -5 til -9 C). Disse sitter i sløyfen gjennom batteri/motorer, som hadde magasinert kulde fra natten, og var kaldere enn mer utenpåliggende systemer. Så selv om det ikke sendes varme hit, så er det sirkulasjon også i den sløyfen for å utjevne temperaturen.
• PTC-ene stabiliserte seg på 10% + 0% effekt, dvs ca 500 W etter 6 min.
• PTC-ene rapporterer begge temperatur på inn- og utgang. Z115 er "HV heater" og sitter først i kjeden. Z190 er "HV heater 2" som er neste, med sensor G903 etter dette. På hver av PTC-ene er "Test Program Temperatur 2" mest sannsynlig inngående kjølevæske, mens "Test Program Temperatur 1" er utgangen.
  

Positivt at navning av sensorer etc i OBDeleven ser ut til å stemme overens med SSP675. Skjermbilder med måledata fra runde 2:

[attachment id=0 msg=956420]
[attachment id=1 msg=956420]
[attachment id=2 msg=956420]
[attachment id=3 msg=956420]
[attachment id=4 msg=956420]

[elektro]

Gode innspill. Noen frivillige? Gode muligheter temperaturmessig for testing onsdag-torsdag denne uken på Østlandet i alle fall. Og egentlig hver dag fremover på morgenen/kvelden. Det kan det jo også være variasjoner mellom 19-modell (som jeg har) og senere, og mellom 50/55. Kunne vært interessant å få resultater fra flere.

Hadde også vært interessant om noen kunne teste med ordentlig kaldt batteri. Gjerne typ -15 til -20 for å se om det tar lading, og ev. hvor lang tid det tar å få varmen. Noen som bor på Røros her?

[daktari]

Og vi burde gjøre det på forskjellige ladestasjoner, for tipper de kan beregne "kW avlevert" litt forskjellig.

[elektro]

Godt poeng @daktari.

Når det gjelder svært lave temperaturer lurer jeg på en annen ting; På Tesla Supercharger vil man få 0 kW effekt i bilens display hvis man kobler til med for kaldt batteri. For den uinnvidde kan det se ut som om lading feiler, men er man tålmodig vil den sakte krabbe oppover etter noen minutter. Den starter gjerne med at det bare så vidt "blafrer" mellom 0-1 kW, så 1-2 kW osv. Hva skjer med e-tron, og oppfører den seg likt på alle ladere?

[Orbit]

PS: Har oppdatert sensorlisten noen poster tidligere ut fra hva som faktisk rapporterer verdier.

[ThomasEL]

PS: Har oppdatert sensorlisten noen poster tidligere ut fra hva som faktisk rapporterer verdier.

Knallbra jobbet, @Orbit👏

Det vi egentlig trenger nå, er at noen kobler til DC lader mens temperaturen er lavere enn 10 minusgrader, og samtidig følger disse verdiene på OBDeleven.
- I utgangspunktet er det vel egentlig tilstrekkelig å se aktivitet på HV heatet 1 og/eller 2 (samtidig som parkeringsklimatisering er av) for å bevise AT det faktisk varmes. Logging av øvrige verdier fra de ulike temperatursensorene vil si oss noe om hvor mye og opp til hvilken temp det varmes.

Sliter litt med å bidra med test selv nå. Selv om vinterkulda er stabil her på Sørlandet også for tiden, så blir det lite tosifret...