W wątku o KIA EV9 wywiązała się dyskusja na temat krzywych ładowania, padło stwierdzenie zawarte w temacie:
"Tesla, niestety, stoi w miejscu, jeżeli chodzi o innowacje"
A więc na przykładzie tych dwóch modeli, postaram się wyjaśnić czy rzeczywiście Tesla jest w tyle jeśli chodzi o ładowanie, załączam 2 krzywe ładowania
Model X 95/100kWh (netto/brutto)
evkx.net
Kia EV9 99.8/105? kWh (netto/brutto)
evkx.net
Dlaczego te krzywe tak wyglądają i jakie są istotne ich elementy.
Tesla X
- widzimy powolne praktycznie liniowe narastanie mocy, które trwa dość długo w porównaniu do konkurencji i maksymalna moc osiągana jest dopiero przy 10%
- potem płaska linia to maksymalna moc 250kW, to sztuczne ograniczenie może wynikać może z mocy chłodzenia auta, ponieważ w miare wzrostu SoC w baterii rośnie napięcie, więc żeby utrzymać stałą moc prąd musi być delikatnie zmniejszany. Mimo że ładowarki Tesli mają na tabliczce max 631A to jednak żeby przy 10% SoC mamy w pakiecie może z 350V więc trzeba podać ponad 700A, podobno chwilowo SuC v3 i v4 moga podać do 800A (ta sama szafa)
- następnie od 33% prawie liniowo redukuje prąd aż moc spada do 10kW przy 100%
EV9
- znacznie szybciej nabiera mocy, już przy 2-3% mamy pełną możliwą w tym momencie moc 190kW
- potem wykres bardzo powoli rośnie, spowodowane jets to tym że tak naprawdę EV9 ma nominalnie w pakiecie tylko 550V (nazywane jest to architekturą 800V), standardowe ładowarki mają max 400A dlatego przy niskim SoC i 475V otrzymujemy 190kW
- dopiero przy ~55% następuje redukcja prądu, podobno da się osiągnąć max 220kW i dziwnie podejrzanie pasuje to do nominalnego napięcia 550V, redukcja prądu odbywa się schodkowo po ok 20A
- przy 72% mamy większy schodek pewnie 320A>250A, a od 75% do 80% mamy liniowe zejście i później takie dziwne zejście, kończąc na 14kW
Architektura
Jeśli chodzi o ograniczenia architektoniczne to na pewno mamy 250kW w Tesli, SuC i tak nie da więcej niż 800A a pewnie chłodzenie może nie dać rady. Oczywiście poza SuC rzadko która ładowarka jest w stanie podać więcej niż 400A, a nawet wtedy mamy zazwyczaj 500A czasem z chwilowym boostem do 600A
W EV9 natomiast widać zbyt niskie napięcie pakietu, chociaż może też nie zdołała by go chłodzić przy większej mocy niż ~200kW. Ale jest to troche bez sensu bo ładowarki 800V moga obsłużyć do 1000V a Kia wchodzi prawdopodobnie tylko na ~625V. Więc nie wykorzystuje potencjału 800V a na ładowarkach generacji 400V chyba mamy max ~85kW bo taką moc ma konwerter na pokładzie EV9 (dzielenie pakietu na pół i tak niewiele by dało bo dostalibyśmy zakres 85-110kW)
Decyzja producenta
To jak staruje proces ładowania i jak zmniejszany jest prąd to nie są ograniczenia architektoniczne tylko zwykła decyzja projektantów systemu ładowania. W tych 2 krzywych widać że Tesla ma jedno z bardziej zachowawczych podejść na rynku jeśli chodzi o zjawisko "lithium plating". Zarówno dużo wcześniej redukując prąd i robi to dość liniowo co moim zdaniem bardziej odpowiada fizyce niż schodkowe schodzenie, a także spokojniej rozpoczyna ładowanie przy niskim SoC. Tam też mamy zjawisko "lithium plating".
Lithium plating(Obrazowe porównanie)
Gdy bateria się rozładowuje anoda pozbywa się litu a w procesie ładowania ten lit musi wrócić do anody. Niektórzy używają tutaj porównania do parkingu gdzie gdy taki parking jest pusty, strumień samochodów może być duży, a gdy się zapełnia to coraz wolniej samochody znajdują miejsce na takim parkingu. Natomiast przy niskim SoC dobra jest inna analogia. Taka pusta anoda jest jak sucha gąbka więc nie wchłania wtedy skutecznie woda, trzeba ją powolutku zwilżyć i dopiero wtedy jest w stanie pochłaniać wodę bardzo skutecznie, dlatego przy niskim SoC wzrost mocy w Tesli jest tak powolny. Gdy anoda nie nadąża z pochłanianiem litu pokrywa się jego kryształami, co trwale ją degraduje, a takie duże kryształy mogą nawet wprowadzić do przebicia w baterii i zwarcia.
Podsumowanie
800V na pewno nie jest lekarstwem, szczególnie dla Tesli z siecią SuC która obsługuje duży prąd ładowania. Składem chemicznym ogniw można negatywne efekty szybkiego ładowania zmniejszać, ale jednak wszystkie auta korzystają ogniw od tych samych firm, pytanie tylko jak bardzo degraduje z tego powodu jaki typ ogniw. Czy ogniwa te są tak odporne czy jednak producent auta zakłada krótszą jego eksploatację. Dlatego z taką ostrożnością patrze na chińskie auta ładujące się z prędkościami 5C i trzymające 300kW do 80%. Choć z drugiej strony można spojrzeć też na krzywą ładowania Tesli RWD z baterią BYD widać że i Tesla potrafi ustawić odpowiednio wysoko krzywą i ładować stałą mocą 175kW do ~50%, a dopiero potem liniowo schodzić . Tesla RWD BYD Czy rzeczywiście te ogniwa są lepsze, czy może są poprostu tańsze i mniej ich żal
"Tesla, niestety, stoi w miejscu, jeżeli chodzi o innowacje"
A więc na przykładzie tych dwóch modeli, postaram się wyjaśnić czy rzeczywiście Tesla jest w tyle jeśli chodzi o ładowanie, załączam 2 krzywe ładowania
Model X 95/100kWh (netto/brutto)
Tesla Model X charging curve & performance :: evkx.net
Below is the charging curve for Tesla Model X, illustrating the charging speed at various battery levels. Additionally, graphs for range and time provide comprehensive details on charging performance.
evkx.net
Kia EV9 Long Range AWD charging curve & performance :: evkx.net
Below is the charging curve for Kia EV9 Long Range AWD, illustrating the charging speed at various battery levels. Additionally, graphs for range and time provide comprehensive details on charging performance.
evkx.net
Dlaczego te krzywe tak wyglądają i jakie są istotne ich elementy.
Tesla X
- widzimy powolne praktycznie liniowe narastanie mocy, które trwa dość długo w porównaniu do konkurencji i maksymalna moc osiągana jest dopiero przy 10%
- potem płaska linia to maksymalna moc 250kW, to sztuczne ograniczenie może wynikać może z mocy chłodzenia auta, ponieważ w miare wzrostu SoC w baterii rośnie napięcie, więc żeby utrzymać stałą moc prąd musi być delikatnie zmniejszany. Mimo że ładowarki Tesli mają na tabliczce max 631A to jednak żeby przy 10% SoC mamy w pakiecie może z 350V więc trzeba podać ponad 700A, podobno chwilowo SuC v3 i v4 moga podać do 800A (ta sama szafa)
- następnie od 33% prawie liniowo redukuje prąd aż moc spada do 10kW przy 100%
EV9
- znacznie szybciej nabiera mocy, już przy 2-3% mamy pełną możliwą w tym momencie moc 190kW
- potem wykres bardzo powoli rośnie, spowodowane jets to tym że tak naprawdę EV9 ma nominalnie w pakiecie tylko 550V (nazywane jest to architekturą 800V), standardowe ładowarki mają max 400A dlatego przy niskim SoC i 475V otrzymujemy 190kW
- dopiero przy ~55% następuje redukcja prądu, podobno da się osiągnąć max 220kW i dziwnie podejrzanie pasuje to do nominalnego napięcia 550V, redukcja prądu odbywa się schodkowo po ok 20A
- przy 72% mamy większy schodek pewnie 320A>250A, a od 75% do 80% mamy liniowe zejście i później takie dziwne zejście, kończąc na 14kW
Architektura
Jeśli chodzi o ograniczenia architektoniczne to na pewno mamy 250kW w Tesli, SuC i tak nie da więcej niż 800A a pewnie chłodzenie może nie dać rady. Oczywiście poza SuC rzadko która ładowarka jest w stanie podać więcej niż 400A, a nawet wtedy mamy zazwyczaj 500A czasem z chwilowym boostem do 600A
W EV9 natomiast widać zbyt niskie napięcie pakietu, chociaż może też nie zdołała by go chłodzić przy większej mocy niż ~200kW. Ale jest to troche bez sensu bo ładowarki 800V moga obsłużyć do 1000V a Kia wchodzi prawdopodobnie tylko na ~625V. Więc nie wykorzystuje potencjału 800V a na ładowarkach generacji 400V chyba mamy max ~85kW bo taką moc ma konwerter na pokładzie EV9 (dzielenie pakietu na pół i tak niewiele by dało bo dostalibyśmy zakres 85-110kW)
Decyzja producenta
To jak staruje proces ładowania i jak zmniejszany jest prąd to nie są ograniczenia architektoniczne tylko zwykła decyzja projektantów systemu ładowania. W tych 2 krzywych widać że Tesla ma jedno z bardziej zachowawczych podejść na rynku jeśli chodzi o zjawisko "lithium plating". Zarówno dużo wcześniej redukując prąd i robi to dość liniowo co moim zdaniem bardziej odpowiada fizyce niż schodkowe schodzenie, a także spokojniej rozpoczyna ładowanie przy niskim SoC. Tam też mamy zjawisko "lithium plating".
Lithium plating(Obrazowe porównanie)
Gdy bateria się rozładowuje anoda pozbywa się litu a w procesie ładowania ten lit musi wrócić do anody. Niektórzy używają tutaj porównania do parkingu gdzie gdy taki parking jest pusty, strumień samochodów może być duży, a gdy się zapełnia to coraz wolniej samochody znajdują miejsce na takim parkingu. Natomiast przy niskim SoC dobra jest inna analogia. Taka pusta anoda jest jak sucha gąbka więc nie wchłania wtedy skutecznie woda, trzeba ją powolutku zwilżyć i dopiero wtedy jest w stanie pochłaniać wodę bardzo skutecznie, dlatego przy niskim SoC wzrost mocy w Tesli jest tak powolny. Gdy anoda nie nadąża z pochłanianiem litu pokrywa się jego kryształami, co trwale ją degraduje, a takie duże kryształy mogą nawet wprowadzić do przebicia w baterii i zwarcia.
Podsumowanie
800V na pewno nie jest lekarstwem, szczególnie dla Tesli z siecią SuC która obsługuje duży prąd ładowania. Składem chemicznym ogniw można negatywne efekty szybkiego ładowania zmniejszać, ale jednak wszystkie auta korzystają ogniw od tych samych firm, pytanie tylko jak bardzo degraduje z tego powodu jaki typ ogniw. Czy ogniwa te są tak odporne czy jednak producent auta zakłada krótszą jego eksploatację. Dlatego z taką ostrożnością patrze na chińskie auta ładujące się z prędkościami 5C i trzymające 300kW do 80%. Choć z drugiej strony można spojrzeć też na krzywą ładowania Tesli RWD z baterią BYD widać że i Tesla potrafi ustawić odpowiednio wysoko krzywą i ładować stałą mocą 175kW do ~50%, a dopiero potem liniowo schodzić . Tesla RWD BYD Czy rzeczywiście te ogniwa są lepsze, czy może są poprostu tańsze i mniej ich żal
Last edited:
