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ricarica lenta più efficace?

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(@tazio73)
Estimable Member Owner
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Post: 102
Topic starter  

Salve a tutti...mi è successa questa cosa che reputo un po' strana....

Faccio spesso il tratto lucca-bergamo (quasi tutti i weekend) a velocità da codice (autopilot a 135km/h che poi sono meno per via del traffico).

Di solito il consumo si assesta sui 220-230 w/km (infatti il mio consumo medio di lungo periodo è proprio quello) e parto con il pienissimo e ricarico a Brescia (280km) dove arrivo pelo pelo oppure parto quasi pieno e ricarico a Piacenza.

Di solito a Brescia mi fermo un po' in modo di avere corrente per scorrazzare il we e poi ricarico al ritorno mentre l'ultima volta sono arrivato a destinazione abbastanza scarico (40%) tanto dovevo andare 3 giorni in montagna con un'altra auto ed ho messo l'auto in carica a casa al minimo possibile (1Kw): ha contatore piccolo ed in 3 giorni sarebbe comunque stata piena al rientro.

Qui viene il bello......

Al ritorno sono partito col pieno ed il navigatore, ovviamente, mi diceva che sarei arrivato pelo pelo....invece, con mia grande sorpresa, ho visto che in autostrada (sempre con autopilot a 135km/h e nemmeno tanto traffico) il mio consumo difficilmente superava i 180-190 w/km ed infatti l'autonomia residua aumentava a dismisura...!!!!

Il mio dubbio è: può darsi che una ricarica lentissima (dopo molte ricariche veloci e spesso al supercharger) abbia ottimizzato l'utilizzo della batteria???

a livello chimico (da NON esperto) me lo spiegherei con il fatto che gli elettroni in una ricarica lenta si leghino a più molecole rispetto ad una ricarica veloce.....

Quindi di fatto con questa ricarica ho percorso molti più km ma, ovviamente, i kwh consumati segnati dal trip sono rimasti i soliti.....più o meno.

Mi sembra strano ma non so come altro spiegarlo (stessa stagione quindi stessa a/C: era caldissimo come le altre ultime volte) e la differenza era troppo marcata per considerarla un'impressione (da 220 a 180 si parla di un 30-40%)

Che mi dite?

E' successo a qualcun altro?

Opinioni in merito?


   
Citazione
 Ste
(@ste)
Noble Member Admin
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Post: 1724
 

Risposta breve: no. Sono troppe le variabili in gioco per comparare due viaggi comunque diversi.


   
RispostaCitazione
(@tazio73)
Estimable Member Owner
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Post: 102
Topic starter  

ti darei ragione..... ma è cmq il solito viaggio di ritorno (solito percorso preciso) che faccio quasi tutti i weekend: sono 281km che faccio più o meno alla solita velocità (ovviamente dipende dal traffico) e la cosa strana è che tutte (e dico tutte) le altre volte (che ho caricato ai superchagers) ho sempre consumato 220 (scarto di max 5%) e, guarda caso, proprio questa ho consumato meno di 190....

a me un dubbio resta.....

PS: questo viaggio l'ho fatto i primi di agosto...ci ho pensato un po' prima di scrivere un post perchè anche a me sembrava strano.

PPS: a 'lieve' conferma della mia tesi c'è il fatto che quando, in occasione di un tagliando, chiesi al service Tesla di fare un check della batteria per dirmi quanta efficienza aveva perso (avendola acquistata usata con 150.000 km) mi hanno risposto che non mi potevano dare un valore preciso perchè dipendeva da diversi fattori tra cui, molto importante, se avevo caricato ai superchargers....


   
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(@berpaniz)
Honorable Member Registered
Registrato: 6 annifa
Post: 580
 

Il fenomeno che descrivi e cioè che gli elettroni si legano "Meglio" per la ricarica lenta non esiste, però complimenti per il tentativo di dare una spiegazione "verosimile" ad un evento che ti capita Smile

L'unico fenomeno fisico che mi viene in mente e che possa avere un'attinenza con quello che descrivi è questo :

https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Joule

In pratica accadrebbe questo, siccome nella ricarica veloce le correnti in gioco nei circuiti è più elevata, allora c'è maggiore dissipazione di energia sotto forma di calore, così l'energia netta che si immagazzina nella batteria è inferiore.

Quindi nel caso di ricarica lenta, il software constata, durante il viaggio, una velocità di diminuzione della carica della batteria più bassa del solito e attribuisce questo comportamento ad un minor consumo di energia da parte del motore e non al fatto che la carica iniziale della batteria era più elevata, ma questa è una mia ipotesi.Comunque ci sarebbe una sorta di anomalia nel software che non tiene conto dell'effetto Joule.

 


   
RispostaCitazione
(@mario)
Honorable Member Owner
Registrato: 8 annifa
Post: 367
 

Interessante! Questo mostra ancora una volta quante incognite ci siano nella chimica delle batterie al litio.

In teoria una carica lentissima dovrebbe essere la panacea, ma si legge anche dell'opposto, ovvero di persone che, su altri veicoli, li abbia strapazzati di ricariche fast e le batterie stiano benone...


   
RispostaCitazione
(@icemanhonda)
Noble Member Owner
Registrato: 6 annifa
Post: 2134
 

magari caricando lentamente il pacco batteria ha avuto il tempo di bilanciare tutte le celle in maniera corretta cosa che non succede con ricarica rapida.

 


   
RispostaCitazione
(@berpaniz)
Honorable Member Registered
Registrato: 6 annifa
Post: 580
 

Dunque il problema è la sovratemperatura del pacco batterie, se la temperatura supera certi valori le batterie subiscono dei danni irreversibili. La temperatura delle batterie aumenta in modo particolare in corrispondenza della carica veloce proprio per l'effetto Joule che dicevo sopra. L'importante è che il software vada a limitare la velocità di ricarica in base alla temperatura raggiunta, se il software ed il sensore di temperatura funzionano correttamente non c'è nulla da temere dalla ricarica veloce. Poi in più le Tesla hanno un asso nella manica, è l'unico costruttore al mondo assieme alla BMW i3 che preveda un raffreddamento "Attivo" delle batterie attraverso un fluido refrigerante e non solo "Passivo" attraverso l'aria come di tutte le altre auto elettriche sul mercato. Grazie a questo raffreddamento "Attivo" nelle Tesla è possibile ricaricare a potenze elevate senza problemi, ecco la spiegazione tecnica della fama di lunga durata che hanno le batterie Tesla.

Per esempio la e-Golf, una sorta di retrofit elettrico di una normale Golf, e la Nissan Leaf, anche quella ultima uscita nel 2017, prevedono solo raffreddamento "Passivo" ad aria e quando le attacchi ad una colonnina DC da 50 kW non arrivano mai a quelle potenze di ricarica, quando va bene si arriva a 30/35 kW.

Addirittura nelle Nissan Leaf fino al 2015 c'era un manchevolezza nel software e a qualcuno gli è capitato di fumarsi irrimediabilmente il 5% della capacità in una sola ricarica veloce.Adesso la nuova Leaf ha un software molto più cauto e difatti in questi mesi molti utenti si stanno lamentando delle basse potenze di ricarica che rendono un lungo viaggio una "Sofferenza".


   
RispostaCitazione
(@swisselectric)
Noble Member Friend
Registrato: 7 annifa
Post: 1043
 

Non saprei dare una spiegazione, solo posso dire che la ricarica lenta è sempre un toccasana per le batterie, la temperatura è sempre ottimale - anche se la carica con Supercharger attiva le ventole per raffreddare le batterie.


   
RispostaCitazione
(@tazio73)
Estimable Member Owner
Registrato: 6 annifa
Post: 102
Topic starter  

in un'altra occasione ad un service (un altro operatore) mi dette un 'consiglio' su come usare i superchargers e mi disse:

"carica sempre al massimo fino al 95% perchè cosi le celle hanno la possibilità di livellare la carica perchè caricando velocemente alcune si caricano un po' di più e altre di meno."

e mi fece l'esempio delle bottiglie:

"se hanno un po' di capienza residua possono livellarsi i liquidi; se carichi al 100% alcune saranno pienissime ed altre 'quasi piene' però non ci può essere passaggio di carica per livellarsi quindi la carica delle varie celle sarà sbilanciata e non fa bene alla batteria!"

sempre da profano questa spiegazione (semplicistica) come ragionamento mi torna.... 


   
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 Man
(@some)
Noble Member Owner
Registrato: 7 annifa
Post: 1063
 

da profano penso che sia vero in parte tutto quanto scritto.

personalmente ho avuto lo stesso dubbio in più di un occasione, ma non ho mai approfondito perchè non ne avevo necessità.

il pacco batterie è formato da moduli composti da pile, quindi è plausibile che non sempre abbiano la stessa carica soprattutto perchè fissata da un software molto conservativo; quindi si presume che neanche le temperature delle singole pile siano esattamente le stesse.

carica lenta significa che non entra in funzione il climatizzatore delle batterie quindi non assorbe corrente e non influisce sulla misurazione che poi viene elaborata dal software, oltretutto a fine carica la batteria è a temperatura ottimale, mentre con supercharger rimane climatizzata.

con il supercharger arrivi, carichi in poco tempo, parti, con la lenta invece il riposo prolungato durante la carica permette di raggiungere e mantenere la temperatura uniforme e ottimale.

le batterie al litio soffrono esponenzialmente temperature distanti dai 25° e cariche lontane dal range 20%/80%.

lasciate il cellulare a -10° e la batteria durerà 2 ore. tesla ha un sistema di condizionamento del pacco che lo porta a temperature accettabili, ma finchè la temperatura è troppo bassa ti taglia la potenza o di riduce la potenza di carica; non è raro vedere in inverno 50/60 kwh di punta collegati ad un supercharger.

quindi la differenza a mio avviso esiste, non so di quanto possa essere, ma dipende principalmente dalla varianza della temperatura nel pacco batteria.


   
RispostaCitazione
(@scanred_x)
Illustrious Member Newsmodder
Registrato: 8 annifa
Post: 5924
 

molto interessante da un punto di vista tecnico questo tread!

risponderei così:

- nel merito del consumo inferiore di quel viaggio, risponderei esattamente come ha risposto STE: "Risposta breve: no. Sono troppe le variabili in gioco per comparare due viaggi comunque diversi"

- come ipotesi del motivo del consumo inferiore di quel singolo viaggio rispetto a tutti gli altri identici viaggi stesso percorso, stessa velocità, ecc., le variabili che non si notano sono ad esempio la quantità di sorpassi effettuati (ossia accelerazioni e decelerazioni a parità di velocità media costante e velocità max identica) oppure più banale ma incidente moltissimo: il vento esterno (se a favore o contro). a 130 km/h  conta moltissimo. Puoi vedere e simulare l'effetto vento e altitudine su uno dei tanti siti dedicati alla Tesla, tipo Abetterouterplane o Teslalog o altri.

- invece sul perché quella lunga ricarica abbia prodotto (non già un risparmio nel viaggio) una maggiore prestanza nella batteria e della percentuale di ricarica residua a fine viaggio, è esatto il concetto di bilanciamento, che nella Tesla si limita a resettare il calcolo di km percorribili. Molte auto elettriche (come Zoe e Leaf) sono costrette spesso a compiere la lunga operazione di bilanciamento delle celle,  Tesla invece non la richiede e non ne ha bisogno, ma dopo 150.000 km e forse il non avere mai effettuato l'operazione di bilanciamento delle celle (dei gruppi di celle, esattamente), hai indirettamente  notato i vantaggi. Premetto che è una operazione da non compiere (e anche MAI), in quanto stare molte ore al 100% di carica non giova certo alla durata delle batterie e sono più gli svantaggi che i vantaggi. Ma una tantum o una volta l'anno tenere l'auto a ricarica lentissima per molte ore dopo che sia raggiunto il 99% porta appunto alla ricarica dei pacchi di celle e relativo reset del calcolo. Se fatto con pochi Ampere e con calma (può richiedere parecchie ore dopo il 99% e al SC non avviene completo in quanto dopo una decina di minuti al 100% stacca, per altri motivi tra cui lo stato di calore delle celle e altro),  dopo la carica sei davvero al max e noterai molti più km o % residua a parità di viaggio.

Scan

NB: post modificato e aggiornato DOPO l'importante intervento che segue sotto da parte di Divah, che ringrazio moltissimo per gli apporti tecnici che non conoscevo prima

Questo post è stato modificato 6 annifa 2 volte da scanred_x

   
RispostaCitazione
(@divh)
Illustrious Member Admin
Registrato: 8 annifa
Post: 5448
 

Per quanto riguarda il pacco batteria Tesla a differenza di altre auto va detto quanto segue:

Non possiamo fare il bilanciamento del pacco batteria

Il bilanciamento per come è inteso va infatti fatto su ogni singola cella, ed il BMS (Battery Management System) sulle Tesla non è infatti in grado di fare questa operazione (oltre 7000 celle per una 85kWh).

Il bilanciamento viene invece eseguito per gruppi di celle (6 gruppi di oltre 70 celle per modulo e 16 moduli in tutto, questo per una 85kWh, le 100 ne hanno molte di più).

L'unica cosa che succede, se carichiamo e scarichiamo completamente la batteria, è una sorta di "reset" dell'algoritmo che stima la capacità della batteria.

Infatti non siamo in grado di determinare in realtà in modo esatto quale sia il livello di carica della batteria.

Quello che sappiamo con esattezza invece è quanto entra (carica) e quanto vien utilizzato (scarica).

Questo algoritmo a lungo andare tende a "deviare" ed ecco perchè un ciclo completo (carica e scarica) aiuta a "rimettere in riga" la stima.

Fisicamente invece il pacco batteria non ha nessun beneficio eseguendo questa operazione.

In realtà il primo 20% (20-0% in scarica) e l'ultimo 20% (80-100% in carica) hanno un comportamento diverso ed "imprevedibile" ad ogni carica/scarica, è possibile anche avere un "overcharge" ed un "undercharge" di alcune singole celle portandole ad un deterioramento prematuro.

Ho eseguito estese ricerche sull'argomento trovando informazioni utili di alcuni esperti in merito e per chi ne fosse interessato posso fornire i link.

Mia opinione per il discorso base di questo thread è che è un puro caso se Mariano ha avuto un consumo diverso nel suo tragitto ... come altri han detto le variabili in gioco son veramente tante.


   
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(@glide)
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Post: 181
 

quindi Div@h sarebbero da evitare giornalmente le ricariche oltre l'80%....
questa cosa non mi piace per niente, perché le celle tendono a sblianciarsi naturalmente e le celle piú deboli in caso di sbilanciamento vengono stressate piú delle altre , perchè si troveranno piú spesso negli stati limite


   
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(@divh)
Illustrious Member Admin
Registrato: 8 annifa
Post: 5448
 

@glide

Non esageriamo ... con le conclusioni.

Per rassicurarti ti dico che le scelte adottate da tesla riguardo a numero di celle "stilo", posizionamento, gestione ecc ecc si stanno rivelando le più vincenti ... basta guardare la quantità di km percorsi dalla flotta sinora ... quindi se non necessario ... inutile anche caricarla oltre il 60% quotidianamente ... dipende tutto dall'uso e dalle necessità ...


   
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(@glide)
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Post: 181
 

Div@h, non ho tirato nessuna conclusione.È solo che conoscendo come funziona il bilanciamento delle celle , facendo un bilanciamento a blocchi ( bisogna che in ogni blocco le celle siano perfettamente uguali) Altrimen ci potrebbe essere un degrado prematuro, ovvero il pacco potrbbe avere una vita molto piú lunga con un bilanciamento per per singola cella.


   
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