Brannfarlig, miljøskadelig, kort rekkevidde og kort levetid på elbilbatterier leser man ofte om i nyheter. Nyhetene starter gjerne med en sjokkerende overskrift og det med god grunn, det kalles clickbait. Clickbait er et åte som blir lagt ut for at flest mulig skal trykke seg inn på nyheten. Mange av de som ikke klikker seg inn på nyheten sitter igjen med et inntrykk av at batterier er noe djevelen bruker til å varme opp helvete.
Det er ikke så rart at det finnes mange som er skeptisk til levetiden på batterier, det ene er som nevnt over alle overskriftene i media, men også mange har erfaring at batteriet i mobiltelefonen og bærbare datamaskiner kan slutte å virke etter 2-3år. Før jeg kjøpte meg elbil tenkte jeg at det bare var slik det er og det er ikke noe man kan gjøre for å øke levetiden derfor var jeg veldig skeptisk selv da jeg gikk til innkjøp av min første Tesla. Var mer som skrekkblandet fryd når jeg betalte depositumet og rett etterpå måtte ut med over en halv million kroner for noe som er beskrevet av media som det farligste og verste som noen gang er plassert i et kjøretøy. Som de fleste andre mennesker er det også for meg vanskelig å ikke bli påvirket av media og overskrifter, men prøver å bli bedre på å sjekke kilder og gjøre reasearch selv.
Det er flere faktorer til at batteriet får kort levetid; høy temperatur, mange ladesykluser, lav cellespenning, høy cellespenning over tid og lading i kulde. Hvis vi tar mobiltelefon som utgangspunkt først så er det mange ladesykluser da det er stor strømkrevende skjerm og kraftige prosessorer for å drive alt. Det er heller ikke til å stikke under en stol at telefonen brukes til veldig mye idag. Jeg for min del snakker, chatter, spiller sjakk, tar bilder, filmer, sjekker sosiale medier, leser nyheter, overfører penger, hører på musikk osv. Telefonen blir varm når man gjør alt dette og ekstra varm når den står på lading. Det er ikke så mye man kan gjøre for å hindre at telefonen blir så varm og trenger så mye ladesykluser annet enn mindre bruk, men hva med elbilen da? Man vil jo gjerne bruke elbilen! Mobiltelefonen blir også ofte ladet til 100% og det skjer også at den er helt tom. Når den er fulladet så sørger telefon for at den holder seg fullt oppladet så lenge den er plugget i stikkontakten. For å oppsummere vil batteriet i telefonen bli utsatt for alle de tingene en Li-Ion batteri IKKE liker.
Et batteri som varer 3år i en elbil er ikke bærekraftig og det vil heller ikke være noe marked for batteribilen om det var tilfellet så hva gjør Tesla for å gi 8år/ubegrenset km garanti på batteriet?
Temperatur: Det aller verste for batteriet er høy temperatur. Tesla har kjølekanaler mellom cellene for å kontrollere temperatur i batteripakken. Disse kanalene er fylt med kjølevæske. Kjølevæsken er nedkjølt av radiator og en elektrisk vifte som starter ved behov. Det hender at temperaturen blir høy under veldig hurtig lading av en Tesla og da starter viften for å kjøle ned kjølevæsken som sirkulerer i batteripakken. For oss som bor i Norge har vi også en annen stor fordel og det er det faktum at gjennomsnittstemperaturen er lav så det kan forventes at en Tesla i Norge varer lengre enn en som tilbringer sitt liv i solfylte varme steder som Florida.
Oppsummert: Batteriet er beskyttet av kjølevæske som sirkulerer i batteripakken og holder kontroll på temperaturen.
Ladesykluser: Antall ladesykluser reduserer levetiden og en full ladesyklus måles fra tom til fulladet. Telefonen min har minst en ladesyklus pr dag og det blir minimum 365 ladesykluser i året. Tar man utgangspunkt i at man pendler 5mil tur/retur jobb og kjører ca 2mil etter jobb så trenger man ca 7mil rekkevidde for å klare seg i løpet av en dag. Legger man da på en veldig god margin for uventet kjøring så dobler man tallet og lader da så man har 14mil rekkevidde så er man vel innenfor? Tja normalt sett ja, men jeg bor 19mil unna byen og det er godt å ta seg en bytur av og til så jeg lader til 25mil rekkevidde fra stikkontaken hjemme slik at jeg alltid har nok til å komme meg akkurat dit jeg vil. Poenget med å forklare alt dette er at man bruker stort sett aldri 100% av kapasiteten og på en vanlig dag bruker jeg kanskje bare 30% av kapasiteten. Teslaen med minste batteri er Model S 75D-utgaven som har en realistisk rekkevidde på 35mil ved 100% lading. Når jeg trenger max 26mil rekkevidde trenger jeg da bare å lade til ca 80% av total tilgjengelig kapasitet og bruker stort sett kun 30% av det pr dag. dvs lader til 80% om natten og har 50% igjen når jeg plugger i ladingen om kvelden. For at det skal bli en full ladesyklus må jeg kjøre i over 3 dager (30%x3dager=90%). Et tilleggspunkt til ladesyklus er tiden man lader batteriet. Det optimale er å korte ned ladetiden uten at temperatur i batteripakken er for høy.
Oppsummert: Man lader normalt sett ikke en Tesla fra tom til full iløpet av en dag da rekkevidden er mye lengere enn man har behov for. Ergo langt færre fulle ladesykluser enn en mobiltelefon.
Lav cellespenning: Lav cellespenning er noe som kan skade batteriet og lav cellespenning får vi når batteriet er tomt eller nesten tomt for strøm. Når en celle har for lav cellespenning kan den "dø" så det er viktig å beskytte batteriet slik at det aldri får for lav cellespenning. En Tesla har et system som overvåker batteriet (Battery Managment System eller BMS), når bilen viser 0% i displayet så er det fortsatt 4kWh av total kapasitet som er helt låst under 0%. Denne låste kapasiteten kan aldri brukes av deg og kalles Brick Protection. Det er i tillegg en liten reservetank under 0% som skal sikre at du ihverfall aldri skal gå tom for strøm om du av og til kjører bilen helt ned til 0%. Som jeg nevnte tidligere kjører jeg stort sett aldri slik at jeg er i nærheten av 0% og det gjør stort sett ingen som kjører Tesla i det daglige selv om det skjer av og til. Det viktigste når man kjører så lavt som til 0% er å få bilen på lading raskest mulig eller så kan BMS slå av alle systemer i bilen for å beskytte batteripakken.
Oppsummert: Man kan ikke kjøre en Tesla helt tom for strøm slik at celler "dør " da 4kWh i bunn er låst.
Høy cellespenning over tid: Høy cellespenning er på langt nær er like skadelig som høy temperatur og lav cellespenning så derfor får vi lov til å lade til 100% i en Tesla. Det betyr ikke at det er optimalt for batteriet. Tesla selv opplyser oss om at det ikke er nødvendig å lade til 100% hver dag om man likevell aldri har bruk for rekkevidden slik at man kan justere om man vil lade 50-90% daglig og 90-100% før langtur. Dette justeres på skjermen i bilen eller på appen på telefonen. Å unngå å lade til 100% er det vi selv kan gjøre for å være snillest mulig med batteriet. Lad til 90% til daglig kjøring å heller juster ned etterhvert som man blir tryggere på hvor mye rekkevidde man egentlig trenger. Om man må lade til 100% så er det ok, men sørg for at bilen ikke står med 100% over tid for det er tiden med høy cellespenning som er viktig å tenke på. Det finnes de som lader til 100% hver dag, men de fleste kjører med en gang den er fulladet slik at tiden med høy cellespenning blir kort og svekkelse av batteriet blir minimal.
Oppsummert: Lad det du trenger men ikke la bilen stå med 90-100% over lang tid. Enkelt å justere når bilen skal slutte å lade. Justeres fra 50-100% i bilen eller på app på telefonen alt etter hvilken rekkevidde man har bruk for.
Lading i kulde: Cellene er ikke glad i lading i kulde og det begrenses av BMS og motstand i cellene når de er kalde. Man burde egentlig ikke lade cellene i temperaturer under 0 grader, men lav spenning samtidig som varmeelementet varmer opp kjølevesken rundt batteriet gjør at man får igang lading selv om det er mange minusgrader. Flere opplever at bilen ikke tar lading med en gang man plugger i ladekabelen om vinteren, men da holder bilens systemer å varmer opp bilen. Forvarm batteriet ved å sette påforvarming via app på telefonen og batteriet tar imot lading raskere.
Oppsummering: Battery Management System passer på å varme opp cellene før det tillates mer spenning.
Konklusjon:
Batteriet i en Tesla er godt beskyttet og garantien på 8år/ubegrenset km viser at Tesla er helt sikker på at minimum levetid er 8år i bilen. Det faktum at batteri liker seg best i mildt/kaldt klima er optimalt for oss her i Norge, men i varmere land vil uansett batteriet være beskyttet av temperaturkontroll fra kjølevæsken. For rekkevidden er ikke kulden optimal, men det finnes eget varmeelement som varmer kjølevæsken om vinteren slik at det ikke er veldig stor forskjell på rekkevidden sommer og vinter.
For de som eier en Tesla og vil ta ekstra godt vare på batteriet følg disse punktene. Disse punktene kan endre seg med tiden når vi lærer mer om batteriene over tid.
- Lad ikke til høyere State of charge (SOC) enn du trenger. Helst ikke over 90% daglig. Bedre med 80% og enda bedre med 70% osv. Om man absolutt må lade over 90% prøv å time det slik at man kjører med en gang lading er ferdig.
- Plug i kabel og start lading når man parkerer med SOC under 20%. (spesielt viktig om vinteren)
- Parker med 50-70% SoC, plug i kabel og sett limit til 50% ved lagring av bilen over flere dager/uker/mnd.
- Start lading med en gang når man parkerer i kulden uansett SoC (Hvis du har behov for rekkevidden)
- Optimal ladeeffekt på hjemmelading er ca 6-11kW. Å justere ned Amper for å lade saktere vil aldri være bedre da ladesyklusen strekker seg over lengre tid.
Ønsker du å diskutere denne saken så legg deg til i gruppen Teslanytt på facebook og ta diskusjonen der.
av Jim Roger Johansen, Teslanytt.no
