Zrozumieć 800V: "Tesla, niestety, stoi w miejscu, jeżeli chodzi o innowacje", "nie ma 800V", "wolno się ładuje"

[p0li]

Jedni liczą pojemność pakietów w kWh, a drudzy myślą o Ah, i chyba stąd te nieporozumienia

pojemnosc ogniw jest wyrazana w Ah, pojemnosc baterii to ilosc ogniw * pojemnosc jednego ogniwa - i to jest wartosc dokladna

pojemnosc w kWh podaje sie dla calej baterii gdy wiadomo jak jest wewnetrzne polaczona i mnozy sie napiecie wyjsciowe (nominalne) * prad jednogodzinny (1C)

 

[daniel]

pojemnosc ogniw jest wyrazana w Ah, pojemnosc baterii to ilosc ogniw * pojemnosc jednego ogniwa - i to jest wartosc dokladna

pojemnosc w kWh podaje sie dla calej baterii gdy wiadomo jak jest wewnetrzne polaczona i mnozy sie napiecie wyjsciowe (nominalne) * prad jednogodzinny (1C)

W sumie to nie rozumiem czemu podaje się Ah. Znamy napięcie ogniwa, czemu nie podać energii? Dlaczego podaje się ją dla całego pakietu dopiero i wtedy to ma sens?
Co to znaczy, że jest to wartość dokładna? W jaki sposób Wh byłyby niedokładne?
Jak ogniwo ma 3.7V to podajemy Ah, a jak pakiet ma 400V to wtedy kWh. Hmm?
Żeby jeszcze bardziej zagmatwać obraz to Amper razy czas to Kulomb, czyli C, ale inne C niż to wyżej.

 

[Kierowca23]

pojemnosc ogniw jest wyrazana w Ah, pojemnosc baterii to ilosc ogniw * pojemnosc jednego ogniwa - i to jest wartosc dokladna

Tak, przy cichym założeniu że ogniwa łączymy równolegle. Bo jeśli te ogniwa będą połączone szeregowo, to pojemność takiej baterii liczona w Ah nie wzrośnie 😃 Ale przemnoży się w kWh, bo napięcie wzrośnie.

 

[zibizz1]

W sumie to nie rozumiem czemu podaje się Ah

Bo baterie kiedyś nie służyły do wykonywania pracy tylko do tego aby urządzenia tylko działały, były prymitywne i nie kompensowały zmieniającego się napięcia. Elektronika np wymaga jakiegoś zakresu napięcia i zużywa określony prąd. Im większe napięcie podamy tym bardziej sie grzeje Jesli silniczek np bral 500mA to łatwo policzyć na ile starczy bateria której pojemność jest w Ah. Przy pełnej baterii mial więcej mocy a przy pustej mniej

Dopiero gdy pojawily się układy które kontrolowały napięcie dostarczane do urządzeń i prąd (falownik w samochodzie) pojemność w Wh/kWh zaczęła miec wiecej sensu

 

[KrzyCh]

No i jak ludzie mają się porozumieć ws. światopoglądowych, polityki czy gospodarki skoro w tak prostym temacie nauki ścisłej, gdzie Polaków dwóch tam opinie trzy…
Jestem Polakiem i to mnie zobowiązuje do dorzucenia 3 groszy (nawet jeśli to te same grosze co już były):

• Podawanie pojemności ogniw (po polsku cel) czy pakietów/baterii w Ah to faktycznie zaszłość z czasów, gdy zakładało się (uproszczenie), że napięcie jest stałe. W przypadku wszelkiej maści baterii elektrycznych napięcie się zmienia. Powinno się podawać w Wh, bo W=VxA, czyli Wh=VAh to energia np. zgromadzona/przekazana/oddana w/do/z baterii. Energię powinno się w SI podawać w dżulach [J], ale łatwiej w przeliczalnych Wh.
• Pojęcie nC (abstrahując od tego skąd się wzięło) jest zwyczajowym (nie naukowym) sposobem podawania maksymalnych/rekomendowanych prądów ładowania/rozładowania dla ogniw. Faktycznie ma to (chyba) związek z ładunkiem (jaki ogniwo jest w stanie przyjąć/oddać bez szkody dla siebie. Podobnie jak przy uproszczeniu Ah/Wh przyjmuje się, że prąd 1C dla ogniwa 2500 mAh to 2,5 A. To tylko i wyłącznie zwyczaj i forma podawania parametrów granicznych pracy ogniwa. A te zależą od wielu czynników: chemii, izolatora wewnętrznego itp itd. Pierwsze słyszę, że C-rate ma jednostkę miary 1/h. Wikipedia wszystko przyjmie… To są tylko rekomendacje producentów: “chcesz uzyskać 1000 cykli zanim ogniwo zjedzie do 80% SoH to ładuj maksymalnie np. 3 A (1C) w temperaturze do 40 stopni, albo 1,5 A (0,5 C) by uzyskać 3000 cykli ładowania…”. Wydaje się, że do lewego i prawego ucha człowieka można spokojnie podłączyć bateryjkę 9V na wiele godzin. 50V to nie wiem, na chwilę pewnie nic by się nie stało. Ale 800V sfajczyłoby zawodnika niezależnie od jego IQ. Przy czym nie zabija samo napięcie tylko prąd jaki popłynie przez zawodnika pod wpływem napięcia. A ten opisał niejaki Ohm: I=U/R. I - co ciekawe - w żadnym z przypadków zawodnik nie zgromadziłby ani 1Ah czy 1Wh energii bo nie jest baterią (nawet jeśli Matrix mówi inaczej) - zwyczajnie prąd powyżej pewnej wartości zniszczy mózg zawodnika. 😳 czy go podamy w A czy w C to nie ma znaczenia. I tak samo jest ogniwami i ich maksymalnymi prądami ładowani/rozładowania.
• Pojemność całej baterii zależy od wyłącznie od pojemności ogniw i ich liczby. Innymi słowy dla ogniwa 4V o pojemności 10Ah (40 Wh) bateria ze 100 ogniw może mieć i 400V (100S1P) i 4V (1S100P), ale zawsze będzie mieć pojemność 4kWh (100 x 40 Wh).
• Zatem to konkretny typ ogniwa i konfiguracja baterii (nSmP) wymusza maksymalne prądy ładowania baterii. Weźmy dwa samochody używające tej samych ogniw (a tak nie jest przy porównywaniu wszystkich Hyundai-ów, Tesli czy Chińczyków) i jeden jest w architekturze 800V a drugi 400V. Niech oba mają pojemnosci po 100 kWh. Przyjmijmy, że baterie są budowane z ogniw o napięciu nominalnym 4V i pojemności 10Ah (w przybliżeniu 40 Wh) i maksymalnym prądzie ładowania/rozładowania 1C czyli 10A. Żeby uzyskać baterię 800V musimy ją skonfigurować jako 200S (100S dla 400V). Aby utrzymać 100 kWh (100 000 Wh) powinniśmy użyć 10 000 naszych ogniw. Czyli dla baterii 800V wychodzi nam konfiguracja 200S50P, a dla baterii 400V konfiguracja 100S100P. Nie ma znaczenia jak to pakietujemy. Całkowita konfiguracja baterii to albo 200S50P albo 100S100P. I teraz żeby Kirchhoff czy Ohm się w grobach nie poprzewracali, jeśli chcemy poznać maksymalne prądy ładowania/rozładowania w obu bateriach, które nie uszkodziłyby pojedynczych ogniw, to: w 800V (200S50P) maksymalny prąd jaki możemy przyłożyć do całej zrównoważonej (uproszczenie) baterii wynosi 50 (równoległych baterii 200S) x 10A = 500A. Dla baterii 400V to odpowiednio 100 (równoległych baterii 100S) x 10A = 1000A. I oczywiście teoretyczne moce jakie baterie są w stanie przyjąć bez szkody dla siebie to odpowiednio 800V x 500A = 400V x 1000A = 400kW. Ergo: sama architektura baterii w samochodzie nie ma wpływu na maksymalne moce ładowania tych samych ogniw. Za to:
  • Straty (moc) w obwodach elektrycznych to iloczyn oporu i kwadratu prądu (P = I²R) i nie zależy od napięcia. Stąd przy ładowaniu prądem 1000A zamiast 500A straty rosną x4, a nie x2. I to jest możliwa oszczędność przy przejściu na architekturę 800V.
  • To jakie są dostępne ładowarki DC to osobna historia. Te nowe, dostosowane do 800V muszą umieć podać też 400V+, żeby móc naładować samochody w architekturze 400V, ale już zwykle prądów nie będą mogły zwiększyć powyżej swoich maksymalnych parametrów. A te zwykłe prądowe nie idą tak wysoko jak ładowarek 400V. Innymi słowy przejście na 800V jest równie trudne jak ujednolicenie standardu gniazdek elektrycznych w domach w całej Europie/Świecie.
  • Zwiększanie pojemności całej baterii w samochodzie, od powiedzmy 80 kWh w górę może oznaczać coraz większe straty gdybyśmy się upierali przy architekturze 400V. Jak dla mnie to dokładnie jest przyczyna, dla której Tesla poszła w optymalizację zużycia energii i trzyma się architektury 400V i pojemności poniżej 100 kWh: wszystko jest cięższe, droższe itp. Jednak jeśliby przyjąć, że musimy mieć baterie powyżej 120 kWh to pewnie 800V jest nieuniknione.

Bardzo chciałem wykazać wyższość 800V nad 400V ale mi nie wyszło. A może gdzieś się pomyliłem w tych wypocinach?

 

[Halisep]

Bardzo chciałem wykazać wyższość 800V nad 400V ale mi nie wyszło. A może gdzieś się pomyliłem w tych wypocinach?

100% racji, poza stratami też nie wymyślę więcej zalet. Przynajmniej w teorii, bo jednak w rzeczywistości zdecydowana większość ładowarek obsługuje max 450-500A, więc przy 400V mamy limit 200kW. W małych bateriach to jeszcze przejdzie, ale w przy 100kWh postój robi się już długi.

 

[zibizz1]

Ogólnie zgodność parametrów ładowania to też moze być temat rzeka.
Jest jeszcze maksymalna moc ładowarki. Bo co z tego że ładowarka ma 200-1000V czyli 800V jeśli ma tylko 180kW i max 300A.
Podjeżdżam ze swoim dość rozładowanym pakietem który ma np 350V i ładowanie startuje od 105kW=350x300. Kia ev9 wystartowalaby z takim SoC od ~140kW a kia ev6 175kW
Za to na SuC dostałbym dla swojego 350V nawet 700A+ i wskoczył na 250kW

To też interesujące dla takiego użytkownika EV9 ktory nie jest dobrze w temacie.
Podjeżdża autem "800v" które reklamuje 216kW peak na ładowarkę "800v" która ma 180kW i ładuje się z prędkością 140-160kW. Moc rośnie w trakcie ładowania wiec po takiej sesji moze dojść do wniosku ze moze niedogrzania bateria

 

[Bronek]

Z tym 800v jest u nas jak z kupowaniem Telewizorów 8K a dawniej 3D .
Można mieć ale jak z tego skorzystać ?

 

[Ev3]

Z tym 800v jest u nas jak z kupowaniem Telewizorów 8K a dawniej 3D .
Można mieć ale jak z tego skorzystać ?

Coś w tym jest.
Tesla ma spierdzielone ładowanie nie dlatego, że nie ma 800v, a głównie dlatego, że ma fatalną krzywą ładowania.

 

[Halisep]

Z tym 800v jest u nas jak z kupowaniem Telewizorów 8K a dawniej 3D .
Można mieć ale jak z tego skorzystać ?

Nie żebym się czepiał, ale jakie masz doświadczenie z 800v? Bo to trochę brzmi jak nabru, który mieszkając w UK, korzystając tylko z SuC, mówi, że w Polsce nie ma ładowarek 800V.
Obecna infra jest na tyle rozwinięta (przynajmniej dla mnie), że nawet nie pamiętam kiedy ostatnio ładowałem się w trasie na ładowarkach <300kW. Ale fakt, nie byłem dawno na Podlasiu.