Ladingen har nådd en grense

De siste to årene har vi sett en rivende utvikling i ladeegenskaper. Bilene oppnår høyere ladeeffekt, de holder makseffekten lengre og tiden de står ved ladesøylen har gått merkbart ned.

Faktisk lader en del av bilene nå mer effektivt enn mange av ladesøylene klarer å levere. Hvordan kan det ha seg, og hvem er det som ikke henger med i timen?

Det skal vi forsøke å komme til bunns i. Det kan komme til å bli litt teknisk underveis, men vi skal ta det pent og gi deg snarveier hvis du trenger det. Heng med!

Hvis du, som folk flest, egentlig bare vil koble elbilen til laderen og snuse opp en ventepølse, trenger du strengt tatt ikke tenke så mye på disse ladegreiene.

Skal du kjøpe elbil og står mellom to ulike modeller, kan du for eksempel sammenligne ladetid 10 til 80 prosent for å få en god indikasjon på om bilen passer for ditt bruk. Du kan også besøke Elbilguiden og se hvor lang tid bilene har brukt på å lade i våre sommer- og vintertester.

Men er du litt nysgjerrig på hvilken vei utviklingen av ladeteknologien nå går, er det bare å lese videre.

Før vi gyver løs på de nye ladeutfordringene, må vi repetere at det fremdeles er en utfordring å gjennomføre en perfekt ladeøkt. Batteriet må ha blitt varmet opp til ideell temperatur og det må være akkurat passe tomt. Ikke for tomt, men heller ikke for fullt.

Først da kan det være du er så heldig at du oppnår maksimal ladeeffekt. Gitt at du ikke må dele ladestolpen med nabobilen, selvfølgelig. Og det er altså kun hvis bilen har klart å temperere batteriet riktig, noe den ikke nødvendigvis gjør. Forvarming av batteri kommer vi tilbake til i en annen artikkel.

Og nå kommer altså enda et kompliserende element: har du valgt ladestolpen som kan levere den effekten som bilen maksimalt kan ta imot?

Det er kanskje ikke rart at mange opplever at bilen lader tregere enn man blir forespeilet i reklamen.

På ladestolpene har du kanskje sett at de oppgir maksimal ladeeffekt i kilowatt (kW). Denne effekten er et resultat av strømstyrke (Ampere) og spenning (Volt).

Grovt forenklet kan vi sammenligne det med en hageslange. Tykkelsen på hageslangen forteller noe om hvor mye vann som strømme gjennom enden én gang, mens vanntrykket avgjør hvor fort vannet kommer ut. Antall liter vann som renner ut i sekundet, er da avhengig av tykkelsen på hageslangen og hvor høyt vanntrykket er.

Det samme gjelder når du skal lade bilen din. Strømstyrken tilsvarer hvor mye vann som kan renne gjennom hageslangen, mens spenningen tilsvarer vanntrykket. Ganger man disse to sammen, får man effekten (Watt), som tilsvarer antall liter vann i sekundet.

Vi bruker Ionitys ladestasjon på Dal til våre ladetester. Disse kan levere en effekt opp til 350 kW, og da vi startet opp med elbiltestene antok vi at dette ville kunne holde i årevis. Fem år senere er vi kommet dit at nei, for enkelte av vinterens testbiler er det faktisk ikke nok.

Likevel er det kun Lotus Emeya som har en teoretisk makseffekt over 350 kW. For alle de andre testbilene skulle 350 kW holde i massevis. Hvorfor ser vi da at det er flere biler som ikke oppnår makseffekten? Hongqi EHS7, NIO EL8 og rekkevidde-kongen Polestar 3 underpresterer alle ved ladesøylen.

For en forklaring, må vi tilbake til hageslangen og strømstyrke ganger spenning.

Vi vet at Ionity på Dal kan gi maksimalt 350 kW effekt, men hvor mye strømstyrke kan ladestasjonen levere? Opp til 500 Ampere. Dette er den maksimale strømstyrken som er oppgitt i CCS-standarden, standarden som brukes for hurtiglading i Europa.

Det er måten batteriet er satt sammen som avgjør spenningen. Veldig mange biler er bygget for en spenning på 400 V. Da kan bilprodusentene benytte seg av «hyllevare»-komponenter, og på den måten holde kostnadene nede. Men det begynner å dukke opp biler med både 600 V og 800 V. Du har kanskje hørt om biler med «800 V-arkitektur»? Det er dette det handler om.

Forvirret? Et par konkrete eksempler fra ladetesten vil kanskje hjelpe.

Ta Hongqi EHS7. Denne har en oppgitt makseffekt på 250kW og skulle tilsynelatende være godt innenfor med de 350 kW effekt tilgjengelig på Dal. Likevel oppnådde EHS7 kun 199kW i effekt, årsaken er at den er bygget for en spenning på 400 V.

Med en strømstyrke på maksimalt 500 Ampere fra ladesøylen, ganger en spenning på 400 V i bilen, blir den maksimale effekten på 2000 000 Watt. Eller 200 kilowatt, siden «kilo» betyr «tusen».

Kort forklart, EHS7 har nådd grensen for hvor høy effekt (kW) det er mulig for en bil med 400 V-arkitektur å få på en ladesøyle som er bygget i henhold til CCS-standarden. Det samme er tilfellet for Polestar 3.

En bil med 800 V-arkitektur er Xpeng G6. Det teoretiske gangestykket her blir 800 V x 500 A = 400 kW. Med G6’ oppgitte makseffekt på 280 kW, er bilen godt innenfor grensene for hva som er teoretisk mulig med 800 V-arkitektur på en ladesøyle som er bygget i henhold til CCS-standarden.

For Xpeng G6 er det altså bilen selv som setter begrensningen for makseffekten. Ved å velge å gi bilen en høyere spenning, sikrer ingeniørene at bilen får en solid makseffekt selv uten den høyeste strømstyrken, noe som gjør det enklere å finne en ladestolpe som kan gi full ladeeffekt.

For ordens skyld, G6 klarte en makseffekt på 281 kW under vinterens ladetest.

For biler som har en batterispenning på over 500 V, vil ladestasjoner med lavere spenning skape utfordringer. Hvis en bil med 800 V kobles til en ladestasjon som ikke kan levere så høy spenning, må bilen omforme spenningen internt så den blir høy nok. Denne omformingen kan gjøre ladingen tregere.

Eldre ladestasjoner og Teslas Supercharger kan ha denne spenningsbegrensningen. Tesla siste versjon av Superchargere, versjon 4, kan imidlertid levere opp til 1000 V, men denne versjonen er ikke så utbredt i skrivende stund. Ionity-ladestasjonen vi bruker til test har en spenning på 1000 V, så den går klar av slike problemer.

Utviklingen i ladeteknologien går i et rasende tempo. For bare et par år siden måtte du gjerne beregne å bli stående opp mot tre kvarter ved laderen, mens nå er de fleste ferdige før en halvtime har gått.

Faktisk har vi nå kommet til et punkt hvor enkelte biler oppgir høyere ladeeffekt enn det er mulig å oppnå på de vanligste ladestolpene, selv om ladestolpene i teorien kan levere enda høyere effekt enn bilen kan motta. Det er fordi måten bilens batteri bygges på, har nådd grensen for hva det er mulig å få av hastigheter med den europeiske hurtigladestandarden.

For at utviklingen skal fortsette å gå i riktig retning, bør produsentene tilpasse hvordan batteriene bygges. Det vil på kort sikt være den enkleste veien til videre fremgang.

Nå som folk flest kommer til å bytte til elbil, trengs det god, lettfattelig forbrukerinformasjon. Særlig lading er et komplekst tema å formidle og derfor er det desto viktigere at bilprodusentene er tydelige i måten de omtaler bilens ladeegenskaper.

Et godt sted å begynne er å bruke ladetid 10 til 80. For biler som trenger en ladestolpe med høyere strømstyrke enn ladestolper bygget etter CCS-standarden kan gi, bør det spesifiseres at maks ladeeffekt kun kan oppnås på spesifikke ladere.

Et godt eksempel på en bilprodusent som gir tydelig informasjon, er hvordan Lotus omtaler Emeyas ladeegenskaper. De oppgir en makseffekt på 350 kW og en ladetid 10-80 på 18 minutter, selv om de vet at bilen i teorien kan levere enda bedre.

Under vår ladetest ladet Emeya for eksempel på 16 minutter og 45 sekunder, men finner du en ladestasjon som kan levere over 600 A, kan bilen lades på 14 minutter.

Det skal du få høre mer om i en senere artikkel.