400v vs 800v Fordeler vs ulemper?

[_Breezy]

Ser at flere elbil-produsenter drar på med oppimot 800v i batteripakken. Slik jeg skjønner det per idag så "dobler" de volten for å få raskere lading uten å havne i problematiske scenarioer der amperen blir for høy slik at det skapes for mye varme etc. 

Problemet med 800v på elbiler om jeg tenker rett blir vel at de må ha dobbelt så mange single celler i serie og dermed vil batteripakken ha mange flere celler og dermed bli veldig mye tyngre og ta mye større plass.

Jeg googlet litt og fant en som hadde bygd en 20s10p pakke i garasjen for sin elsykkel. 200 stik 18650 celler totalt utifra hva jeg kunne forstå. Om han hadde hatt behov for samme rekkevidde men høyere volt feks for større toppfart så ville en dobling av volt medføre at batteripakken ville blitt 40s10p og da bestå av 400 celler. Små elmotorer kan overvoltes for å øke hastighet, men elbiler de har jo reduksjonsgir så 800v i forhold til akselerasjon eller toppfart vil vel ikke spille noen rolle? For de kunne jo bare satt ønsket gearing i reduksjongiret og ferdig med det liksom?

Vet ikke om jeg tenker korrekt her, men jeg har lest flere ganger i det siste at flere bilprodusenter som har doblet volten i pakkene sine i forhold til feks Tesla fremholder den økte volten i pakken som en fordel. Er det noen fordeler bortsett fra muligens økt ladehastighet uten å belaste strømnettet så mye? Og blir disse 800v batteripakkene dobbelt så store som en 400v pakke? Eller er det noen supersmart voodoo aktig måte å koble batteriene sammen slik at de får doblet volten uten å doble ant celler i pakken og uten å halvere rekkevidden?

Kabler både internt mellom batteripakke og den boksen som driver motoren kan jo bli tynnere med høyere volt. Sikkert ladekabler også. Kanskje også noe enklere kontroll på varmeutvikling både under tung belastning og under lading slik at kjøling av pakken blir enklere. Men ellers?

Endret 5. januar 2021 av _Breezy

[bruker-540634]

_Breezy skrev (13 minutter siden):

Ser at flere elbil-produsenter drar på med oppimot 800v i batteripakken. Slik jeg skjønner det per idag så "dobler" de volten for å få raskere lading uten å havne i problematiske scenarioer der amperen blir for høy slik at det skapes for mye varme etc. 

Problemet med 800v på elbiler om jeg tenker rett blir vel at de må ha dobbelt så mange single celler i serie og dermed vil batteripakken ha mange flere celler og dermed bli veldig mye tyngre og ta mye større plass.

Behøver ikke nødvendigvis å ha flere celler for oppnå 800v, er som du sier at man må ha flere koblet i serie versus parallell.

Mindre varmetap, motorer osv kan også i teorien bli mer effektive ved høyere spenning. Man kan også gå ned på kabeltykkelse. 

[_Breezy]

Slik jeg har forstått dette så er det antall celler i parallell som avgjør rekkevidden på BEV kjøretøy. Så om en ønsker samme rekkevidde men dobbelt så høy volt så må en vel strengt tatt doble antall celler i serie, og da blir vel batteripakken i realiteten dobbelt så stor, eller den har dobbelt så mange celler som en pakken som har halvparten av volten men samme rekkevidde?

Eller blir effektiviteten på et 800v så mye høyere at (mindre varme og mindre motstand ohms lov el noe slikt) at et 800v system ikke trenger like mange celler i parallell for å oppnå samme rekkevidde som et 400v system?

Tesla ser jo ut til å endre bilene sine konstant, finner de en bedre løsning så bare implementerer de den. Uten å vente på lansering av noe modell, facelift eller et nytt kalenderår. Om 800v var så mye bedre enn 400v ville ikke Tesla oppgradert til 800v da?

Audi benytter 400v i Etron men i Porsche bruker de 800v? Skjønner ikke greia med 800v men det må jo ha noe for seg?

[_Breezy]

23 minutes ago, freddy85 said:

Behøver ikke nødvendigvis å ha flere celler for oppnå 800v, er som du sier at man må ha flere koblet i serie versus parallell.

Mindre varmetap, motorer osv kan også i teorien bli mer effektive ved høyere spenning. Man kan også gå ned på kabeltykkelse. 

Men om en en sier at en batteripakke har et gitt antall celler, om en da øker volten ved å koble flere batterier i serie så må en vel redusere antall celler som er parallellkoblet? Om ant celler i parallell avgjør rekkevidden så kan jeg ikke forstå annet enn at 800v gir noen fordeler pga redusert ampere, men om en holder celletallet på det samme så vil et 800v batteri gi kortere rekkevidde enn 400v?

Søren at jeg alltid falt ut og dagdrømte i naturfag, fysikk og kjemi timene. Jeg skjønner virkelig ikke noe av dette med strøm.

Endret 5. januar 2021 av _Breezy

[JUL]

_Breezy skrev (47 minutter siden):

 

Jeg googlet litt og fant en som hadde bygd en 20s10p pakke i garasjen for sin elsykkel. 200 stik 18650 celler totalt utifra hva jeg kunne forstå. Om han hadde hatt behov for samme rekkevidde men høyere volt feks for større toppfart så ville en dobling av volt medføre at batteripakken ville blitt 40s10p og da bestå av 400 celler. Små elmotorer kan overvoltes for å øke hastighet, men elbiler de har jo reduksjonsgir så 800v i forhold til akselerasjon eller toppfart vil vel ikke spille noen rolle? For de kunne jo bare satt ønsket gearing i reduksjongiret og ferdig med det liksom?

 

For dobling av volt og samme rekkevidde vil han bruke 40s5p.

Hvis 40s10p brukes vil rekkevidden nesten dobles (ikke helt pga. vekt).

Andre fordeler er behov for lavere kabeltversnitt.

Endret 5. januar 2021 av JUL

[bruker-540634]

_Breezy skrev (4 minutter siden):

Men om en en sier at en batteripakke har et gitt antall celler, om en da øker volten ved å koble flere batterier i serie så må en vel redusere antall celler som er parallellkoblet? Om ant celler i parallell avgjør rekkevidden så kan jeg ikke forstå annet enn at 800v gir noen fordeler pga redusert ampere, men om en holder celletallet på det samme så vil et 800v batteri gi kortere rekkevidde enn 400v?

Søren at jeg alltid falt ut og dagdrømte i naturfag, fysikk og kjemi timene. Jeg skjønner virkelig ikke noe av dette med strøm.

Nei, selv om "kapasitet" vil falle målt i Ah så blir den totale lagrete energien(kWh) det samme.

[kremt]

Nye Hyundai modell som lanseres snart sies den kan lade med 230 kW. Krever dog 800 volt (Ionity). Vet ikke hva man får på vanlig 400 volts lader, halvparten kanskje?

[_Breezy]

1 minute ago, JUL said:

For dobling av volt og samme rekkevidde vil han bruke 40s5p.

Hvis 40s10p brukes vil rekkevidden nesten dobles (ikke helt pga. vekt).

Ååå. Ja det endrer jo hele bildet jeg hadde av batteripakker.

Så rekkevidden i 40s5p vil bli nesten helt lik som 20s10p. Fordelen blir tynnere kabler og mer toppfart. Men så leste jeg at enkelte motorer eller kontrollere er kilne på høy volt. Husker ikke helt årsaken, men for elsykler så var det et skjæringspunkt der mer volt ikke ga gevinst. Parasitic losses kanskje?

Nå er det jo ikke 3 fase bldc motorer i elbiler så jeg har ikke rukket å komme dit at jeg forstår forskjellen på bldc og pm motor eller induksjonsmotor. Mye greier å sette seg inn i. Nesten så jeg fristes til å bare droppe all denne teorien og bare bestille en Tesla S plaid og ferdig med det. Men tenkte jeg skulle forsøke å lære meg dette slik at jeg kan ta et velbegrunnet valg. Står vel egentlig mellom Tesla, Porsche og Audi Etron. Og det virker som Audi faller litt på effektivitet.

[LMH1]

Synd det ikke er mere konkuranse, i form av leie eller Youxia Ranger X  elller Aoxin Ibis men spørs om slike biler noen gang kommer i eu eller norge om de blir godkjent.

[_Breezy]

Bare holdt meg til bensin og turbodieseler. Bratt læringskurve for en gammel mann å skulle forstå alt dette med elbil. Var enklere før da jeg kjørte amrikanere. Da var det volumet som skulle opp, det ga moment og masse brom. Men nå er det vel siste bilen jeg skal kjøpe mtp alder så da tenkte jeg at jeg får vel prøve å forstå disse elbilene. Jeg var treg med å bytte ut knappetelefon og komme meg på facebook også. Blir fort til at man bare suser rundt i sin egen boble og gjør det samme en alltid har gjort. Men nå har jeg iphone, og  ipad og da blir vel det neste elbil? Aldri trodd det for 10 år siden.

[JUL]

Du trenger ikke vite forskjellen på de forskjellige elmotorene for å ta valget. Dette er noe de færreste elbilkjøpere vet. Effekt i kW og antall HK er oppgitt for alle modeller.

Se heller på om du får nok rekkevidde for ditt bruk (man kommer kortere enn oppgitt på vinteren), nok plass og lademuligheter. Skal du skaffe deg elbil bør man absolutt ha mulighet for lading hjemme.

Endret 5. januar 2021 av JUL

[_Breezy]

1 hour ago, JUL said:

Du trenger ikke vite forskjellen på de forskjellige elmotorene for å ta valget. Dette er noe de færreste elbilkjøpere vet. Effekt i kW og antall HK er oppgitt for alle modeller.

Se heller på om du får nok rekkevidde for ditt bruk (man kommer kortere enn oppgitt på vinteren), nok plass og lademuligheter. Skal du skaffe deg elbil bør man absolutt ha mulighet for lading hjemme.

 

Er vel greit å forstå litt av dette? I tidligere tider den gang før håret ble grått så husker jeg godt overgangen fra NA v8 til skrukompressor og videre til turbo og twin turbo. Ble mange timer lesing og mekking for å nå gromme tall på dyno. Idag er ikke så mye en enkel gutt fra landet kan gjøre med disse elbilene for å evt. få mer gøy.

Siden jeg er kommet så langt i livet at dette sikkert blir siste bil jeg kjøper så tenker jeg at da er det litt viktig å kjøpe riktig bil slik at jeg også kan nyte banekjøring sammen med andre entusiaster for det har jeg hatt mye glede av tidligere. Så om en bil ikke orker mer enn en halv runde på bane før elektronikken struper effekten pga varme eller for stort uttak fra batteriene så har jeg kjøpt feil bil.

Kanskje litt mer entusiast enn det som er vanlig, og denne overgangen til elbil er kompleks for jeg ønsker å vite hva jeg går til når jeg først skal bestille elbil. Og for en som i stor grad har vært nødt til å mekke selv pga økonomi og kostnader forbundet med bilhobby er det jo litt fascinerende at det nå finnes oppnåelige biler som faktisk kan brukes til banekjøring selv om de også er hverdagsbiler. Nå trenger jeg ikke mekke, trimme eller skru og drille. Nå må jeg finne ut om 400v eller 800v er det jeg skal gå for.

[bruker-540634]

Med elbiler så det vel begrenset hva man kan gjøre også for profesjonelle mekanikere, i hvert fall på motor og batteri siden.

Da blir det til at det blir byttet til ny enhet eller overhalt, og det til en stiv pris.

Gjennomsnittsalder ved vraking er vel ca 20 år, blir spennende å se hvor lenge disse elbilene vil vare.

[Complexity]

8 minutes ago, freddy85 said:

Med elbiler så det vel begrenset hva man kan gjøre også for profesjonelle mekanikere, i hvert fall på motor og batteri siden.

Da blir det til at det blir byttet til ny enhet eller overhalt, og det til en stiv pris.

Gjennomsnittsalder ved vraking er vel ca 20 år, blir spennende å se hvor lenge disse elbilene vil vare.

Etterhvert blir prisene å synke. Prisen på batteri har jo gått ned masse på bare noen år.

Og motorene ser jo ut til å holde veldig bra hittil. Det hjelper godt på å ha bare noen få bevegelige deler.

Men verksteder frykter nok for fremtiden sin da elbiler knapt krever service, noe som jo er en stor del av jobben til verkstedene.

Endret 5. januar 2021 av Complexity

[_Breezy]

Ja ikke sant. Det er jo temmelig vilt egentlig. At du kan bruke samme bilen til hytta som du kan kose deg på bane med helgen etter. Langt mindre slitasjedeler som må byttes på faste intervaller, nå er det nesten bare å stige inn og legge pedalen i bunn. Kjøre som helt på bane, også kjøre hjem i samme bil. Ingen bil opp på biltralle og kostbar transport til å fra, ingen registerreimer som ryker og knuser ventiler. Det blir spennende å teste elbil, men siden jeg ikke bare skal kjøre i lovlig hastighet på offentlig vei men også på bane så gjelder å finne ut hvilken av de to, Porsche og Tesla med sine 800v og 400v som passer best. Det er jo ingen som har fått teste den kommende S plaid ennå så man vet jo ikke så mye om den, men det som er å finne av info ser jo lovende ut. Helt utrolig med tanke på størrelsen på bilen.

[bruker-540634]

_Breezy skrev (20 minutter siden):

Ja ikke sant. Det er jo temmelig vilt egentlig. At du kan bruke samme bilen til hytta som du kan kose deg på bane med helgen etter. Langt mindre slitasjedeler som må byttes på faste intervaller, nå er det nesten bare å stige inn og legge pedalen i bunn. Kjøre som helt på bane, også kjøre hjem i samme bil. Ingen bil opp på biltralle og kostbar transport til å fra, ingen registerreimer som ryker og knuser ventiler. Det blir spennende å teste elbil, men siden jeg ikke bare skal kjøre i lovlig hastighet på offentlig vei men også på bane så gjelder å finne ut hvilken av de to, Porsche og Tesla med sine 800v og 400v som passer best. Det er jo ingen som har fått teste den kommende S plaid ennå så man vet jo ikke så mye om den, men det som er å finne av info ser jo lovende ut. Helt utrolig med tanke på størrelsen på bilen.

Plaid versjonen kan jo komme i morgen eller om 10 år, umulig å si med Tesla.

[_Breezy]

Det sies og skrives at plaid kommer til høsten. Det har jo vært noen forsinkelser tidligere men nå er kanskje situasjonen litt annerledes med flere fabrikker og produksjonslinjer så nå er det kanskje mulig at de klarer å holde seg til planen? Modell Y eller 3 kom vel litt før planlagt? Og det ser ut til at det samme skjer i Kina med modell Y.

[bruker-540634]

Complexity skrev (31 minutter siden):

Etterhvert blir prisene å synke. Prisen på batteri har jo gått ned masse på bare noen år.

Og motorene ser jo ut til å holde veldig bra hittil. Det hjelper godt på å ha bare noen få bevegelige deler.

Men verksteder frykter nok for fremtiden sin da elbiler knapt krever service, noe som jo er en stor del av jobben til verkstedene.

Motorene er vel det jeg har mest troa på vil vare, i teorien så skulle også batteriene vare lenge. Problemet er at det er så mange av de og så mye elektronikk at hittil så virker det som at de ikke varer så lenge som man hadde håpet eller trudd. Får håpe at de nyeste som har kommet de siste 5årene er bedre.

[Espen Hugaas Andersen]

Det er liten praktisk forskjell på 400V vs 800V. Som bruker så blir hovedforskjellen den at man på standard CCS ladere blir begrenset til omkring 200 kW med 400V batteripakke, der man kan lade med opp til 350 kW med 800V batteripakke. Dette har ikke stor betydning. Om man skal lade 50 kWh eller omkring 250 km, så kan det være snakk om 5 minutters forskjell. Og om bilen ikke kan ta i mot mer enn 200 kW er det ingen forskjell. Jeg vil si Tesla har fordelen når det gjelder lading. Med Tesla kan man lade raskt på CCS laderne som Ionity, *og* man kan lade raskt på superladerne. Det større utvalget i lademuligheter gjør at man som regel kan velge en rute som er nærmere det optimale, med det resultat at man kommer seg fortere frem på langtur.

En annen forskjell er at om en celle skulle dø, så er konsekvensene mindre jo flere celler man har i parallell. Det betyr at batteripakker med lavere spenning som krever færre celler i serie er mer robuste mot feil.

En tredje forskjell er at en bil med 800V system vil kunne ha lettere kabling og mindre resistivt tap. Men dette trenger man egentlig ikke tenke på - rekkevidde er et veldig komplekst tema, og 800V vs 400V er bare en liten detalj i dette bildet. Det er bedre å sammenligne de oppgitte WLTP rekkeviddene. I forhold til vekt bør man også helst prøvekjøre. Hvordan bilen sitter på veien og leverer ytelsene er det som betyr noe, ikke hvilket tall som er oppgitt under vekt. Dette er også et komplekst tema.

[Espen Hugaas Andersen]

Når det gjelder leveranser av Plaid tror jeg det er mer sannsynlig den kommer tidligere enn annonsert enn at det kommer senere. Det kan faktisk hende vi kan høre mer om plaid om 1-2 uker. Produksjonslinjene er slått av for oppdateringer nå, og dette er ferdig om noen dager.

Vi vet ikke *hva* de oppdaterer, men man får krysse fingrene for at det er noe spennende.