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Zona Tesla => Model 3 => Mensaje iniciado por: GeorgeV en 21 de Mayo de 2019, 06:18:42 pm

Título: Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: GeorgeV en 21 de Mayo de 2019, 06:18:42 pm
Hola a todos, planteo las siguientes dudas teniendo en cuenta que:

- Un Model 3 LR AWD desde hace un mes.
- Tengo comprado un WallBox Policharger, pero como tengo pendiente hacer unas pequeñas reformas en el garaje no lo he instalado todavía.
- Llevo este mes cargando todas las noches con el cargador que trae el coche que se enchufa a un enchufe Schuko. A mí me vale ya que a diario hago de media unos 75-90 Km. A mi me deja cargar entre 5A (1KW) y 13A (3KW).
- El susodicho enchufe Schuko está a unos 20 metros del cuadro genera de la casa.
- Todas las noches lo cargo al 80%.

Ahora la cuestión:

 Los primeros días ni me fije pero llevo llevo esta semana bastante mosqueado. Resulta un día hice 113,4Km, con un consumo medio de 16,8KWH/100Km, que da un consumo total de ese día de 19,05KWh. Lo enchufo y mentalmente calculo que si lo pongo a 3KW me cargara los 19kw en unas 6,5 horas, 7 a lo mucho con las perdidas y tal...Sorpresa !!, me indica un tiempo de carga  10 horas y cuarto.. Como en el enchufe que uso para la carga puse en su día un contador de consumo, lo compruebo y exacto, por el enchufe salían exactamente 3,06KW...

Pasa la noche y a la mañana siguiente compruebo en consumo total que ha salido del enchufe y me indica que son 31KWh....es decir...para cargar 19KWh he consumido de la red 31KWh. Me parece una pasada, por lo que entro en foros de Tesla que hablen del tema y veo que no hay mucho y lo poco que hay es en ingles. En la mayoría (casi siempre referidos al Model S) indican que la perdida de eficiencia está entre un 80-90% teniendo en cuenta distintos factores como; la velocidad de carga, la temperatura ambiente, temperatura de la batería, descarga de la batería en parado (sobre el 1% diario)  etc....pero es que a mi me da una eficiencia del 60% solamente.....

En esos foros se comentaba que alguno que cargaba con Schuko vio que la longitud del cable del enchufe y su grosor afectaban, por lo que hice una prueba rápida en el garaje enchufando en otro enchufe mas cercano al cuadro general y ví que es cierto el tiempo de carga se reducía sobre un 7-10%. También comprobé (contradiciendo todo lo que había leído) que en mi caso es más eficiente cargar a 5A que a 13A, teniendo menos perdida cuanto mas lenta la carga.

A 13A eficiencia de un 60% aprox
A 5A eficiencia de un 65% aprox

Al día siguiente:

 Recorrido:
  . Recorrido: 30,3 Km
  . Consumo: 16,3 KWh/100Km
  . Consumidos 4,93 KWh


Lo pongo a cargar y me indica:

- Si lo pongo a 5A---> 7H 20m ---> es decir unos 7,4 KWh, eso da una eficiencia de 65% aprox
- Si lo pongo a 13A ---> 3H --->  es decir unos 9 KWh, eso da una eficiencia de 56% aprox



Pruebas con distintos enchufes:

1.- He medido el enchufe y me da 219V mientras el que esta junto al cuadro eléctrico me da 223V
2.- No he desmontado el schuko ya que me he fijado que el coche da el dato de la Tensión durante la carga, me ha dado estos datos.

- En el enchufe que uso para la carga ( a 20 metros del cuadro general):
 . 5A --> 214V
 . 8A --> 210V
 . 10A --> 208V
 . 13A --> 205V

- En el enchufe junto al cuadro general:
 . 5A --> 219V
 . 8A --> 219V
 . 10A --> 216V
 . 13A --> 213V


Entiendo que el enchufe que está a 20 metros tiene algún problema de sección de cable o de conexión está claro. Ahora, pregunto, los valores que me ha dado el enchufe que está junto al cuadro eléctrico son normales?

- A alguien le ha pasado algo parecido?
- Puede ser por usar el cargador Schuko y no un Wallbox?
- Alguien ha medido esto con un Wallbox policharger y un model 3?
- Que eficiencia de carga  tenéis?


Muchas gracias !!
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: gmclamo en 21 de Mayo de 2019, 07:05:08 pm
buenos tardes.
En principio siempre se pierde energía en las conversiones y en el transporte. Por esa razón la energía se distribuye en alta tensión para disminuir la intensidad y las perdidas.

La caída de tensión esta relacionada con la intensidad. Por lo tanto a mayor intensidad, mayor caída de tensión y mayor perdida.
También a mayor intensidad,  mayores pedidas por calor en la electrónica del wallbox, coche etc.

Las perdidas se deben entre  otras  razones a  caída de tensión a causa de la incorrecta sección del cable y alta intensidad de carga.  Esas perdidas empiezan a contar en tu contra a partir del contador de tu compañía suministradora, por eso es tan importante la sección de los cables. Esas caídas de tensión se suman desde la acometida de tu contador hasta el wallbox . Incluso influye si tienes mas aparatos conectados y consumiendo, ya que la intensidad total pasa por la cometida de tu vivienda, tanto la que va a el circuito que alimenta el cargador como la que se deriva al resto de la vivienda. Digamos que la Itotal=Twallbox+Tresto de la vivienda en ese momento. Por lo tanto, mientras menor sea la intensidad que usa el resto de tu casa menor sera la perdida total y por tanto mas eficiente sera la carga. En el caso de que tengas una buena acometida de buena sección, esta parte de las perdidas serán despreciables.
La seccion con la que alimentas el Wallbox afecta, y la longitud de la mangera también afecta.

De hecho según el Reglamento electronecnico, las instalaciones se han de dimensionar tanto a caída de tensión para que no se supere una caída de tensión máxima adminisible, como a intensidad. En este caso,  la situación mas desfavorable se produce por la caída de tensión.


Por lo tanto es perfectamente demostrable y justificable que la intensidad afecta a la eficiencia de la carga. La cuestión, es que muchas de las perdidas supone muy poco valor económico pues se hace en tarifa nocturna.

Un saludo.

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: gmclamo en 21 de Mayo de 2019, 07:16:16 pm
También decirte que el coche tiene perdidas por consumo propio, modo centinela, que afectan al consumo total.
yo lo dejo en modo centinela por la noche y por la mañana observo que una vez que ha llegado al limite marcado,  se conecta un par de veces mas para recuperar energía que ha perdido por que consume en reposo.

Hay que ser muy riguroso con las medidas, para estar seguro y habría que medir en carga con un voltimetro para asegurarse que es fiable el dato de carga.
Un saludo,
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 21 de Mayo de 2019, 08:23:38 pm
Es lógico que según aumentas la intensidad de carga la tensión vaya bajando. esto implica también una merma en la potencia máxima alcanzable, ya que los conectores se diseñan para intensidades máximas que, si las excedes, se dañan.

Si cargases con 13A a 230 Vac tendrías 2.99kW de potencia (despreciando desfases entre tensión e intensidad).

Con 13A a 205Vac cargas a 2.66kW, lo cual es una merma importante.

Yo diría que tienes dos "problemas" de sección: uno del cuadro a los enchufes y otro de la acometida de tu propia línea de suministro. Lo pongo entrecomillado porque seguro que cumplen normativa, pero también seguro que la sección es la mínima.

La conclusión es clara: si cambias los cables vas a mejorar la eficiencia y seguridad de tu instalación... aunque sigue sin cuadrarme que consumas 31 kWh para cargar 19 kWh. Con potencias de esta magnitud es muy fácil superar el 80% de eficiencia en la carga, asique hay algo que no cuadra.
Título: Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: GeorgeV en 22 de Mayo de 2019, 10:14:51 pm
Seguimos con el culebrón...o no..

Ayer viendo a un YouTuber americano vi que usaba una web (TeslaFi.com) para obtener información desde la base de datos de Tesla. Me registré, lo active y estos son los resultados de la carga de ayer y un pequeño trayecto que he hecho hoy a la mañana.

Lo primero os hago un resumen de lo que hice y luego os pongo los datos de la Web.

- Llegué a casa sobre las 21:00, había hecho ese día 16km con un consumo de unos 18KWh/100km y un consumo de batería de unos 3KWh.
- Lo enchufe y programe que empezara a cargar a las 00:30 de la noche a 10A.
- Hoy salgo de casa a las 8.25 y hago 3 pequeños trayectos que suman 11,76Km.


LOS DATOS QUE ME DA LA WEB DE TODO ESO:


- LA CARGA NOCTURA:

   . La web me indica que ha habido 3 cargas durante la noche total consumido 6,77KWh de los cuales se aportan a la batería 5,05KWh (rendimiento 74,5%)

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190522/1ca25df572b7c3520457af292d5a4483.jpg)


repartidos así:

         Carga 1: del 00:30 a 03.29 Consumidos 6,4KWh, aportados a batería 4,73KWh
         Carga 2: del 04:29 a 04.32 Consumidos 0,11KWh, aportados a batería 0,1KWh
         Carga 3: del 05:33 a 05.40 Consumidos 0,3KWh, aportados a batería 0,21KWh

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190522/9960fcae5da08a3d6409aed56ddf1867.jpg)



  . La web indica que durante los periodos muertos, es decir cuando está aparcado pero no cargando, desde las 21:00 a las 8.25 ha consumido 0,96KWh..

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190522/75ec28907b795b173e8c462f77a12191.jpg)

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190522/f13b6eb946dea66c5d139f02790aabde.jpg)



- 3 PEQUEÑOS TRAYECTOS:


  . A pesar de que el coche marca que he consumido 19KWh/100km, la Web indica que han sido 26,8Kwh/100Km....

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190522/3b1ca3fddd52b994856356819d4cef7a.jpg)




CONCLUSIONES:


- El coche en parado consume bastante, sobre todo justo cuando lo dejas de conducir, supongo que será para ajustar la temperatura de la batería.
- El rendimiento REAL del inversor del coche sí está sobre el 75% cuando se carga a 10A en monofásica.
- En conducción, lo que marca el coche es lo que gastan los motores, pero hay bastantes consumos añadidos que no se ven, aire acondicionado, refrigeración batería, sistemas..etc..y sobre todo si haces trayectos cortos con paradas intermedias.
- Es una prueba con trayecto corto y carga pequeña a poca velocidad. Entiendo que con más kilómetros de uso, una carga más larga y a más velocidad los datos serán mejores, pero para mí con esto aclaro muchas dudas que tenía al iniciar este post.




Un saludo a todos.


(Nota : la web en cuestión da 14 días de prueba antes de empezar a pagar una suscripción de 5$ al mes o 50$ al año.)
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Zankk en 25 de Mayo de 2019, 09:32:28 am
A pesar de que el coche marca que he consumido 19KWh/100km, la Web indica que han sido 26,8Kwh/100Km....

¿Que pasa aquí???  ???    ¿El ordenador del coche nos engaña con los consumos? ???

¿Ahora va a resultar que el Model 3 consume más que un Audi e-Tron??? :o :o :o
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 25 de Mayo de 2019, 09:37:01 am
A pesar de que el coche marca que he consumido 19KWh/100km, la Web indica que han sido 26,8Kwh/100Km....

¿Que pasa aquí???  ???    ¿El ordenador del coche nos engaña con los consumos? ???

¿Ahora va a resultar que el Model 3 consume más que un Audi e-Tron??? :o :o :o

Teniendo en cuenta que hace sin problemas entre 400 y 500km en condiciones reales, para que el M3 gastase como el e-Tron debería tener una batería de algo así como 125kWh  :-\
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: GeorgeV en 25 de Mayo de 2019, 10:01:46 am
A pesar de que el coche marca que he consumido 19KWh/100km, la Web indica que han sido 26,8Kwh/100Km....

¿Que pasa aquí???  ???    ¿El ordenador del coche nos engaña con los consumos? ???

¿Ahora va a resultar que el Model 3 consume más que un Audi e-Tron??? :o :o :o

No, tranquilo, ese fue un trayecto muy corto y un poco raro. Estoy recopilando mas datos con mas kilómetros de recorrido y los datos son mas "lógicos". cuando los tenga ya los pondré.
Título: Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: GeorgeV en 25 de Mayo de 2019, 10:16:44 am
Aquí os dejo los datos de los últimos 4 días:

Van desde 17 a 22 KWh/100

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190525/585f0ca2c90f9285cfca546935b3123d.jpg)

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190525/12fa153366daf7b6bd00061229420513.jpg)

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190525/ee9549c4b6a2dde81d9f036612314999.jpg)

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190525/dbddafe8dc9e9357fdc853537fb7af01.jpg)
Título: Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: GeorgeV en 27 de Mayo de 2019, 11:08:47 am
Vamos aclarando cosas.....ayer hice un test total, de casi 100Km controlando todas las cargas y consumos.

- Empezamos el día con un 80% de batería. hicimos lo siguente.

1.- Varios recorridos con un total de 85,4 Km a 19,5KWh/100 y 16,67KWH consumidos conduciendo
2.- En parado nos da unas perdidas de 2,03KWh
3.- Si sumamos lo consumido conduciendo + lo parado nos da unos 18,7KW
4.- A la noche lo pongo a cargar a 13A para recuperar el 80% de batería. Después de casi 8 horas, la web me dice que he consumido de red 21,2 KWh y a la batería han llegado 18,61KWh (cuadra perfectamente con el consumo total) con una EFICIENCIA de CARGA del 87,7%

Conclusiones:


- NO hay problema de eficiencia de carga
- Hay un alto consumo de batería en parado, creo que sobre todo si se hacen muchos recorridos cortos con muchas paradas intermedias.
- Si para hacer 85,4Km en TOTAL necesito 21,2Kwh, me sale que para hacer 100Km necesito consumir de red 24,8KWh
- Cuantos más kilómetros se hagan al día, salen mejores números.






CAPTURAS:


- Consumido conduciendo:

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190527/563da18c1ff740a46cc289fe40128da7.jpg)


- Perdidas en parado:

(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190527/1ddaabe792f54911fd0e9409406baf04.jpg)




- Carga:
(https://uploads.tapatalk-cdn.com/20190527/626732a20f42f9c50fb9cc336ccb6289.jpg)
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: gmclamo en 27 de Mayo de 2019, 12:32:52 pm
Buenos dias.
Esa eficiencia depende de muchos factores.
Se esta atribullendo al Model 3 una eficiencia que no solo depende de el. ME explicico
En esa eficiencia interviene:
1- Las perdidas desde el contador. Es decir la de la propia instalacion de tu vivienda. (Se mejora dimensionando la acomentida y linea al cargador)
2.- Las perdidas del cargador que estas utilizando (Utilizas el cargador portatil de Tesla, Utilizas un Wallbox de TEsla u otra marca?). (Se mejora eligiendo el cargador mas eficiente). Creeme que hay cargadores mucho mas eficientes que otros y al final es un monton de perdidas anuales.
3.-Las perdidas del Model 3.  (Esto no tiene arreglo en principio. Es la que es)

La formula seria: Si al Rendimiento lo llamamos R:


Rt=R1*R2*R3=87,7 %.

Un saludo,


 
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 27 de Mayo de 2019, 01:10:15 pm
Buenos dias.
Esa eficiencia depende de muchos factores.
Se esta atribullendo al Model 3 una eficiencia que no solo depende de el. ME explicico
En esa eficiencia interviene:
1- Las perdidas desde el contador. Es decir la de la propia instalacion de tu vivienda. (Se mejora dimensionando la acomentida y linea al cargador)
2.- Las perdidas del cargador que estas utilizando (Utilizas el cargador portatil de Tesla, Utilizas un Wallbox de TEsla u otra marca?). (Se mejora eligiendo el cargador mas eficiente). Creeme que hay cargadores mucho mas eficientes que otros y al final es un monton de perdidas anuales.
3.-Las perdidas del Model 3.  (Esto no tiene arreglo en principio. Es la que es)

La formula seria: Si al Rendimiento lo llamamos R:


Rt=R1*R2*R3=87,7 %.

Un saludo,

Discrepo, no hay mucha diferencia en el rendimiento de uno u otro "cargador" (wallbox o portátil).
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: gmclamo en 27 de Mayo de 2019, 01:15:45 pm
Nunca digas nunca jamas.
No se como sera el de tesla, pero el del Nissan leaf, era un derrochon.  :D :D

Un saludo.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 27 de Mayo de 2019, 01:26:05 pm
Nunca digas nunca jamas.
No se como sera el de tesla, pero el del Nissan leaf, era un derrochon.  :D :D

Un saludo.
¿En qué gastaba la energía? Porque estos dispositivos son básicamente contactores inteligentes, que ponen o quitan la tensión AC con un contactor o con MOS, sin tocarla. El consumo del "cerebro" es totalmente despreciable.

El cargador está integrado en el coche y gestionado por el wallbox y el ordenador del propio coche.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: gmclamo en 27 de Mayo de 2019, 01:55:11 pm
El mio se calentaba bastante. Tanto el cable como el cargador.
Un saludo.

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Emilio Calvo en 03 de Junio de 2019, 11:20:32 am
Hola.

Tras leer este hilo, me quedé con la intriga y he hecho algunas pruebas.

Tengo un Policharger, 8,05kW de potencia contratada, cable de 7 metros (lo pedí más largo a propósito). Configurado a un máximo de 32A y limitando el amperaje desde el coche. Es un M3 LR AWD.

He probado a 4 amperajes distintos y os enlazo el resultado. En torno al 80%, con ligeras diferencias.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Ya2Zs3cC1qcPxjIwW12el536_n3raX-mStghV6z8IoE/edit#gid=0

Seguiré haciendo pruebas y compartiendo.

Un saludo

Emilio

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Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ramospacho en 03 de Junio de 2019, 03:07:11 pm
Todos los fabricantes engañan en sus consumos ...Tesla tb por lo visto.

Enviado desde mi Z2131 mediante Tapatalk

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Zankk en 03 de Junio de 2019, 03:48:44 pm

He probado a 4 amperajes distintos y os enlazo el resultado. En torno al 80%, con ligeras diferencias.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Ya2Zs3cC1qcPxjIwW12el536_n3raX-mStghV6z8IoE/edit#gid=0

Seguiré haciendo pruebas y compartiendo.

Muy interesante.

Veo que tus consumos están alrededor de los 15 kWh/100 km  medidos desde el coche y sobre los 19 kWh/100 desde la pared.

Son consumos mucho más razonables que los de GeorgeV.

Pero el tema es si el ordenador del coche se "olvida" de contabilizar las pérdidas en reposo, que en el caso del Model 3 son muy elevadas, de forma que la eficiencia real del coche es bastante inferior a la que muestra.....mientras que la eficiencia real de la carga es bastante superior a lo que parecen mostrar los datos.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 05 de Junio de 2019, 09:31:24 pm
Hola,
Si el voltaje en el contador no tiene una media de 230 VAC o superior, la línea hasta el contador es mala. Aumentar la sección.
Si entre el contador y la toma de corriente del cargador hay una diferencia mayor de 1 voltio, yo aumentaría la sección del cable.
Si los cables del cargador se calienten, aumentar la sección del cable del cargador.
Si el cargador se calienta con potencias de 3 KW o inferiores, cambiar el cargador.
Poner tomas de 32 A, en vez del clásico Schuko de 16. Evitareis disgustos.
Hay que utilizar contadores o multímetros de verdadero valor eficaz. Los que no lo son, tienden a engañar.

Todas estas pequeñas mejoras juntas se notan.

Hay que pensar que si la eficiencia de carga es del 85 %, cuando cargas a 11 KW,  si se generan unas pérdidas de 1.650 watios, algo se va a fundir por sobrecalentamiento. No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Zankk en 05 de Junio de 2019, 11:39:53 pm
No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.

No es así. La eficiencia de carga de una batería de lítio (sólo la batería) puede superar el 97%, pero la mayor parte de las pérdidas durante la carga no están en la batería, ni en el cargador externo, ni en el cableado o conexiones....., sino en el cargador interno del coche que ha de transformar la corriente alterna en continua y aumentar el voltaje hasta los 430 V o más para que la corriente pueda almacenarse en la batería. De hecho el cargador interno suele estar refrigerado por líquido en los VE.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 06 de Junio de 2019, 12:02:07 am
No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.

No es así. La eficiencia de carga de una batería de lítio (sólo la batería) puede superar el 97%, pero la mayor parte de las pérdidas durante la carga no están en la batería, ni en el cargador externo, ni en el cableado o conexiones....., sino en el cargador interno del coche que ha de transformar la corriente alterna en continua y aumentar el voltaje hasta los 430 V o más para que la corriente pueda almacenarse en la batería. De hecho el cargador interno suele estar refrigerado por líquido en los VE.
Pasar de alterna a 430 de continua es muy eficiente y fácil, con un rectificador de doble onda+filtrado+DC/DC lo tienes hecho. La efiencia es de más del 90% con esas tensiones y potencias. No veo dónde se puede perder mucha energía en ese proceso...
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 06 de Junio de 2019, 05:47:03 pm
Hola,
Si el voltaje en el contador no tiene una media de 230 VAC o superior, la línea hasta el contador es mala. Aumentar la sección.
Si entre el contador y la toma de corriente del cargador hay una diferencia mayor de 1 voltio, yo aumentaría la sección del cable.
Si los cables del cargador se calienten, aumentar la sección del cable del cargador.
Si el cargador se calienta con potencias de 3 KW o inferiores, cambiar el cargador.
Poner tomas de 32 A, en vez del clásico Schuko de 16. Evitareis disgustos.
Hay que utilizar contadores o multímetros de verdadero valor eficaz. Los que no lo son, tienden a engañar.

Todas estas pequeñas mejoras juntas se notan.

Hay que pensar que si la eficiencia de carga es del 85 %, cuando cargas a 11 KW,  si se generan unas pérdidas de 1.650 watios, algo se va a fundir por sobrecalentamiento. No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.

No creo que por tener un valor eficaz medio de tensión inferior a 230V en el contador tenga porqué haber algún problema con la linea hasta el mismo. 230V es la tensión nominal en España, pero se permite una tolerancia para el suministro que creo que es de entorno al 10%, pues es imposible suministrar 230V a cada vivienda, por lo que es totalmente factible tener menos de 230V sin que exista ningún.




En cuanto a la eficiencia de carga, un rendimiento del 85% no es exageradamente bajo. Este estudio* (https://ncst.ucdavis.edu/wp-content/uploads/2018/09/Kong_NCST-Fellowship-Report.pdf), por ejemplo, señala que la eficiencia media a partir de una potencia de carga de unos 6kW en un Model S es, en este caso, de justamente un 85%, aunque esto depende de muchísimos factores, temperatura, rectificador que equipe el coche, tensión de carga, etc.

Este otro informe (https://avt.inl.gov/sites/default/files/pdf/fsev/SteadyStateLoadCharacterization2015Leaf.pdf) muestra la eficiencia de carga de un Leaf de 2015, en el que la eficiencia puede llegar a caer hasta el 60% para potencias de carga inferiores a 1kW. El informe deja claro que esta eficiencia es medida entre la salida del cable de carga y la salida del rectificador o cargador interno, pero en cualquier caso, la eficiencia del cable de carga suele ser mayor al 99% (con algunas excepciones). La eficiencia de la parte del proceso de carga que ocurre entre que la energía sale del rectificador y entra en la batería es también cercana al 99% en casos de bajas potencias como es el caso, pues la intensidad es relativamente baja. Al realizar una carga rápida en DC si que hacen que aumenten las pérdidas en este punto, pero difícilmente por encima de un 5% y solo en el período en el que la potencia es bastante elevada. Aún así, y al tratarse de alta potencia, un 5% puede suponer varios kW de calor produciéndose dentro de la batería, y es por eso que los coches que disponen de refrigeración activa en sus baterías, como es el caso de TESLA, suelen activarla al cargar a alta potencia. Por lo contrario, dudo que este mismo sistema de refrigeración para la batería actúe al cargar en AC a potencias bajas, a no ser que la batería venga de un trayecto con el que ha cogido una temperatura elevada, claro.

Evidentemente esta cantidad de pérdidas se disipa en forma de calor, y es por ello que, como comenta Zankk, los cargadores internos suelen estar provistos de algún tipo de refrigeración activa y es también por eso que en algunos casos y en función de la temperatura exterior, algunos VE pueden hacer bastante ruido a la hora de cargar.


*El eje de las abscisas del gráfico potencia - eficiencia tiene un pequeño error, pues las potencias que muestra parece que están divididas por 100.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 06 de Junio de 2019, 06:41:48 pm
@ma4t  te confirmo que la tolerancia legal es del 10%: entre 207 VAC y 253 VAC está "OK" el suministro.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 06 de Junio de 2019, 07:14:10 pm
@ma4t  te confirmo que la tolerancia legal es del 10%: entre 207 VAC y 253 VAC está "OK" el suministro.
Gracias! Bueno es saberlo. En mi casa, por ejemplo, siempre que he medido llegan menos de 220V, pero nunca he visto menos de 210V. Ahora ya sé que nunca deberían ser menos de 207V  :D.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 06 de Junio de 2019, 08:23:16 pm
@ma4t  te confirmo que la tolerancia legal es del 10%: entre 207 VAC y 253 VAC está "OK" el suministro.
Gracias! Bueno es saberlo. En mi casa, por ejemplo, siempre que he medido llegan menos de 220V, pero nunca he visto menos de 210V. Ahora ya sé que nunca deberían ser menos de 207V  :D.

Yo he puesto una protección de subtensiones debido a la mala calidad del suministro en mi zona, al tener muy poca tensión necesitas más amperios para obtener la potencia necesaria y en arranques de motores y demás puede ser un problema. De hecho tengo una protección de subtensiones y sobretensiones y después aparte un combi SPU para descargas y sobretensiones más altas (al principio tenía solamente este, pero al ver las tensiones que me llegan opté por poner el de subtensiones).
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 08 de Junio de 2019, 07:31:24 pm
Hola,
Sin ánimo de polemizar y teniendo en cuenta mi experiencia:
Las compañías tienen el derecho a tener una variación de +/- 10 %. Pero esto no significa que eso sea bueno. En general, si la tensión media es de 225 voltios por ejemplo, la compañía necesita incrementar la potencia del transformador o aumentar la sección de la línea de suministro o ambas. Por razones obvias, no lo hacen salvo que les sea rentable, y me explico. En general, cuanto mayor es el voltaje que te suministran, tiendes a consumir mas potencia. Si ese aumento de consumo, les compensa para mejorar la tensión y llegar a los 230 nominales, lo harán; sino no.

Si sobrepasan el -10 %, también deberían hacerlo, pero he visto algún caso en el que no lo hacen. Mandan a sus técnicos cuando saben que la línea tiene menos carga y hacen un dictamen donde certifican que están dentro del rango. Eso suele pasar cuando a ese tramo de la línea hay conectados pocos clientes (pocos problemas).

Cuando en la línea la tensión baja de 230 VAC, las cargas resistivas, inductiva o capacitivas simples, sufrirán poco, peeeero, todo lo que sean convertidores de frecuencia, reguladores de tensión, convertidores CC-CC, eldctrónica con fuentes conmutadas, etc, surirán bastante mas, pues tendrán que compensar los voltios con amperios, teniendo que soportar  mayor estress electrónico al aumentar los amperios y por ende las potencias disipadas en todos los componentes.



Por otro lado si tengo una eficiecia del 85 %, y el conjunto bateria mas cargador tiee una eficiencia del 95 (es lo habitual en electrónica moderna de calidad), ese otro 10 % se perderá en el wallbox, cable de carga y línea de alimentación de wallbox; es decir si cargo a 11 KW, tengo que disipar 1.000 watios en forma de calor.
Esto no me cuadra, salvo part potencias de carga en el rango de 2Kw o menos, pues derritiría literalmente el wallbox, cable de carga y línea de suministro del wallbox.

La lógica me invita a pensar que como expliqué antes, algunos estudios utilizan equipos con poca precisión.
Cuando tenga mi model 3, y como dispongo de equipos de calidad (Fluje, etc) publicaré un estudio bien hecho para ver realmente cual es la eficiencia del Model 3 AWD en carga de batería.

Mientras tanto, dejadme que ponga en cuarentena esas eficiencias de carga del 85 % o inferiores (salvo potencias inferiores a 2 KW)

Espero no levantar polémica. No busco quien tiene razón, sólo intento usar la lógica matemática física y eléctrica.

Lo siento por este post tan largo
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: DlasEV en 10 de Junio de 2019, 10:09:35 am
Cuando tenga mi model 3, y como dispongo de equipos de calidad (Fluje, etc) publicaré un estudio bien hecho para ver realmente cual es la eficiencia del Model 3 AWD en carga de batería.
Estupendo, será muy interesante ese estudio.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 10 de Junio de 2019, 03:24:33 pm
Yo creo que la premisa de que el rendimiento del 95% del conjunto batería + cargador en el proceso de carga no es válida, o como mínimo no se puede tomar como valor medio. No dudo que la electrónica de potencia permita llegar a esas eficiencias e incluso a mayores en unas condiciones determinadas, pero me parece muy difícil tener una eficiencia del 95% en un conjunto batería + cargador de un VE en un caso real. Apostaría que la media del mercado está mucho más cerca del 85% que del 95%, aunque como he dicho, para un mismo VE depende de muchos factores, como la temperatura, el SoC y sobretodo la potencia y la tensión de carga. Los cargadores rápidos (50kW) por ejemplo, se acostumbran a anunciar con un rendimiento de alrededor del 95%, pero este solo ocurre en el mejor de los casos (y no incluye las pérdidas entre las salida del cargador y el almacenaje de la energía en la batería) pues conforme aumenta el SoC y disminuye la potencia del cargador disminuye también su rendimiento, pudiendo llegar a menos del 60%.

A partir de aquí se explicaría que no sea “necesario” disipar esa diferencia del 10% entre los aparatos (por decirlo de alguna forma) que existan antes del cargador del coche, pues por lo menos yo hablo siempre de eficiencia del cargador en sí o como mucho añadiendo las pérdidas entre la salida del mismo y el almacenamiento en la batería. Las pérdidas del Wallbox serán de alrededor de un 1% como máximo

En cuanto a la precisión de los aparatos de medición de los estudios me extrañaría bastante que usasen equipos de baja precisión tratándose de estudios realizados por laboratorios expresamente especializados en VE.

Sería muy interesante obtener nuevos valores y datos sobre este tema y por eso me encantaría que hicieses ese estudio, pero ten en cuenta que acceder a los puntos para medir la intensidad y sobretodo la tensión a la salida del cargador no creo que es nada fácil.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 10 de Junio de 2019, 11:52:11 pm
Hola,

@Matt.
Si miras en la mayoría de fabricantes, el ciclo completo de carga descarga de bateria tiene una eficiencia del 95%.
En este caso hablamos sólo de la mitad del ciclo, por lo que la eficiencia sería del orden del 97,5% . Si a eso le añades que un cargador de "pequeña" potencia de 11 Kw tendrá una eficiencia del 97 % en carga, te saldrá una eficiencai del orden del 95 %.
Creo que la power wall tiene una eficiencia de 95 % en ciclo completo incluyendo el cargador/inversor.

Referente a como medir; es fácil. Pongo un medidor con error precisión del 1 % en la toma del wallbox y miro lo que carga el coche durante varios días. Sumo y veo las diferencias. La única variable que no controlo, es el medidor del coche, pues desconozco su precisión. No tengo acceso a ver la energía que realmente almacena la batería. Supongo que tendra una precisión aceptable.

Por otro lado, no hace falta acceder físicamente al cobre de un cable para medir tensión y corriente.
Pongo unos enlaces:
https://www.fluke.com/es-es/producto/comprobacion-electrica/comprobadores-basicos/fluke-t6-1000
https://www.fluke.com/es-es/producto/comprobacion-electrica/pinzas-amperimetricas/fluke-376-fc-true-rms-clamp-meter

Doy por hecho, que en el cable entre walbox y toma del coche, la caída de tensión es despreciable a potencias de 11 KW o menos, si el cable es de calidad "decente"

Por otra parte, si tenemos en cuenta las dos leyes de Kirchoff, eso que comentas, no se cumple.
Pongo enlace.
https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kirchhoff

Enlace con varias baterías con datos de cada modelo y su uso en tiempo real
http://batterytestcentre.com.au/


Os mantendré informados.


Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 11 de Junio de 2019, 04:30:38 pm
La PowerWall de TESLA tiene una eficiencia del 90% de AC a AC según fabricante y en unas condiciones determinadas (https://www.tesla.com/sites/default/files/pdfs/powerwall/Powerwall%202_AC_Datasheet_en_northamerica.pdf) pero de todas formas desconozco hasta que punto es comparable la eficiencia de su cargador con la del de un VE.

En cuanto a las mediciones, entendí que las querías hacer entre la entrada y la salida del cargador para medir la eficiencia, tal y como han hecho por ejemplo en el estudio del Leaf que pasé en otro post. Creo que es la forma de obtener mejores resultados. Al final tampoco tengo demasiado claro que es lo que mide el medidor del coche, si la energía que entra en la batería, la que sale (imagino que esta) o la que llega a los motores. De ahí que dijera lo del difícil acceso a los puntos de medición, pues para llegar a la salida del cargador se deben desmontar algunas piezas del coche, a parte de que necesitas tener contacto directo con el metal del cable (el medidor de tensión con mordaza que has pasado sirve únicamente para AC, mientras que la salida del cargador es DC).

Es por esto que creo que es difícil obtener resultados más fiables que los que muestran los estudios realizados en laboratorio.


Otro ejemplo es el certificado de conformidad para la homologación de un vehículo, en el que se mide el consumo por distancia recorrida, por una parte tomando como referencia de consumo lo que “entra” en el vehículo directamente por el conector en AC como lo que “entre” en DC a la batería. En teoría, la diferencia entre ambos debería de ser la eficiencia del cargador.
Este, por ejemplo, corresponde al de un P90D, y a partir de la división de ambos consumos (DC/AC) se obtiene un rendimiento de un 87%.


(https://i.imgur.com/vzbslPo.png)
Otra forma de verlo. Este certificado muestra también la energía total consumida en AC para la carga de la batería de cada uno de los modelos, desde un 60 a un 100. Tomando como buenos los datos de capacidad utilizable de la batería de este artículo (https://electrek.co/2016/12/14/tesla-battery-capacity/), obtenidos a partir de uno de los menús internos de TESLA, y dividiendo la capacidad utilizable entre la energía consumida por el proceso de carga en AC, se obtienen resultados del orden del 85%.


(https://i.imgur.com/O04I02l.png)


Es por todo esto que creo que si es posible o como mínimo razonable tener eficiencias de carga del orden del 85% en un VE. Que no digo que así sea en el Model 3, pero si creo que es un valor razonable.

¿Por cierto, que es lo que comento que no cumple las leyes de Kirchhoff?
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ramospacho en 12 de Junio de 2019, 12:03:46 am
Un M3 gasta 20kwh reales entonces...

Enviado desde mi Z2131 mediante Tapatalk

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 12 de Junio de 2019, 12:15:00 am
Hola
@Matt. Creo que hablamos de cosas distintas.
Yo hablo de la eficiencia de carga, no de la eficiencia de carga y descarga que es lo que vemos en la PW de Tesla. Si divides la perdida de eficiencia a partes iguales entre carga y descarga, te saldrá un 95 % para la carga y un 95 % para la descarga.
Te pongo un enlace del Youtuber Bjørn Nyland (es difícil de narices escribir su nombrecito) donde puedes ver lo que te comento a potencias muy elevadas, donde el efecto joule es mas acusado que a potencias de 5 a 30 Kw

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=PPrVZtzAqX4

Si te vas al minuto 3,41 verás que la energía entregada por el cargador de muy alta potencia al M3, es de 65,4 Kw y lo que dice el coche que ha cargado son 61 Kw. Si dividimos, nos sale una eficiencia media de toda la carga del 93,227 % a potencias de carga de hasta 180 KW.
Si te fijas en el vídeo, veras que a medida que va bajando la potencia de carga, la eficiencia aumenta desde una media del 91 % a una media del 93,3 %. midiendo todo el tiempo de carga. Y en los 3 o 4 últimos minutos de carga, puedes comprobar que la eficiencia de ese último tramo está por encima del 95 %.

No se si el medidor del M3 y el medidor de Supercargador de 350 Kw son precisos.

Lo que no cumple las leyes de Kirchoff es: Respuesta #27 en: 10 de Junio de 2019, 03:24:33 pm »
Si salen 100 y llegan 85. los 15 que faltan se han de convertir en calor necesariamente. (efecto Joule)

Todo lo que explico es para potencias de carga mayores a 3 Kw.
Si el cargador tiene un consumo de 100 watios y el wallbox tiene un consumo de otros 100 y pedimos al wallbox que cargue a 200 watios, no llegará ni un sólo watio a la batería del vehículo. Todo se perderá en forma de calor y la eficiencia será igual a 0.
Nunca merece la pena cargar a potencias de menos de 2Kw si queremos tener buen rendimiento, o eficiencia.
Las máximas eficiencias en carga se consiguen haciendo trabajar al conjunto entre los 4 KW y los 30 o 40 KW en el caso del M3.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: josemdv en 12 de Junio de 2019, 12:33:08 am
Mucho cuidadito con TeslaFI. Su pagina funciona a base de realizar queries a la API del coche constantemente (impidiendo que se duerma). Mi coche consumía muchísima bateria cuando estaba en reposo y tenia TeslaFi configurado. No digo que esté relacionado, pero lo dejo aqui por aportar mi granito de arena.


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Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 12 de Junio de 2019, 12:38:19 am
Hola.

Buen apunte has dado. Tiene toda la lógica del mundo. Cuantas más veces preguntemos al coche por algo, más veces lo despertamos.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Zankk en 12 de Junio de 2019, 08:20:26 am
Si te fijas en el vídeo, veras que a medida que va bajando la potencia de carga, la eficiencia aumenta desde una media del 91 % a una media del 93,3 %. midiendo todo el tiempo de carga. Y en los 3 o 4 últimos minutos de carga, puedes comprobar que la eficiencia de ese último tramo está por encima del 95 %.
Las máximas eficiencias en carga se consiguen haciendo trabajar al conjunto entre los 4 KW y los 30 o 40 KW en el caso del M3.

Estás confundiendo cargas en contínua con cargas en alterna.

La eficiencia en cargas con contínua es siempre muy alta. El trabajo lo ha hecho el cargador externo. Siemplemente la CC a 450 V pasa del cargador externo a acumulrse en la batería por la diferencia de potencial.

La eficiencia en alterna es otro tema. El cargador externo tan sólo deja "pasar" la electricidad hasta el cargador interno que es el que hace el trabajo duro, transformarla en contínua y elevando el voltaje a esos 450 V para que pueda acumularse en la batería. Ahí es donde están el grueso de las pérdidas de eficiencia. Como dice Ma4t, las cargas "reales" en alterna suelen estar en torno al 85 % de eficiencia, incluso a potencias de carga de 7 kW.

Mucho cuidadito con TeslaFI. Su pagina funciona a base de realizar queries a la API del coche constantemente (impidiendo que se duerma). Mi coche consumía muchísima bateria cuando estaba en reposo y tenia TeslaFi configurado. No digo que esté relacionado, pero lo dejo aqui por aportar mi granito de arena.

Si, gran apunte.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: rafape en 12 de Junio de 2019, 11:17:07 am
Como veo que en este hilo hay bastante gente puesta en el tema de cargas, me gustaria haceros una pregunta en base a pruebas que he ido realizando a ver si lo que he notado tiene algun sentido.
Cuando cargo con el cargador portatil de tesla a traves de un enchufe schuko domestico he notado que cuando cargo a menos amperios (9 o 10) con un voltaje medio de unos 215 (datos que da el coche) la carga que realiza es "mas eficiente" que cuando cargo a 13A (mismo voltaje). Con carga mas eficiente me refiero a que el coche "aguanta" mas kilometros, es decir como si cargando a 13A hubiera "kilometros falsos" cosa que no sucede (o al menos pasa en menor medida) cuando cargo a 9 o 10 Amperios. No hablo de eficiencia en el sentido de cuanto se pierde que seguramente por lo que habeis dicho este tipo de carga que hago a 9/10A tiene mas perdidas que la que hago a 13A, sino en el sentido de lo que mi sensacion hasta ahora es que las cargas mas lentas "llenan" mejor la bateria.
Probablemente sea una pregunta sin sentido me gustaría saber vuestra opinión, porque pregunté a un amigo electricista y me dijo que efectivamente las recargas a menos amperaje son "mejores" (con mejores no hablo de que haya menos perdidas) que a mayor amperaje pero tampoco supo darme ningun tipo de explicación.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 12 de Junio de 2019, 03:57:09 pm
Yo también hablo de la eficiencia de carga en lo referente a VE, mi respuesta sobre la eficiencia AC-AC de la PowerWall era para aclarar que, por lo menos en la PowerWall 2 y según el datasheet de TESLA, esta eficiencia es del 90% y no del 95%.

Por lo que hace al video de Bjørn, haría falta aclarar a que hacen referencia exactamente esos indicadores de energía. ¿El del cargador, mide la energía que entra al aparato o la que sale? Esto último seria lo más lógico, dado que se muestra en la misma pantalla en la que se muestran la intensidad y tensión de salida del cargador. Suponiendo este caso, en ningún caso podríamos hablar de las pérdidas del propio proceso de rectificación del cargador ya que ya han estado descontadas.

¿Y el indicador del coche, hace referencia a la energía que entra por el puerto de carga del coche o la que realmente se almacena en la batería? 
Dando por buenas las precisión de estas mediciones, el primer caso no tendría demasiado sentido, ya que estaríamos diciendo que entre la salida del cargador y la “entrada” al coche se disipan 65,4-61=4,4kWh en un período de tiempo de 37 minutos que dura la carga, lo que equivale una potencia media de 7,2kW disipados. Dado que entre la salida del cargador y la “entrada” al coche hay poco más que el cable y el conector, no es posible que estos disipen 7,2kW de energía en forma de calor. En el cable como mucho se disiparán unas decenas de vatios y en el conector otros tantos, pero no creo que llegue ni a 0,5kW en total.
Es por esto que yo creo que lo que indica y mide el coche es directamente lo que le entra en un balance neto a la batería, y que esa diferencia de 7,2kW corresponde principalmente a la potencia que consume (y que por tanto no se acaba almacenando en la batería) el sistema de refrigeración de la batería (que tendrá que trabajar a toda potencia con tal de disipar el calor que se produce en el proceso de carga), sumado al consumo de todos los sistemas auxiliares del vehículo y por último, a las esas pequeñas perdidas por efecto joule que se producen entre la salida del cargador y la entrada al vehículo.
Esta sería la explicación de que la diferencia entra la potencia entregada por el cargador y la que muestra el vehículo disminuye conforme aumenta el SoC del vehículo, dado que a menor potencia menor necesidad de refrigeración de la batería, y no que la eficiencia del cargador aumente conforme disminuya la potencia.

Otro tema es la precisión de estos medidores. Volviendo a la diferencia entre la potencia que muestra el cargador y la que muestra el vehículo, esta debería ser teóricamente de unos 7,2kW de media en todo el proceso, según datos mostrados por el propio cargador y por el propio vehículo, pero resulta que es claramente inferior. En el peor de los casos (allá por el 50%, momento en el que imagino que el sistema de refrigeración irá a casi máxima potencia) no llega a 10kW, y la media es claramente inferior a 7,2kW, manteniéndose por debajo de 1kW a partir del 80%.


La relación de que a potencias reducidas la eficiencia de carga de un cargador rápido se reduce lo encontrarás también en multitud de estudios, como por ejemplo https://www.mdpi.com/2032-6653/7/4/570/pdf. La explicación, imagino tendrá que ver con temas de electrónica de potencia, dimensionamiento y optimización para una zona concreta de potencia, pero a partir de aquí se me escapa por completo.

(https://i.imgur.com/asVShFL.png)
Otro tema es si hablamos de le eficiencia de todo el proceso de carga rápida, desde que entra al cargador externo de alta potencia en AC hasta que se almacena en la batería en DC, teniendo en cuenta el consumo por refrigeración de la batería y otros auxiliares a parte de las pérdidas del propio proceso de rectificación AC-DC del propio cargador, pero este es otro tema.


En cuanto a que “Si salen 100 y llegan 85. los 15 que faltan se han de convertir en calor necesariamente. (efecto Joule)”, creo no haber dicho lo contrario. Simplemente tú dabas por hecho que la eficiencia del batería + cargador debía ser del 95% y que no tenia sentido que entre la alimentación del Wallbox y la entrada el cargador la pérdidas fueran de un 10% (en esto último estoy de acuerdo) y yo decía que ese 95% de rendimiento de batería + cargador era difícilmente asumible.

EDITO:
Añado un par de vídeos precisamente de Bjørn en los que mide la eficiencia del proceso de carga y obtiene resultados de entre el 86% y el 89%. El método de medición no es sin duda el más preciso, pero me gustan los "tests caseros" que realiza Bjørn y pueden servir como referencia.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: xulio en 12 de Junio de 2019, 05:24:08 pm
Mucho cuidadito con TeslaFI. Su pagina funciona a base de realizar queries a la API del coche constantemente (impidiendo que se duerma). Mi coche consumía muchísima bateria cuando estaba en reposo y tenia TeslaFi configurado. No digo que esté relacionado, pero lo dejo aqui por aportar mi granito de arena.


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Por eso tiene opciones específicas para echar al coche a dormir y un tutorial donde explica cómo configurarlas.

Yo uso TeslaFi y ahora mismo el bicho está totalmente sobado en el garaje, como un angelito.........

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 12 de Junio de 2019, 11:27:36 pm
Hola
@Zankk. No he confundido cargas en continua con alterna. He considerado que la eficiencia pérdida de un rectificador de alterna a contínua con componentes discretos es de mucho menos del 1% en monofáscia o en trifásica. En el vídeo lo que se ve es la eficiencia del pack de baterías del M3 (incluyendo el BMS), sin influir nada mas en la carga.. (Ni wallbox, ni convertidor CC-CA, n i nada). A esa eficiencia, has de restarle la del cargador interno¡ cuando cargas en alterna (menos del 1%) y entonces te sale la eficiencia total.
Lo dicho. Cuando tenga mi M3, os hago un pequeño estudio y así sabemos quien se lleva la perra gorda. jajaja

Bueno, al menos estamos de acuerdo también en que la eficiencia decae a potencias muy bajas.
En los videos de Bjorn las cargas se realizan a temperaturas de 0 grados o por debajo y lógicamente la eficiencia decae a esas temperaturas. En el primero logra un 90 y en el segundo logra un 89. En el segundo es peor debido a la energía que necesita para calentar baterías representa un mayor porcentaje del total que cuando carga en supercharger.. Estoy seguro que con temperaturas mas benignas, el habría conseguido estar muy cerca o incluso superar ese 95 %

Por cierto, en el estudio me ha parecido ver un Nissan. Sus baterias son distintas a las de Tesla y se sobrecalientan demasiado en cargas.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Zankk en 13 de Junio de 2019, 10:46:16 am
He considerado que la eficiencia pérdida de un rectificador de alterna a contínua con componentes discretos es de mucho menos del 1% en monofáscia o en trifásica. En el vídeo lo que se ve es la eficiencia del pack de baterías del M3 (incluyendo el BMS), sin influir nada mas en la carga.. (Ni wallbox, ni convertidor CC-CA, n i nada). A esa eficiencia, has de restarle la del cargador interno¡ cuando cargas en alterna (menos del 1%) y entonces te sale la eficiencia total.

Con todos los respetos, afirmar que la eficiencia del cargador interno es superior al 99 % me parece una auténtica barbaridad. No vas a encontrar ningún cargador interno que anuncie en sus especificaciones esa eficiencia (y eso que sólo anuncian la eficiencia máxima conseguida en laboratorio) ni de coña.

Te pongo algún ejemplo https://www.lg.com/global/business/vehicle-components/xev-solution-power-train (https://www.lg.com/global/business/vehicle-components/xev-solution-power-train), aquí vienen las especificaciones del nuevo cargador LG, un prodigio de eficiencia según LG, que llega al 95% como máximo.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 13 de Junio de 2019, 10:37:04 pm
Hola
@Zankk. No he confundido cargas en continua con alterna. He considerado que la eficiencia pérdida de un rectificador de alterna a contínua con componentes discretos es de mucho menos del 1% en monofáscia o en trifásica. En el vídeo lo que se ve es la eficiencia del pack de baterías del M3 (incluyendo el BMS), sin influir nada mas en la carga.. (Ni wallbox, ni convertidor CC-CA, n i nada). A esa eficiencia, has de restarle la del cargador interno¡ cuando cargas en alterna (menos del 1%) y entonces te sale la eficiencia total.
Lo dicho. Cuando tenga mi M3, os hago un pequeño estudio y así sabemos quien se lleva la perra gorda. jajaja

Bueno, al menos estamos de acuerdo también en que la eficiencia decae a potencias muy bajas.
En los videos de Bjorn las cargas se realizan a temperaturas de 0 grados o por debajo y lógicamente la eficiencia decae a esas temperaturas. En el primero logra un 90 y en el segundo logra un 89. En el segundo es peor debido a la energía que necesita para calentar baterías representa un mayor porcentaje del total que cuando carga en supercharger.. Estoy seguro que con temperaturas mas benignas, el habría conseguido estar muy cerca o incluso superar ese 95 %

Por cierto, en el estudio me ha parecido ver un Nissan. Sus baterias son distintas a las de Tesla y se sobrecalientan demasiado en cargas.

Los resultados que obtiene son, como he dicho anteriormente, del 89% y 86% para cargas de 7,4kW y 11kW respectivamente y no del 90% y 89% como comentas, a no ser que estemos vídeos diferentes. No sé a que temperatura estarán hechos los vídeos, y reconozco que desconozco si la eficiencia de carga disminuye con la temperatura ambiente, pero precisamente con la carga con la que obtiene mayor eficiencia es la que se realiza en un aparcamiento cubierto, que tiene toda la pinta de ser más calido que en el otro caso en el que carga en la calle con nieve.

Y si, en el estudio utilizan un Leaf para calcular la eficiencia del cargador, pero poco importa que sus baterías se calienten o no, ya que esto NO afecta a la eficiencia del cargador. De hecho como si pusieran algún tipo de carga resistiva por valor de 40 o 50kW sin necesidad ni de ser una batería (que es como se acostumbran a testear estos aparatos); la eficiencia medida no se vería prácticamente afectada.

Creo que he aportado bastantes estudios, de varias fuentes e incluso de laboratorios oficiales de homologación como para poder respaldar que una eficiencia del 85% no es algo descabellado.
Yo hice una prueba hará 5 años con mi i3 y obtuve unos resultados de entre 85,6 y 86,7%, a partir de los datos de energía en la batería que se pueden obtener del coche y de dos medidores externos, aunque reconozco que pueden ser resultados poco fiables, sobretodo dado que estos medidores no estaban calibrados ni eran de calidad.

Ya nos dirás que resultados obtienes, pero me sorprendería mucho que obtuvieses rendimientos de alrededor de 95% o incluso más como dices que es habitual en estos sistemas.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 13 de Junio de 2019, 11:00:40 pm
Yo me dedico profesionalmente a medir y probar baterías de litio y fuentes de alimentación entre otras cosas con equipos de laboratorio y, al igual que digo que el 75% de eficiencia es muy poco, también digo que el 95% en todo el proceso en una carga en el mundo real no lo consigue nadie.

El calentamiento de los cables, de la propia batería y del cargador se llevan más de eso... Y hay que enfriarlos, con lo cual seguimos perdiendo eficiencia porque tenemos que alimentar el sistema que enfría la batería y el cargador.

Yo diría que lo normal cargando a 11kw será en torno a un 85% de eficiencia y mejorará según vayamos bajando la potencia por reducción de pérdidas por calentamiento y reducción de necesidades de mantener encendido el sistema de refrigeración de la batería.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 13 de Junio de 2019, 11:38:08 pm
Yo me dedico profesionalmente a medir y probar baterías de litio y fuentes de alimentación entre otras cosas con equipos de laboratorio y, al igual que digo que el 75% de eficiencia es muy poco, también digo que el 95% en todo el proceso en una carga en el mundo real no lo consigue nadie.

El calentamiento de los cables, de la propia batería y del cargador se llevan más de eso... Y hay que enfriarlos, con lo cual seguimos perdiendo eficiencia porque tenemos que alimentar el sistema que enfría la batería y el cargador.

Yo diría que lo normal cargando a 11kw será en torno a un 85% de eficiencia y mejorará según vayamos bajando la potencia por reducción de pérdidas por calentamiento y reducción de necesidades de mantener encendido el sistema de refrigeración de la batería.

Hola,
Yo he leido en la descripción de cada vídeo las cifras que he puesto. (89% y 90 %). No he visto el vídeo entero. O bien las cifras en la deswcripción están mal o bien las que diga el vídeo en su contenido están mal.
Quizá de nuevo estemos de acuerdo los dos. ;-)
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 14 de Junio de 2019, 12:00:55 am
Hola.
(Esto se anima!)
@Absolute.
Lo que yo sé, es que toda la energía que entregas a una batería, o se almacena o se pierde en calor (grosso modo).
Si tu cargas a corriente constante y a tensión constante cuando se requiera, una litio de las características de la panasonic NCR 18650 B como la que llevan los tesla S y X o la mas moderna 21700 de mas de 95 % SOH a 0,2C, (a 15 KWh 15 KW) a 20ºC desde 20 % SOC hasta el 80 % de SOC la energía almacenada en esas celdas estará muy cerca del 97 o 98 %, pues no se calentarán en absoluto. Y por lógica, si no se calientan, almacenan prácticamente toda la energía suministrada.
El otro 2 a 5 %, se lo "comerán" los cables internos, el BMS, el rectificador, el estabilizador y el CC-CC para llegar a los 403 VCC de voltaje de carga al 80 % SOC del M3.
En trifásica, creo que tendrá mejor rendimiento que en monofásica pues el CC-CC lo tendrá más fácil en trifásica para llegar a esos + de 400 VCC.
Desconozco si Tesla en su electrónica utiliza carburo de silicio en las etapas de potencia para el cargador. Para el inversor de tren motriz si lo usa, por eso la eficiencia del M3 en carretera. Si fuera así, las eficiencias (permitidme la expresión) son la leche.

Lo dicho, Haré extensas pruebas de carga tanto en mono, como en trifásica a tres potencias distintas y os contaré.
Espero contar con la ayuda vuestra en caso de necesitar herramienta de precisión para medir correctamente.
Gracias
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 14 de Junio de 2019, 12:17:18 am
Hola.
(Esto se anima!)
@Absolute.
Lo que yo sé, es que toda la energía que entregas a una batería, o se almacena o se pierde en calor (grosso modo).
Si tu cargas a corriente constante y a tensión constante cuando se requiera, una litio de las características de la panasonic NCR 18650 B como la que llevan los tesla S y X o la mas moderna 21700 de mas de 95 % SOH a 0,2C, (a 15 KWh) a 20ºC desde 20 % SOC hasta el 80 % de SOC la energía almacenada en esas celdas estará muy cerca del 97 o 98 %, pues no se calentarán en absoluto. Y por lógica, si no se calientan, almacenan prácticamente toda la energía suministrada.
El otro 2 a 5 %, se lo "comerán" los cables internos, el BMS, el rectificador, el estabilizador y el CC-CC para llegar a los 403 VCC de voltaje de carga al 80 % SOC del M3.
En trifásica, creo que tendrá mejor rendimiento que en monofásica pues el CC-CC lo tendrá más fácil en trifásica para llegar a esos + de 400 VCC.
Desconozco si Tesla en su electrónica utiliza carburo de silicio en las etapas de potencia para el cargador. Para el inversor de tren motriz si lo usa, por eso la eficiencia del M3 en carretera. Si fuera así, las eficiencias (permitidme la expresión) son la leche.

Lo dicho, Haré extensas pruebas de carga tanto en mono, como en trifásica a tres potencias distintas y os contaré.
Espero contar con la ayuda vuestra en caso de necesitar herramienta de precisión para medir correctamente.
Gracias
Quitando el error de los 15kWh, que entiendo que son kW de potencia de carga, decir que puedo estar de acuerdo en que la batería almacena un 90 y muchos por cien a 0.2C y que el cargador también tendrá un rendimiento del 93-95%. Si condideramos que la batería tiene un 97% y el cargador el 95% ya tenemos una eficiencia del 92.15%. Si acumulamos las pérdidas de todo el cableado bajamos del 90%... y eso en condiciones ideales, que no reales.

Por otra parte, yo solamente tengo acceso a equipos de precisión en mi trabajo, por lo que no podría ayudarte en eso...

Dicho esto, me parece un ejercicio muy interesante el medir la eficiencia de carga.

Un saludo
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 14 de Junio de 2019, 12:26:50 am
Hola.
(Esto se anima!)
@Absolute.
Lo que yo sé, es que toda la energía que entregas a una batería, o se almacena o se pierde en calor (grosso modo).
Si tu cargas a corriente constante y a tensión constante cuando se requiera, una litio de las características de la panasonic NCR 18650 B como la que llevan los tesla S y X o la mas moderna 21700 de mas de 95 % SOH a 0,2C, (a 15 KWh) a 20ºC desde 20 % SOC hasta el 80 % de SOC la energía almacenada en esas celdas estará muy cerca del 97 o 98 %, pues no se calentarán en absoluto. Y por lógica, si no se calientan, almacenan prácticamente toda la energía suministrada.
El otro 2 a 5 %, se lo "comerán" los cables internos, el BMS, el rectificador, el estabilizador y el CC-CC para llegar a los 403 VCC de voltaje de carga al 80 % SOC del M3.
En trifásica, creo que tendrá mejor rendimiento que en monofásica pues el CC-CC lo tendrá más fácil en trifásica para llegar a esos + de 400 VCC.
Desconozco si Tesla en su electrónica utiliza carburo de silicio en las etapas de potencia para el cargador. Para el inversor de tren motriz si lo usa, por eso la eficiencia del M3 en carretera. Si fuera así, las eficiencias (permitidme la expresión) son la leche.

Lo dicho, Haré extensas pruebas de carga tanto en mono, como en trifásica a tres potencias distintas y os contaré.
Espero contar con la ayuda vuestra en caso de necesitar herramienta de precisión para medir correctamente.
Gracias
Quitando el error de los 15kWh, que entiendo que son kW de potencia de carga, decir que puedo estar de acuerdo en que la batería almacena un 90 y muchos por cien a 0.2C y que el cargador también tendrá un rendimiento del 93-95%. Si condideramos que la batería tiene un 97% y el cargador el 95% ya tenemos una eficiencia del 92.15%. Si acumulamos las pérdidas de todo el cableado bajamos del 90%... y eso en condiciones ideales, que no reales.

Por otra parte, yo solamente tengo acceso a equipos de precisión en mi trabajo, por lo que no podría ayudarte en eso...

Dicho esto, me parece un ejercicio muy interesante el medir la eficiencia de carga.

Un saludo

Perdón por el error, me refería a mano de obra. La herramienta la pongo yo.
El otro, se me coló una "h"
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 14 de Junio de 2019, 12:33:43 am
Hola,

Pongo enlaces para intentar aportar algo de luz a este debate:

https://www.portatilmovil.com/blog/54_carga-baterias-li-ion.html
https://batteryuniversity.com/learn/article/comparing_the_battery_with_other_power_sources
https://www.powertechsystems.eu/home/tech-corner/lithium-ion-battery-advantages/
https://elithion.com/pdf/ElithionBatteryPower10.pdf


Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 14 de Junio de 2019, 02:42:25 pm
Yo he leido en la descripción de cada vídeo las cifras que he puesto. (89% y 90 %). No he visto el vídeo entero. O bien las cifras en la deswcripción están mal o bien las que diga el vídeo en su contenido están mal.
Quizá de nuevo estemos de acuerdo los dos. ;-)

Descripción del 1er vídeo:
(https://i.imgur.com/HcvWVCW.png)
=> eficiencia de carga a 7,4kW de alrededor del 90% (89% para ser más exactos)

Descripción del segundo vídeo
(https://i.imgur.com/sTFOqLC.png)
=> eficiencia de carga a 11kW del 86%

Hola,

Pongo enlaces para intentar aportar algo de luz a este debate:

https://www.portatilmovil.com/blog/54_carga-baterias-li-ion.html
https://batteryuniversity.com/learn/article/comparing_the_battery_with_other_power_sources
https://www.powertechsystems.eu/home/tech-corner/lithium-ion-battery-advantages/
https://elithion.com/pdf/ElithionBatteryPower10.pdf




Muy interesantes los enlaces, pero no hablan en ningún momento de la eficiencia del rectificador o cargador, que como ya he comentado, es con diferencia el punto en el que se sufren más pérdidas en todo el proceso de carga.

Tu haces algunas afirmaciones como que la eficiencia del conjunto batería más cargador (o sea, entre la entrada AC de antes del rectificador y la energía que realmente se almacena en la batería) suele rondar el 95% a 97:

Hay que pensar que si la eficiencia de carga es del 85 %, cuando cargas a 11 KW,  si se generan unas pérdidas de 1.650 watios, algo se va a fundir por sobrecalentamiento. No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.


O que las pérdidas de un rectificador de alterna a continua o del cargador del coche son muy inferiores al 1%.



He considerado que la pérdida de un rectificador de alterna a contínua con componentes discretos es de mucho menos del 1% en monofáscia o en trifásica. En el vídeo lo que se ve es la eficiencia del pack de baterías del M3 (incluyendo el BMS), sin influir nada mas en la carga.. (Ni wallbox, ni convertidor CC-CA, n i nada). A esa eficiencia, has de restarle la del cargador interno¡ cuando cargas en alterna (menos del 1%) y entonces te sale la eficiencia total.
Lo dicho. Cuando tenga mi M3, os hago un pequeño estudio y así sabemos quien se lleva la perra gorda. jajaja

Insisto que esto NO me parece para nada real, que la eficiencia de estos aparatos está muuy lejos de estos valores y aporto varios estudios y experiencias propias que así lo dicen.
@Zankk también ha aportado un enlace interesante de un fabricante que anuncia uno de estos cargadores internos con una eficiencia máxima del 95% (eficiencia solo del cargador, en unas condiciones ambientales muy determinadas y imagino que a una potencia muy concreta, o sea, no estamos hablando de eficiencia “real”) en el que se resalta este punto especialmente, lo que hace pensar que la eficiencia de los cargadores actuales del mercado es claramente inferior y ese es un dato muy destacable en positivo de ese cargador en concreto.

En mi opinión, y con tal de debatir con datos, creo que sería interesante que nos presentarás algún documento de algún laboratorio o institución a las que poder consultar eso que afirmas (eficiencias de carga de VE de entre el 95 y más del 99%).
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 14 de Junio de 2019, 03:35:40 pm
Yo he leido en la descripción de cada vídeo las cifras que he puesto. (89% y 90 %). No he visto el vídeo entero. O bien las cifras en la deswcripción están mal o bien las que diga el vídeo en su contenido están mal.
Quizá de nuevo estemos de acuerdo los dos. ;-)

Descripción del 1er vídeo:
(https://i.imgur.com/HcvWVCW.png)
=> eficiencia de carga a 7,4kW de alrededor del 90% (89% para ser más exactos)

Descripción del segundo vídeo
(https://i.imgur.com/sTFOqLC.png)
=> eficiencia de carga a 11kW del 86%

Hola,

Pongo enlaces para intentar aportar algo de luz a este debate:

https://www.portatilmovil.com/blog/54_carga-baterias-li-ion.html
https://batteryuniversity.com/learn/article/comparing_the_battery_with_other_power_sources
https://www.powertechsystems.eu/home/tech-corner/lithium-ion-battery-advantages/
https://elithion.com/pdf/ElithionBatteryPower10.pdf




Muy interesantes los enlaces, pero no hablan en ningún momento de la eficiencia del rectificador o cargador, que como ya he comentado, es con diferencia el punto en el que se sufren más pérdidas en todo el proceso de carga.

Tu haces algunas afirmaciones como que la eficiencia del conjunto batería más cargador (o sea, entre la entrada AC de antes del rectificador y la energía que realmente se almacena en la batería) suele rondar el 95% a 97:

Hay que pensar que si la eficiencia de carga es del 85 %, cuando cargas a 11 KW,  si se generan unas pérdidas de 1.650 watios, algo se va a fundir por sobrecalentamiento. No me parece lógica esa eficiencia, teniendo en cuenta que la eficiencia de una batería de litio junto con el cargador suele rondar el 95 a 97 %, lo que nos daría un 10 % de pérdidas en el resto del equipo (cargador, cables de carga, linea de conexión al contador) de 1.100 watios. Eso es demasiado para que no se derritan los cables.


O que las pérdidas de un rectificador de alterna a continua o del cargador del coche son muy inferiores al 1%.



He considerado que la pérdida de un rectificador de alterna a contínua con componentes discretos es de mucho menos del 1% en monofáscia o en trifásica. En el vídeo lo que se ve es la eficiencia del pack de baterías del M3 (incluyendo el BMS), sin influir nada mas en la carga.. (Ni wallbox, ni convertidor CC-CA, n i nada). A esa eficiencia, has de restarle la del cargador interno¡ cuando cargas en alterna (menos del 1%) y entonces te sale la eficiencia total.
Lo dicho. Cuando tenga mi M3, os hago un pequeño estudio y así sabemos quien se lleva la perra gorda. jajaja

Insisto que esto NO me parece para nada real, que la eficiencia de estos aparatos está muuy lejos de estos valores y aporto varios estudios y experiencias propias que así lo dicen.
@Zankk también ha aportado un enlace interesante de un fabricante que anuncia uno de estos cargadores internos con una eficiencia máxima del 95% (eficiencia solo del cargador, en unas condiciones ambientales muy determinadas y imagino que a una potencia muy concreta, o sea, no estamos hablando de eficiencia “real”) en el que se resalta este punto especialmente, lo que hace pensar que la eficiencia de los cargadores actuales del mercado es claramente inferior y ese es un dato muy destacable en positivo de ese cargador en concreto.

En mi opinión, y con tal de debatir con datos, creo que sería interesante que nos presentarás algún documento de algún laboratorio o institución a las que poder consultar eso que afirmas (eficiencias de carga de VE de entre el 95 y más del 99%).
Básicamente lo que yo decía...
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 15 de Junio de 2019, 08:16:19 pm
Hola
@MAtt,

Bueno, entonces estamos de acuerdo en una cosa mas. (ya tenemos consenso en 4)
Bien, si perdemos un 14 % de eficiencia (según tu planteamiento) o 9 % de eficiencia. Si consideramos que cargamos a 22 Kw, esto significa unas pérdidas de 2000 Watios een el rectificador, estabilizador y convertidor CC-CC (cargador del coche) y el el cable de wallbox a toma de coche.
Si esto fuera así, el "aparato", la wallbox y el cable, serían una freidora industrial, se calentarían una barbaridad y yo pienso que saldrían ardiendo.

Mas bien, voy a pensar, que al amigo Bjorn se le olvida decir la temperatura de carga (0 grados o por debajo) y a esa temperatura (pocas veces la tendremos en España y espero que este comentario no genere otra fuente largo debate) la eficiencia de batería no es del 99 o mas, baja al 95 %. Si añadimos que el coche calienta la batería para que no cargue por debajo de los 0º y añadimos que el coche no está dormido, pues Bjorn está haciendo el vídeo y supongo que no quiere pasar mucho frio y tiene encendida la calefacción de los asientos, entonces........ "Voila!!!",  la eficiencia le baja a lo que tu dices.

Sabes que un cable no debería tener una caida de tensión de mas de un voltio (grosso modo) y si multiplicas por 32 A, te sale que el cable disipa 32 W por tres fases igual a 96 Watios, (lo cual es muchíiiisimo).
LA wallbox, igual se come otros 50 Watios (sino se freiría). Y el resto (calculo unos 200 a 300 watios el rectificador, estabilizador, CC-CC.)

Unas simulaciones para esclarecer un poco mas el tema.

Potencia de carga 22.000 W temperatura 20º C
Wallbox                            -50 W (la definimos como casi constante)
Cables                             -96 W
Cargador interno coche   200 W  (la definimos como casi constante)
Perdida de bateria 1 %    220 W
Coche Standby                300 W (la definimos como casi constante)

Nos sale que cargamos  21.134 W

Eficiencia igual a 21.134 * 100 / 22.000 = 96 %

Ya se que el M3 sólo carga a 11 kw en alterna. Es sólo para ver eficiencias.



Potencia de carga 11.000 W temperatura 20º C
Wallbox                            -50 W
Cables                             -48 W
Cargador interno coche   200 W
Perdida de bateria 1 %    110 W
Coche Standby                300 W

Nos sale que cargamos  10.292 W

Eficiencia igual a 10.292 * 100 / 11.000 = 93,5 %



Potencia de carga 7.000 W temperatura 20º C
Wallbox                            -50 W
Cables                             -32 W
Cargador interno coche   200 W
Perdida de bateria 1 %    70 W
Coche Standby                300 W

Nos sale que cargamos  10.292 W

Eficiencia igual a 6.418 * 100 / 7.000 = 91,7 %




Potencia de carga 3.000 W temperatura 20º C
Wallbox                            -50 W
Cables                             -16 W
Cargador interno coche   200 W
Perdida de bateria 1 %    30 W
Coche Standby                300 W

Nos sale que cargamos  2.404 W

Eficiencia igual a 2.404 * 100 / 3.000 = 80 %


Potencia de carga 2.000 W temperatura 20º C
Wallbox                            -50 W
Cables                             -9 W
Cargador interno coche   200 W
Perdida de bateria 1 %    20 W
Coche Standby                300 W

Nos sale que cargamos  1.421 W

Eficiencia igual a 1.421 * 100 / 2000 = 71,1 %

(Los valores que he puesto a cables, wallbox y cargador interno del coche, son bastante exagerados)
Los vídeos corresponden a un Model S, no a un model 3. Sospecho que el model 3 usa carburo de silicio en su cargador interno; lo cual hace que sea muy eficiente.
Enlaces sobre características de carburo de silicio:
https://www.digikey.com/es/product-highlight/g/genesic-semi/silicon-carbide-transistor
https://movilidadelectrica.com/semiconductores-de-potencia-de-carburo-de-silicio-reducen-perdidas-de-energia/
https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/actualidad/nuevo-cargador-embarcado-borgwarner-carburo-silicio-mas-pequeno-eficiente/20190521113655027817.html
Este último es muy interesante, pues habla de eficiencia de carga
https://forococheselectricos.com/2018/10/el-ornl-logra-realizar-cargas-inalambricas-a-120-kw-con-una-eficiencia-del-97.html   




Seguramente no vas a estar de acuerdo en en las potencias estimadas que he puesto, pero creo que esto basta para entender la eficiencia, siempre y cuando no carguemos a demasiada corriente la batería, pues la eficiencia ya no sería del 99 %, sino que bajaría como en las cargas de Supercharger debido a la resistencia interna de la batería y al climatizador del coche que usa energía para refrigerar la batería y que no se degrade.

Si repasas las cuentas, igual me he equivocado en alguna operación matemática. Si me lo dices, lo rectifico. ;-)

Un abrazo @Matt. @Absolute.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 16 de Junio de 2019, 01:37:17 pm
Hola
@MAtt,

Bueno, entonces estamos de acuerdo en una cosa mas. (ya tenemos consenso en 4)
Bien, si perdemos un 14 % de eficiencia (según tu planteamiento) o 9 % de eficiencia. Si consideramos que cargamos a 22 Kw, esto significa unas pérdidas de 2000 Watios een el rectificador, estabilizador y convertidor CC-CC (cargador del coche) y el el cable de wallbox a toma de coche.
Si esto fuera así, el "aparato", la wallbox y el cable, serían una freidora industrial, se calentarían una barbaridad y yo pienso que saldrían ardiendo.


Por eso mismo tienen refrigeración activa en algunos casos. No es exagerado refrigerar 2kW en un cargador interno. En cargadores o cargas a menos potencia incluso puede no ser necesario esa refrigeración activa.


Mas bien, voy a pensar, que al amigo Bjorn se le olvida decir la temperatura de carga (0 grados o por debajo) y a esa temperatura (pocas veces la tendremos en España y espero que este comentario no genere otra fuente largo debate) la eficiencia de batería no es del 99 o mas, baja al 95 %. Si añadimos que el coche calienta la batería para que no cargue por debajo de los 0º y añadimos que el coche no está dormido, pues Bjorn está haciendo el vídeo y supongo que no quiere pasar mucho frio y tiene encendida la calefacción de los asientos, entonces........ "Voila!!!",  la eficiencia le baja a lo que tu dices.


Minuto 0:44 del primer video: “I switched off the heater so it won’t mes up with my numbers”.



Continuo diciendo que el error en tu argumentación está en que das siempre por supuesto que las pérdidas en el cargador interno son mínimas (incluso de menos del 1%) pero no aportas ningún dato que lo sustente que proceda de alguna fuente contrastada, y en mi opinión creo que no tiene demasiado sentido argumentar de esta manera, más cuando otro aporta estos datos que apuntan precisamente a lo contrario.

Muy interesante los enlaces sobre las características del carburo de silicio, pero creo que no aportan datos sobre la eficiencia de carga.

El último enlace, en el que se habla de eficiencia de carga, trata de un prototipo experimental de carga inductiva de alta potencia, que creo que tampoco tiene demasiado que ver con lo que estamos tratando, a parte que sus resultados son obtenidos en laboratorio y no se trata de un producto en producción, si no más bien un proyecto. Lo que me parece curioso es que en este caso le des validez a los datos y no sea así con los estudios del Idaho National Laboratory que he citado anteriormente, que SI miden eficiencias de cargadores de producción de VE en casos reales, ya que ambas instituciones, el INL y la que ha realizado este prototipo de carga inductiva, pertenecen al mismo DOE de los USA. No entiendo como unos pueden ser válidos y los otros no.

Estos son algunos de los gráficos que muestran la eficiencia de carga del cargador interno (y únicamente del cargador interno, sin contar pérdidas en la batería, wallbox, etc) pertenecientes a los informes del INL y de los que yo no me atrevería a dudar demasiado, sinceramente:

(https://i.imgur.com/v3ngxMd.png)
Corresponden a un Leaf, un Clase B y un Volt respectivamente.

Solo superan el 90% en unas condiciones de potencia determinadas, y ni se acercan al 95% ni mucho menos al 99%. La media está claramente por debajo del 90%, y algunos cargadores no llegan ni a eso en el mejor de los casos.


Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: Absolute en 16 de Junio de 2019, 02:31:00 pm
Totalmente de acuerdo con @ma4t .

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 16 de Junio de 2019, 06:34:11 pm
Hola
@Matt
@Absolute

Con el frio las baterias del Model S de Bjorn y las baterias del Model 3 son menos eficientes.

A 20ºC el límite para cargar sin apenas pérdidas es 1C, es decir, a unos 75 KW en caso de M3 LR... y 100 KW MS LR
A 0ºC, el límite está mucho mas abajo. A 0,15C o similar, por eso en los vídeos de Bjorn, se ve que baja la eficiencia a potencias de carga de 22KW que son unos 0,24C

Teniendo en cuenta que nuestors coches es raro que carguen a esas temperaturas (la inmensa mayoría, por no decir todos, duermen en garajes). Lo habitual será en un rango de temperaturas de 10ºC a 25º C, lo que es un rango muy óptimo para cargar. Hablo de carga en casa.
Con carga en destino y Supercharger es mas fácil ver temperaturas en un rango mas amplio de temperatura, por lo que la eficiencia bajará, aunque no tanto como a Bjorn, si es un M3.

Os pongo dos enlaces donde se pueden ver gráficas de descarga a distintos ratios y una gráfica de carga donde vemos como evoluciona la carga Vs V y Vs A.
https://rc-innovations.es/Panasonic-NCR18650B-Li-ion-3400mah-bateria-18650
https://forococheselectricos.com/2016/02/la-bateria-panasonic-ncr18650b.html

Como se puede ver, la batería se carga según fabricante a 0,5C hasta aprox. el 55-60% a partír de ahí se cambia a voltaje constante (no es exactamente así, pero mejor no liar con explicaciones laaaargas) hasta el 100 %
Si bajamos del 0,5C, la carga de la misma será algo menos eficiente (poco) y si es superior, la eficiencia bajar en mayor medida por efecto Joule ademas por tener que enfriar la batería.

Por mi parte y salvo que tenga mucha prisa, evitaré cargar por encima de 80% y menos de 100 KW en los SuC para evitar bajar eficiencia y estresar baterías.


Salu2
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 16 de Junio de 2019, 07:01:13 pm
Hola
@MAtt

Bien!!!!!! reconoces que a menos potencia de carga, la eficiencia disminuye!!!!!! según INI. Ya estamos de acuerdo en cinco cosas!!!!!!!!

Has leido también en ese último artículo donde dice:  La eficiencia de este cargador inalámbrico iguala a los cargadores tradicionales que es del 97 %; o ¿tienes lectura selectiva según te interese o no?
Si me das la info del M3 de ese laboratorio,"me la enfundo". Siempre y cuando ponga en que condiciones se han hecho, que es como se hacen los estudios.

¿He afirmado yo que la eficiencia de carga llegue al 99 % en todo el conjunto wallbox, cargador y batería? Yo afirmo que es el 95% mas o menos o algo mejor.


Repito: Yo hablo del M3 y defiendo que el M3 tiene un eficiencia en torno al 95 en carga a entre 7 y 11 Kw

He desmontado todas las especulaciones con lógica y con documentación y sólo os falta "ver" la pérdida de potencia del cargador interno del M3.
Por favor, usad el sentido común!!!
Primero defiende que como mucho la eficiencia es del 85 %, luego en vídeos de Bjorn pones que es del 90 al 86 en condiciones muy malas para el sistema.... Y yo defiendo que la eficiencia en condiciones normales a esas potencias de carga es del 95 %.
Eso se llama empecinamiento. Aunque lo tengáis delante no lo querréis ver; a pesar de que te dedicas todo el día a cargar baterías de Litio.
Dará igual si me molesto en hacer pruebas con mi M3. Pondreis en duda cualquier cosa con tal de no admitir que no tenéis razón. Matt, No das el beneficio de la duda nunca. Yo en cambio, si te he dejado una salida siempre y tu, siempre la has cogido "majo".
Ni siquiera tu MAtt, te has ofrecido a verlo en persona y ayudarme a pesar de que te dedicas a esa tarea en tu laboratorio con equipos que no te dejan sacar. Podrías hacer tu la prueba llevando el coche hasta los equipos.
Bueno, pues nada, os daré la razón como a los piiiiiiiii. (Autocensura)

El cargador interno del Tesla M3 tiene una eficiencia a 11Kw de potencia a 20ºC del 85 % (Es sólo para MAtt y Absolute)

Espero que esto os deje contentos.



Para los demás publicaré esa información.

Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: ma4t en 16 de Junio de 2019, 08:22:00 pm
En serio, esto ya me parece delirante. Voy a tratar de responder de manera argumentada al mensaje... quizás por última vez, ya que me da la sensación que esto no lleva a ningún sitio.

Hola
@MAtt

Bien!!!!!! reconoces que a menos potencia de carga, la eficiencia disminuye!!!!!! según INI. Ya estamos de acuerdo en cinco cosas!!!!!!!!


¿Lo reconozco? No lo he negado en ningún momento, al contrario, mensaje #53 de este mismo post: “conforme aumenta el SoC y disminuye la potencia del cargador disminuye también su rendimiento”


Has leido también en ese último artículo donde dice:  La eficiencia de este cargador inalámbrico iguala a los cargadores tradicionales que es del 97 %; o ¿tienes lectura selectiva según te interese o no?
Si me das la info del M3 de ese laboratorio,"me la enfundo". Siempre y cuando ponga en que condiciones se han hecho, que es como se hacen los estudios.


Nuevamente, estamos hablando de cargadores on board. El artículo habla de cargadores rápidos, potencias de al menos 50kW. He comentado en otros mensajes de este mismo post que estos se suelen anunciar (sus fabricantes, no yo) con eficiencias máximas del 95%, que no dista mucho de ese 97%. Que algunos lleguen al 97%, puede ser, creo que no lo he negado en ningún momento, aunque reconozco que me parece una eficiencia muy alta aunque sea un cargador de alta potencia.


¿He afirmado yo que la eficiencia de carga llegue al 99 % en todo el conjunto wallbox, cargador y batería? Yo afirmo que es el 95% mas o menos o algo mejor.


No. ¿Pero por qué lo preguntas? ¿A caso he afirmado yo que lo hayas dicho?
Has dicho que la eficiencia entre el cargador y la bateria suelen rondar el 95-97% o que la eficiencia del cargador interno podría ser del 99%.



Repito: Yo hablo del M3 y defiendo que el M3 tiene un eficiencia en torno al 95 en carga a entre 7 y 11 Kw

He desmontado todas las especulaciones con lógica y con documentación y sólo os falta "ver" la pérdida de potencia del cargador interno del M3.


¿Lógica y documentación? ¿Has aportado algún estudio/informe/ensayo al respecto que sustente tus afirmaciones sobre las eficiencias que comentas? Porqué yo si lo he hecho, y no de una unica institución si no de varias, y lo único que has hecho es ponerlos en duda o directamente pasar de ellos.


Por favor, usad el sentido común!!!
Primero defiende que como mucho la eficiencia es del 85 %, luego en vídeos de Bjorn pones que es del 90 al 86 en condiciones muy malas para el sistema.... Y yo defiendo que la eficiencia en condiciones normales a esas potencias de carga es del 95 %.


¿Te importaría citar dónde he dicho esto? Te copio lo que he dicho cada vez que he hablado de eficiencias del 85%:
“un rendimiento del 85% no es exageradamente bajo”
“Apostaría que la media del mercado está mucho más cerca del 85% que del 95%, aunque como he dicho, para un mismo VE depende de muchos factores”
“creo que si es posible o como mínimo razonable tener eficiencias de carga del orden del 85% en un VE. Que no digo que así sea en el Model 3, pero si creo que es un valor razonable”
“una eficiencia del 85% no es algo descabellado”
No sé, yo no acabo de ver de dónde sacas estas palabras.

Lo de que las condiciones en el video de Bjørn son muy malas es tu opinión. En todo caso, también he dicho que el rendimiento depende de muchos factores y que el método usado por Bjørn no me parece el más fiable.


Eso se llama empecinamiento. Aunque lo tengáis delante no lo querréis ver; a pesar de que te dedicas todo el día a cargar baterías de Litio.
Dará igual si me molesto en hacer pruebas con mi M3. Pondreis en duda cualquier cosa con tal de no admitir que no tenéis razón. Matt, No das el beneficio de la duda nunca. Yo en cambio, si te he dejado una salida siempre y tu, siempre la has cogido "majo".
Ni siquiera tu MAtt, te has ofrecido a verlo en persona y ayudarme a pesar de que te dedicas a esa tarea en tu laboratorio con equipos que no te dejan sacar. Podrías hacer tu la prueba llevando el coche hasta los equipos.
Bueno, pues nada, os daré la razón como a los piiiiiiiii. (Autocensura)


Pese a poner “Matt” este fragmento entiendo que no va para mi. Ni me dedico todo el dia a cargar baterías de litio (bueno, un poco si porqué cargo cada dia mi movil, el coche y normalmente también el ordenador, pero entiendo que no te refieres en este sentido), ni me dedico a esto (trabajo en una empresa que se dedica entre otras cosas a los sistemas de recarga de VE, pero yo me dedico a esas “otras cosas”) ni tengo un laboratorio.
Aún así, me permito poner en duda cualquier cosa, especialmente si me da la sensación que no está lo suficiente fundamentada por datos y fuentes o si directamente señala lo contrario que datos y fuentes que a mi me parecen fiables.



El cargador interno del Tesla M3 tiene una eficiencia a 11Kw de potencia a 20ºC del 85 % (Es sólo para MAtt y Absolute)

Espero que esto os deje contentos.



Para los demás publicaré esa información.

Lo que me deja contento es debatir, argumentar (hasta cierto punto) y sobretodo aprender. Me encantaría tener las herramientas y los recursos para realizar estos tests, pero no es así, y es por eso que tengo que recurrir a informes que publiquen laboratorios a los que doy credibilidad en tanto que pertenecen a instituciones oficiales y que disponen de muy buenas condiciones de trabajo. Es por esto que no voy a decir (ni he dicho en ningún momento) que la eficiencia de carga de un Model 3 o de su cargador sea X, porqué no dispongo de ninguno de estos informes que lo afirme, pero creo que con mis conocimientos y sobretodo con ejemplos de otros VE si puedo poner en duda ciertas cosas, como por ejemplo que la eficiencia de su cargador interno pueda ser del 99% o que entre el cargador y la batería pueda ser del 95% - 97%. Simplemente eso.
Título: Re:Eficiencia de carga. Dudas
Publicado por: enjoesmo en 16 de Junio de 2019, 08:39:02 pm
Hola
@Matt

Sin comentarios.

Para rematar dices que las condiciones en los vídeos de Bjorn no son malas. Mejor dicho, dices: De donde sacas que las condiciones de carga del los vídeos son malas?

Con todos mis respetos.
¿Estas ciego? ¿No ves la nieve?
¿Es en América Central o en Noruega?.
En Noruega hace mucho calor?

Mientes, exageras, pones en mi boca cosas que no he escrito, obvias obviedades, comparas coches distintos..... En fin, cualquier "trampa o argucia" con tal de querer tener razón"
Das validez a un vídeo de Bjorn y nos validez a publicaciones serias.
Te contradices con las eficiencias en función de la potencia de carga......

No me gusta perder el tiempo.