Sähköauton lataaminen öisin talven pakkasilla kotipihassa.
19 kommenttia
Aloittanut 14.04.2021 09:15
Kuinka paljon latausaika pitenee kotilaturilla (3-vaih.11kW) esim. 25 ast. pakkasessa akun ollessa kylmä ja paljonko kuluu virtaa akun ja auton sisätilan lämmittämiseen ajokuntoon?
Kirjaudu kommentoidaksesi.
Akkujen lämmitystarve ja -käytännöt vaihtelevat tuntuvasti - aivain kuten lämmittiminen tehotkin. Siinä, kuinka paljon autot lämmittävät akkujaan, on siis isoja eroja. Sanoisin, että 11 kilowatin latauksessa talvi ei kovin dramaattisesti pidennä latausaikoja. Yö riittää lähes kaikille joka tapauksessa. 11 kilowattia riittää siihen,e ttä akkua voi lämmittää lämmittimen maksimiteholla, jolloin lämmittää ei tarvitse tuntikausia. Olisiko lämmitysaika suurinpiirtein samaa luokkaa sisätilojen lämmityksen kanssa eli joku 10-30 minuuttia. Sisätilojen lämityksen kanssa aikaa voisi kulua 30-60 minuuttia. Nämä ajat eivät ole sitten mitään tarkkojan arvioita, vaan pelkkää mutua.
Parin kilowatin sukolatauksessa latausaika voi sitten venyä useilla pakkkasilla tunneilla, kun lämmittämiseen ei tehoa ole kovin paljon käytössä.
Akun lämmitystä voi vähentää laittamalla auto lataukseen suoraan ajosta, ennen kuin akku jäähtyy. Tuolloin toki voi akku ehtiä jäähtymään ennen lähtöä ja se lämmitys vain siirtyy lähdön yhteyteen syöden akusta sähköä. Jos pystyy, niin akku kannattaisi ladata lämpimäksi ennen lähtöä.
laturit on ladannut vähintää 25kW tehoilla autoani talvellakin, joten 11kW laturi varmaankin lataa "täysillä" kylmääkin akkua. Ellei sitten akku ole päässyt liian kylmäksi ettei ota ollenkaan virtaa vastaan. Siinä tapauksessa lämmitys menee ensiksi päälle. Muuten akun lataus itsessään synnyttää lämpöä ja nostaa akun lämpötilaa, ei tarvitsee erikseen lämmittää. Jopa 3,7kW latauksella täysi akku oli liki 20C 14h latauksen jälkeen, kun talvella tarkkailin latausta ja akun lämpötilan kehitystä.
Ajatuksissa on hankkia sähkö-Skoda ja talon katolla on paneleita, jotka tuottavat osan sähköstä lumettomana aikana. Tästä syystä kyselen talviajan latauksesta.
Onko sulla mahdollisuutta ladata keskipäivisin autoa kotona?
Kyllä, koska olen jo eläkkeellä. Ajattelin vaihtaa pörssihintaiseen sähkösopimukseen, jolloin talvella yösähkö on edullista.
Tuo mahdollisuus auttaa paljon. Ilman homma ei oikein toimi.
Minä ajattelen asian seuraavasti:
Kaikki energia, mitä auto tarvitsee ajamiseen ja lämmittämiseen, otetaan auton ajoakusta.
Auton sisätilaa ei kannata lämmittää tarpeettomasti, joten lämmittäminen kannattaa ajastaa niin, että auto on lämmitettynä mahdollisimman tarkasti sinä ajankohtana, kun on tarkoitus lähteä. Sen voi tehdä joko kytkemällä lämmityksen päälle sopivasti ennen lähtöä tai ajastamalla jo edellisenä iltana jne.
Kun pitää huolen, että ei lämmitä turhaan, sähköä kuluu juuri niin paljon kuin on vättämätöntä. Jos ei lämmitä autoa sisältä eikä lataa akkua esim. yön yli, auto ottaa tarvittavan energian joka tapauksesta auton ajoakusta, jonka sähkö on peräisin laturista ja kotilatauksen tapauksessa siis vaikkapa yösähköstä. Sähköautollahan voi lähteä liikkeelle ilman, että on ladannut akkua tai lämmittänyt sisätilaa etukäteen eikä siitä ole muuta haittaa kuin, että akusta kuluu sähköä ajomatkan alussa myös lämmittämiseen eli ajosäde jää lyhyemmäksi kuin muuten. Ja tietysti on miellyttävämpää lähteä ajoon valmiiksi lämmitetyllä autolla. Ja tietysti lähtiessä pitää olla akussa virtaa, mutta siis esim. aamulla tapahtuvaa pysäköintilämmitystä varten autoa ei ole pakko kytkeä lataukseen, mutta tietysti kannattaa kytkeä.
Sehän on tosi hyvä, jos on käytettävissä halvempaa yösähköä.
Minä en ole koskaan mitannut, paljonko minun täyssähköauto ottaa tehoa kotisähköstä akkua ladatessa, mutta suunnilleen sen verran kuin akun varaus kasvaa eli latauksen hyötysuhde on hyvä. Minä lataan mahdollisimman halvalla, mutta kuitenkin "mukavuuspainotteisesti" eli pidemmällä matkalla en etsiskele välttämättä halvinta latauspaikkaa vaan valitsen sen, joka tulee sopivasti hollille.
Jos lataat kotona 3x16A virralla, latausteho on n. 11kW. Sähköauton sisätilan lämmitin on teholtaan n. 5 - 7 kW ja tarvittava lämmitysaika esim. 0.5h eli n. 3,5kWh menee sisätilan lämmittämiseen, jos ei pidä lämmitintä turhaan päällä. Ajoakun lämmittämiseen kuluva teho on mielestäni niin mitätön, ettei sitä kannata miettiä. Kokonais kWh-tarve on siis ajoakun lataamisen tarve + sisätilan lämmittäminen.
Ajoakkua harvemmin tarvitsee ladata tyhjästä täyteen. Voi karkeasti arvioida, että 100km matkan lataaminen vie 20kWh ja hinnan voi arvioida, kun tietää yösähkön muuttuvien kulujen hinnan. Varmaan alle 0.1 euroa per kWh? Autosta, ulkolämpötilasta ja ajotyylistä riippuen normikelien kulutus on 16kWh - 27kWh per 100km. Kovilla pakkasilla voi mennä jopa lähelle 40kWh varsinkin lyhyessä kaupunkiajossa. Viime talvena kävin kaupungilla n. 30 asteen pakkasessa ajamassa kaupungilla kokeeksi n. 25km lenkin ja kulutus oli lähellä 40kWh/100km, mutta olin lähtenyt lämmittämättömällä autolla. Keskimääräiseksi kulutukseksi suuruusluokkana 20kWh/100km on minun mielestäni passeli lukuarvo.
Kilometrikustannus sähköautolla on joka tapauksessa pienempi kuin polttomoottoriautolla. Ja se kustannus syntyy mukavasti kotosalla yön aikana lataamisessa eikä tarvitse kurvailla bensa-asemalle ainakaan tankkaamisen takia.
Olen ajanut täyssähköllä viime kesän heinäkuun alusta alkaen ja suosittelen lämpimästi siirtymistä sähköautoiluun.
Lisäys: Jos lataamiseen on käytettävissä vain normaali kotitaloussähkö, latausvirta saattaa olla vain 8A eli tehoa n. 1.8kW. Silloin latausaika 100km matkaa varten on aika tarkkaan 20kWh/1.8kW=11 tuntia ja lisäksi sisätilan lämmityksen vaatiman tehon lataaminen. Kotitaloussähköllä 8A virta ei siis edes riitä lämmittämiseen vaan auto ottaa osan virrasta auton akusta eli "syö kuormasta" ja pitää ladata kauemmin kuin kesäkelillä.
Yhden vaiheen 16A pistorasiasta saa ladattua 3,6kW teholla, jolloin 100km latingin saa n. 5.5 tunnin aikana.
Vielä toinen lisäys: Kun auto on kytketty verkkovirtaan, lämmityssähkö kaiketi otetaan suoraan siitä eikä akun kautta.
Itse olen kyllä ymmärtänyt että ainakin bemarin lataushybrideissä/täyssähkössä tuo tapahtuu juurikin niin että kaikki lämmityssähkö otetaan akustosta ja kun akustoa ruvetaan purkamaan lämmityksen johdosta, niin lataus kytkeytyy päälle (jos akusto oli täynnä) jotta asetettu varaustaso pystyttäisiin säilyttämään (plugareissahan tuota ei pysty säätämään, vaan on aina 100%). Tämän vuoksi myös tuo sähkön kokonaiskulutus näyttä suurehkoja keskikulutuslukemia (mulla lähes 27kWh 27tkm matkalla sis. 2 talvea), koska siihen lasketaan myös se esivalmisteluihin käytetty sähkö, siis se mitä kuluu lämmittämiseen ennen ajoon lähtemistä.
Ei akkua voi purkaa ja ladata yhtä aikaa. Jos laturi lataa 2 kW teholla ja käytät virtaa 5 kW teholla, akku purkautuu 3 kW teholla.
Volkkarin hybridissä oli valinta sille, että käytetäänkö akun sähköä esilämmitykseen/-jäähdytykseen vai mennäänkö vain verkkosähköllä.
Useita satoja kiloja metallia ja nestettä sisältävä akku ei ihan vähällä lämpene. Model Y ja 3 osaavat esimerkiksi hyödyntää sisätilojen lämmitykseen akun latauksessa akkuun muodostuvaa lämpöä. 10 asteen lämpötilan tiputus akussa antaa 2,5-3 kWh lämpöä sisätilojen lämmitykseen.
Juu verkkovirtaa tosiaan hyödynnetään esilämmitykseen.
Otin yhtenä päivänä ylös lataamisen ja kulutuksen edestakaiselta matkalta, joka oli yhteen suuntaan 213km.
Lähtö aamulla klo 7.07, auto ladattu 90% ja esilämmitetty, ulkona +4 astetta. Menomatkan jälkeen varausprosentti 38% ja energiaa mennyt 44,9kWh auton mittareiden mukaan. Auto lataukseen Virran laturiin ja lataus oli valmis n. 2h ennen paluumatkan alkua enkä lämmittänyt ennen ajoon lähtöä. Ulkona +11 lähtiessä, mutta kotipihassa +5. Lähtiessä akku oli taas 90% ja kotona 47% (eli sama matka, mutta 11% yksikköä enemmän jäljellä). Paluumatkan kulutus 37,3kWh. Virran laturi oli mitannut ladanneensa 50kWh. Noista luvuista joku ehkä osaisi laskea paljonko enemmän latasin kuin kulutus oli ollut.
Auton akun nimelliskoko on 100kWh. Ainakin minulla on sellainen käsitys, käsikirjassa ei kyllä kerrota sitä. Jos se olisi 100kWh eli aamulla lähtiessä olisi ollut 90kWh (90%), niin akussa olisi pitänyt olla jäljellä 45.1kWh. Kun sitten latasin 50kWh ja akku näytti 90% sen jälkeen, niin periaatteessa Virran laskutus oli 5.1kWh enemmän kuin akkuun olisi mennyt. Toisaalta akun varaus oli vain 38% eli 38kWh, joten sen mukaan kulutus oli ollut 52kWh. Siihen nähden virran laskutus oli 2kWh vähemmän kuin matkaan oli kulunut.
Sama matka, sama reitti, samat nopeudet, max n. 85km/h.
Auto oli yön yli "tilapäislaturissa", joka minulla on jatkuvassa käytössä, 3x16A "punaisessa" pistorasiassa eli 11kW latauksessa kiinni yön yli.
Numeroissa yllä olevassa laskelmassa on jotain lievästi kummallista. Paluumatka vei vähemmän kuin menomatka. Toisaalta kohde oli meiltä pohjoiseen, joten jouduin kipuamaan koko matkan maapalloa ylöspäin, mutta paluumatkan sain lasketella koko matkan maapalloa alaspäin. Siinänkö selitys?😉
Menomatkalla ulkolämpötila oli sama alku ja loppupäässä, mutta paluumatkalla iltapäivän +11 oli matkan aikana laskenut +5. Kulutuksen ero oli 7,6kWh meno- ja paluumatkojen välillä ja matka oli vain 213km. Minusta se on aika iso ero. Mikä sen selittäisi? Kummallista myös, että akun varausprosentti ei täsmää menomatkalla auton ilmoittaman kulutuksen kanssa. En siis puhu auton ilmoittamasta keskikulutuksesta vaan auto näyttää myös kWh- lukeman ajetulta matkalta. joka prosenttien perusteella oli siis 38% (100kWh:sta) ja ilmoitettu kulutus 44,9.
Poikkeamat prosenttien ja kWh-arvojen välillä voivat ehkä johtua siitä, että 100% varauksen arvo ei ole täysin oikeasti 100kWh ja onkohan mahdollista sekin, että auton ohjelmisto tulkitsee 100% varaustason vähän eri tavalla eri olosuhteissa tms. Toisinsanoen ei ehkä voi odottaa prosenttiarvojen olevan kovin tarkasti paikkansa pitäviä.
Vai onko jollakulla asiasta tarkempaa ajatusta?
Mitä oikeastaan tarkoitat? Jos akku lämpiää ladatessa niin paljon, että sen lämpötilaa voi jopa pudottaa 10 astetta sisätilan lämmittämiseksi, niin ei kai akkua sitten varsinaisesti tarvitse juurikaan lämmittää? Kai se lämpiää yhtä lailla aina, kun ladataan.
Akku ei kyllä lähde ollenkaan lataamaan, jos se ei ole riittävän lämmin ja kylmällä ilmalla akkua on ensin lämmitettävä, mutta latauksen käynnistyttyä sitä ei enää tarvitse lämmittää. Oli nimittäin yhdessä ässässä tilanne, että akun lämmityksen nestepumppu poksahti ja auto ei lähtenyt ollenkaan lataamaan vaikka ulkona oli lämpötila nollan tietämillä, taisi olla himpun plussalla. Mutta sisällä hallissa latasi normaalisti ja latasi myös, kun piuhan kytki heti ajon jälkeen ennen kuin akku oli jäähtynyt.
Minun tuntuma on, että lataaminen käynnistyy pakkasellakin käytännössä yhtä nopeasti virran kytkemisen jälkeen kuin muulloinkin, mutta latausteho on ensin alhaalla ja lataaminen kestää kauemmin. Muutaman kerran olen ladannut superchargerilla autossa istuen ja seurannut lataustehon muutosta.
En ole tosiaan koskaan mittaillut paljonko ladatessa kuluu energiaa suhteessa siihen, mitä akkuun saadaan nettona, mutta en talven aikana huomannut esim. työpaikalla ladatessa auton ilmoittamissa latauksen valmistusmisaika-arvioissa mitään eroa aikaisempiin. Että ei se ainakaan huomiota herättävän paljon vaadi lämmitykseen energiaa latauksen aikana. Nyt ei voi enää kokeillakaan, kun pakkaset ovat ohi tältä keväältä.
Kun ajossa enemmän tai vähemmän lämmennyttä akkua ladataan suurteholaturilla kesken matkan, niin silloin lämpöä syntyy ylenmäärin ja ajoakkua voidaan käyttää myös lämpöakkuna. Pienillä tehoilla kylmää autoa ladattaessa tilanne on toinen. Pakkasilla sukolatauksessa voi mennä tunteja jo pelkästään akun lämmittämiseen. Samoin jos liikkeellee lähdetään esilämmittämättömällä autolla, niin akkua pitää lämmittää, jotta regen toimisi ja jotta akusta saisi normaalit tehot irti. Ajokaan ei oikein riitä lämmittämään akkuja talvella ja monissa sähköautoissa onkin pikalatausta ennen erillinen lämmitystoiminto. Jos en väärin muista, niin Teslassasi on akulle viiden kilowatin sähkölämmitin.
Olisiko sinulla kertoa linkit, mistä noita tietoja voi tarkistaa, ettei jää huhupuheiden asteelle. Periaattessahan asiat on noin kuin sanot, mutta tunteja kestävä akun lämmittäminen pakkasella sukopistokkeesta? Kuinka kovalla pakkasella minkä verran ja kuinka monta tuntia on tunteja kestävä lämmitys? Sukolla pelkkä lataaminenkin kestää kymmeniä tunteja tyhjästä täyteen. Ja paljonko sen lämmittimen teho on, jos tarkistat asian sen sijaan, että muistelet?
Auton manuaalissa on kaaviokuva järjestelmästä, mutta siellä ei ole mitään konkreettisia tietoja tehoista tai ajan kestoista.
Viimeaikojen OTA-päivityksien Release Noteissa on ollut mainintoja Cold Climate-ominaisuuksien parantamisesta. Mm. regeneroinnin osalta.
Vasta, kun minulla jo oli Tesla, tuli mahdolliseksi yhden softapäivityksen mukana, että ajastettu lähtö lämmittää myös akkua vaikka auto ei ole latauskaapelissa kiinni yön yli.
Teslalla on yhtä onneton periaate teknisten tietojen kertomisessa kuin perinteisilläkin autonvalmistajilla. Netti on täynnä erilaisten tee-itse-asiantuntijoiden tietoa milloin mistäkin ominaisuudesta. Ja käyttäjä-foorumeilla huhuja. Vielä vähän ennen joulua oli netissä varmaa tietoa Holiday Updatesta, joka sisältää softaversion 11. Ei tullut versiota 11, tuli parannettu pierutyyny, joka jenkkimarkkinoilla pärisee auton ulkopuolisissa kaiuttimissa muiden iloksi?
Mitään kovin eksteja vastauksia en voi antaaa, koska asia riippuu monesta määrittelemättömästä tekijästä. Eri akkukemioiden lämmitystarve vaihtelee, valmistajat käyttävät erilaisia lämmitysparametrejä ja jopa saman auton parametrit voivat muuttua pävityksessä. Esim. VW ID3 tuli markkinoille ennen viime talven pakkasia softalla, joka lämmitti aina joka startin jälkeen akun kymmeneen plusasteeseen 6 kilowatin vastuksella. Talvisessa pätkittäisessä kaupunkiajossa on ollut siis aina päällä tuollainen ekstrakuorma, joka vastaa liikkumiseen kuluvaa sähköä. Nyt ensi talveksi tähän pitäisi tulla muutoksia jonkin päivityksen yhteydessä.
Linkkejä mulla ei ole tallessa, mutta googlata osaat varmaan sinäkin. Tässä on mainittu Teslan akkujen lämmittimien tehoksi noin viisi kilowattia useimpiin versioihin ja johonkin versioon 6,3 kilowattia.
https://www.evcreate.nl/using-tesla-thermal-management-system-parts/#:~:text=Tesla battery heater,in the Tesla Model S.
Model 3:ssa ainakin ennen viiemistä tekniikan päivitystä akkujen lämmitykseen käytettiin moottoria tai moottoreita. Moottoriin syötetään enimmillään 3,5 kilowattia sähköä, joka ei pyöritä moottoria. Nelivetoisessa mallissa lämmitysteho on siis maksimissaan 7 kilowattia.
Sukon tehot kun eivät riitä kuin alle puoleen akun lämmittimien normaalisti käyttötehosta, niin kovilla pakkasilla akun lämmitys sukon voimalla kestää pitkään. Ennen kuin itse lataus voi alkaa, niin pitää odotella akun lämpöjen nousua tavoitelämpöön. Tuohon voi mennä tosiaa tunteja. Akku on massiivinen kokonaisuus, joka ei kahdella kilowatilla hetkessä lämpene. Tarkkojan lämmityksen kestoaikoja mulla ei ole. Voi olla, että jos haluat ne tietää, niin joudut itse seuraamaan sitä, miten lämmitys ja lataus etenevät.
Mitä ihmettä?
Sepä se, kun olisi asia tullut puheeksi pakkasten aikaan. Normikäytössä en ole huomannut mitään eroa lataukselle eri olosuhteissa.
En toisaalta anna hirveästi mielenkiintoa sellaisille yksityiskohdille, joilla ei ole juurikaan merkitystä. Jos nyt ilmenisi, että akun lämmittäminen kuluttaa vaikka 5kWh verkkosähköä, kun lataan 50kWh, niin en lähtisi vaihtamaan autoa. Työpaikan 22kW latauslaitteesta näen energiamittarin, mutta en ole verrannut koskaan sen lukemaa akun varauksen muutokseen. Toisekseen autohan ei näytä akun energiasisältöä muuten kuin prosentteina, joten ei voi tarkasti tietääkään paljonko seinästä otetusta sähköstä meni ajoakkuun rangea antamaan.
Sitä olen joskus miettinyt, että kuinka tarkasti se prosenttinäyttö vastaa akun jäljellä olevaa energiaa. Olen lukenut jostain patteriartikkelista, että 100kWh akku muuttuu melko pian 95kWh-akuksi, eli menettää kapasiteettiaan. Näyttäisikö prosenttimittari silloin 95% max kapasiteetille vai edelleen 100%. Tällä hetkellä 100% lataukseen pyyntö jää 99% näyttämään yleensä. Joskus 100%. Tosin lataan sen todella harvoin tuohon arvoon, koska yleensä pitkä matka edellyttää joka tapauksessa välilataamisen, joten ei ole väliä vaikka lähtiessä onkin 90% (tai 80%) akun käyttöiän parantamiseksi.
Ei akun lämpenemistä voi tietääkseni seurata auton perusominaisuuksilla. OBD-mokkulan avulla voisi varmaan saada tarkempaa dataa, mutta asia ei kiinnostaa niin paljoa, että olisin ainakaan vielä hommannut mokkulaa ja ohjelmaa.
Minäkin luin yhden artikkelin noista M3:n 3,5kW moottorin lämmitysohjauksesta, mutta siinä artikkelissa ei sanottu mitään siitä, miten se varsinaisesti vaikuttaa lataamiseen. Kirjoittaja väitti, että akut lämmitettäisiin aina +30 asteen lämpöön lataamista varten, mutta se tuskin pitää paikkaansa.
Ei kyllä olisi pahitteeksi, jos Tesla jakaisi vähän tarkempaa teknistä tietoa tuotteestaan.
Siis tuo 30 astetta onkin varmaan Fahrenheitteja eli n. -1 astetta Celsiusta. Se tekeekin jo järkeä.