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Velocita' di ricarica in trifase  

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(@charlie)
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Mi spiego meglio: potendo ricaricare trifase durante la giornata lavorativa in ditta, e' meglio caricare la mia MS alla masiima potenza possibile (16,5 Kw) in poche ore oppure abbassare la potenza di ricarica e diciamo raddoppiare il tempo (che tanto ce ne e' in abbondanza)?

CHiedo questo perche' ci possono essere fattori positivi o negativi. Ad esempio il convertitore interno non viene sollecitato alla massima potenza (che e' pero' quella di design) oppure quando risalgo in auto le batterie diciamo che sono ancora "calde" e si puo' ottenere la massima prestazione da subito. Le batterie gradiscono una ricarica costante potente e veloce (si fa per dire a 16,5 Kw....) o meglio una piu' soft ma continua? L'efficienza di ricarica (Kw erogati/ Kw immagazzinati) varia in funzione della potenza di ricarica?

Opinioni? Esperienze? Suggerimenti?

Grazie in anticipo.

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 Noos
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(@noos)
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16,5 kW di ricarica sono una soluzione tranquilla per la batteria, non mi preoccuperei.

Argomento convertitore......è una partita tutta da giocare, è difficile crede che sia elemento strozzato via soft....non è detto che l'uso massimo ne accorci necessariamente la vita. Certo è che se hai la possibilità di stare tranquillo con la carica male non fa.

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(@thedream)
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Purtroppo non so risponderti più tecnicamente perché non conosco come é fatta l'elettronica dell'auto, ma suppongo che il caricatore Tesla sia stato ben studiato. Prendo esempio da quello della Model S facelift che é da 16.5 kW. Immagino sia stato ottimizzato per questa potenza (3x 5.5 kW) in fase di progettazione, quindi suppongo che abbia 3 convertitori da 6 kW l'uno (in totale quindi 18 kW). Così facendo si usa il convertitore al 91% del suo massimo, che normalmente é leggermente meglio per evitare il surriscaldamento e il derating (perdita di efficacia), oltre ad aumentarne la durata di vita. Siccome il caricatore Tesla é raffreddato a liquido non dovrebbero esserci problemi in questo senso. Normalmente un buon convertitore offre una buona efficacia (leggi: ha meno perdite) con carico fra il 40 e il 100% della potenza massima erogabile. Il 40% dei 18 kW ci danno 7.2 kW, che corrispondono a ca. 10-11 A per fase (31.3 A totali). Mi verrebbe da consigliarti di non scendere sotto i 10A per fase (ca. 8 kW) per evitare di perdere in efficienza a livello di convertitore.

D'altro canto caricare la grossa batteria della Tesla a 8 kW corrisponde (nel caso di una batteria da 75 kWh) a caricarla a poco più di 0.1C, che di per sé va bene. Normalmente si sconsiglia di caricare le batterie a ioni di litio oltre 1C. Le cariche lente vanno benissimo.

In generale per le cariche lente la temperatura delle celle dovrebbe situarsi fra 0°C e 45°C. Per le cariche rapide fra 5°C e 45°C. Non bisogna caricarle quando sono più calde di 50°C. Sotto questo aspetto Tesla ha dei buoni controlli e in effetti limita sia la carica che la recuperazione e anche la potenza disponibile (in fase di scarica) se si esce da questi parametri. Se la temperatura esterna é estremamente bassa il convertitore del caricatore deve anche fornire energia per scaldare il pacco batterie. Ammettendo che usi 3 kW per scaldare, ecco che degli 8 kW che hai a disposizione (con 3 fasi a 10A per fase) oltre 1/3 dell'energia viene "persa", quindi ti ritroveresti a caricare ben poco (durante tante ore usi tanta energia ma carichi comunque poco)!

Conclusione: visto che hai a disposizione un caricatore da 16.5 kW (3x 24 A) io non scenderei sotto i 16 A (11 kW), soprattutto in inverno. In estate puoi anche scendere a 13 A (9 kW). Evidentemente puoi anche lasciare tutto a 24 A (16.5 kW), che corrispondono (sempre nel caso di una batteria da 75 kWh) a 0.22C che é perfetto (0.2-0.3C é ideale).

Con la nuova versione del SW puoi impostare l'orario di partenza, quindi puoi far in modo che l'auto decida da sola quando iniziare a caricare, così la trovi pronta e calda per la partenza.

Nota: tutte le indicazioni in A si riferiscono sempre per la corrente a 3 fasi.

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@thedream

GRazie mille per la risposta precisa, completa e semplice. E' quello che avevo bisogno di sapere prima di poter... sbagliare.

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(@rudyvdw)
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Se l'auto può prendere 200 kW di potenza, discutere e decidere tra 3 kW o 16 kW è solo semantico. Fai quello che ti pare il meglio e più conveniente.

[Mi sono permesso di correggere le unità di misura.

Grazie, TheDream]

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(@thedream)
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@rudyvdw

Primo punto: se parli di potenza l'unità di misura é il kW. Se parli di capacità della batteria allora sono i kWh. Questo per far chiarezza, altrimenti non ci si capisce.

Secondo punto : il discorso non é se può prendere 200 kW di potenza o meno.. ma come si deteriorano le batterie in questo caso.

Caricare una MS con batteria da 75 kWh con celle 18650 fabbricate 2-4 anni fa a 200kW (2.7C) significa distruggerle molto in fretta!

Dalla parte opposta, ossia caricare a 3 kW quando il solo riscaldamento delle batterie usa già da solo 2-4 kW.. serve a poco.

Per il resto sono d'accordo con te: in AC conviene caricare con tutta la potenza che si ha a disposizione (16.5 kW), ridurla non fa durare di più le batterie.

Quello che danneggia irrimediabilmente le batterie al litio sono le scariche profonde! Non per nulla su una batteria da 75 kWh la parte utilizzabile é ca. 63 kWh. Anche arrivando allo 0% la batteria ha ancora un 15% di capacità. Tesla da questo punto di vista ha progettato molto bene il suo sistema: anche restando "a secco" la batteria non rischia troppo. Con questo non voglio assolutamente dire che si deve scaricare la batteria così bassa. Idealmente non si dovrebbe mai andare sotto il 20%, che per una batteria da 75 kWh corrisponde a 60 kWh. Avendo a disposizione 63 kWh dovremmo avere sempre ancora almeno 3 kWh, che in pratica corrisponde a tenere sempre l'indicatore dell'auto sopra il 5% (altro motivo per avere l'indicazione in % e non in km!).

Questo non é il comportamento "standard" da adottare, ma se ci si dovesse trovare in una situazione d'emergenza! Buona norma é usare la batteria fra il 20-25% e l'80% (indicazione dell'auto). Se si prevede di non usare l'auto per qualche giorno idealmente sarebbe buono lasciarla attorno al 50% di carica e prima di usarla caricarla all'80%.

P.S: ho dimenticato il terzo punto: perché dici "discutere e decidere (...) é solo semantico"? Cosa ha a che fare la semantica in questo? Non si stanno analizzando i significati delle parole né si sta discutendo dei segni in relazione alle parole.. 😉 

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@rudyvdw

Forse non ti e' chiaro che 200Kw li puoi usare solo in CC bypassando il convertitore interno mentre se usi la AC (trifase) puoi contare solo su un max di 16.5Kw deciso da Tesla ovviamente in fase di progettazione del sistema di carica interna.
Sono due cose completamente differenti caricare in Ac che CC e tutti i costruttori hanno queta caratteristice nelle loro batterie.

Per fare un esempio sperando di non dire cavolate, quando carichi al SC in CC esiste una curva di carica che indica come la potenza rimanga vicino al massimo possibile fino a 45/50% per poi scendere al 20/25% della potenza massima (30/40 Kw) quando si e' vicino al 85/90% della capacita'. I motivi sono noti e non sono io a doverteli spiegare.

Detto questo quando carichi in AC trifase la potenza (16,5Kw) rimane costante per tutto il periodo di carica 20-90% a differenza della carica in CC. Da li la mia lecita domanda sulla possibilita' di diminuire la potenza di carica quasi a simulare il comportamento di un SC. Trai tu le conclusioni.

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(@rudyvdw)
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@charlie

Si mi è molto chiaro la differenza tra AC e DC e la differenza tra i vari caricatori incluso SuC (in DC). Il punto che volevo fare era diverso visto che la domanda iniziale parlava di 16,5kW o meno.

[Mi sono permesso di correggere l'unità di misura in kW (kWh é sbagliato).

Grazie, TheDream]

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(@devix)
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Carica a 16kW, zero preoccupazioni Wink

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