Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Wetenschap-Toekomst-Onderzoek
Plaats reactie
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Kevin_B schreef: 17 sep 2021, 18:34 ....
Hoe meer bewoners in huis hoe groter de kans. En een redelijke overdimensionering betaald zich terug want denk maar niet dat een systeem dat 3kW piek nieuw kan leveren dat voor zijn gehele levensduur ook kan.

....
Een overdimensionering betaalt zich terug, inderdaad, vooral tijdens de zomermaanden. Maar dat een nieuw systeem van 3 kW dat niet zal blijven kunnen leveren tijdens zijn levensduur is niet juist. Alleen de opslagcapaciteit in kWh zal met de jaren dalen, en dat is ook nog sterk afhankelijk van hoe de electronica ( laders / ontladers ) met de batterij jarenlang hebben omgesprongen.

Iedereen moet wel eens "leren" dat een batterij geplaatst en gebruikt wordt met een bepaalde "capaciteit" , en die wordt uitgedrukt in kWh ( kilowatt-uur ), niet in KW. Een batterij met een capaciteit van 3 kWh kan en mag men gerust voor een beperkte tijd belasten met 5 KW. De electronica errond bepaalt het maximaal laad en ontlaad vermogen ( in kW ).
Gebruikersavatar
Kevin_B
lid
Berichten: 38
Lid geworden op: 28 aug 2020, 22:22
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Kevin_B »

Ik ken heus het verschil tussen te leveren vermogen en capaciteit hoor.

En ik ben het niet eens met u stelling. Ik werk als Rnd ingenieur in de automotive sector en heb nu meermaals gezien dat het max vermogen ook zakt over de levensduur alleen al door de interne weerstand in de batterij die verhoogt door oxidatie (er zijn nog vele andere complexere mechanisme ook).
Het is net de capaciteit die redelijk goed overeind blijft maar wel bij een lager max vermogen.

Momenteel heb ik zelfs weet van bedrijven die gebruikte automotive batterijen opkopen om ze dan te gebruiken als opslagmedium in huizen en bedrijven gewoon omdat piek vermogen daar veel minder relevant is en da capaciteit vaak nog boven 80% van nieuw ligt maar wel onbruikbaar is voor automotive applicaties. Om maar te zeggen in een tesla zit gemiddeld 100kWh aan batterij. Daar kan je bijna 16 gezinnen mee voorzien normaal.

mvg

Kevin
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Kevin_B schreef: 17 sep 2021, 21:50 Ik ken heus het verschil tussen te leveren vermogen en capaciteit hoor.

En ik ben het niet eens met u stelling. Ik werk als Rnd ingenieur in de automotive sector en heb nu meermaals gezien dat het max vermogen ook zakt over de levensduur alleen al door de interne weerstand in de batterij die verhoogt door oxidatie (er zijn nog vele andere complexere mechanisme ook).
Het is net de capaciteit die redelijk goed overeind blijft maar wel bij een lager max vermogen.

Momenteel heb ik zelfs weet van bedrijven die gebruikte automotive batterijen opkopen om ze dan te gebruiken als opslagmedium in huizen en bedrijven gewoon omdat piek vermogen daar veel minder relevant is en da capaciteit vaak nog boven 80% van nieuw ligt maar wel onbruikbaar is voor automotive applicaties. Om maar te zeggen in een tesla zit gemiddeld 100kWh aan batterij. Daar kan je bijna 16 gezinnen mee voorzien normaal.

mvg

Kevin
Ik ben ingenieur electronica. Over welke types batterijen heb je het ? Er treedt in Li-ion batterijen geen oxidatie op, maar, en dan vooral door verkeerde manier van laden en blootstelling aan hogere temperaturen , een soort reactie op die belet dat de ionen nog gemakkelijk via het diëlectricum van de ene pool naar de andere kunnen bewegen. Men is er zelfs nog niet uit hoe dat proces precies verloopt. Het klopt wel dat hierdoor de inwendige weerstand van de cel vergroot, maar dat is bij gebruik niet meteen voelbaar. De verlaging van het aantal beschikbare kWh laat zich wel voelen.

Ter info. Ik rij al 7 jaar met een Kangoo ZE. Vorig jaar heb ik de batterij ervan eens laten doormeten ( via de diagnose software ) en die beschikte nog steeds over 100 % van haar capaciteit, zelfs tot grote verwondering van de technieker die de meting doorvoerde. Ik let er wel dan ook op om de batterij goed te verzorgen zoals:
- nooit volladen bij een buitentemperatuur hoger dan 30 °C , ofwel er daarna meteen een rit ermee maken. Doorgaans laad ik die op tot 80 % van haar capaciteit. Ook nooit bij vriesweer laden, dit staat zelfs in het instructieboekje.
- laden aan minimum stroomsterkte. Ik laad steeds aan 10 Ampere monofaze met de mobiele lader en heb nog nooit aan een laadpaal weest laden.
- bijladen als de capaciteit van de batterij onder de 30 % is gezakt.

Dit zijn zowat de tot op heden bekende maatregelen die men kan nemen om de batterij een lang leven te bezorgen Het aantal laad en ontlaadcycli blijkt zelfs niet erg bepalend te zijn. Tijdens het rijden wordt de accu van een wagen ook immers continu ontladen en terug bijgeladen tijdens het remmen op motor, en dat met een kW vermogen dat hoger is dan zijn kWh waarde ( > 1 C ).

Ik heb die meetresultaten van batterij hier al ergens gepost, maar vindt ze niet meteen terug. Dus post ik één van de beelden hier nogmaals.

Untitled.png

Als men wat verder op die statements borduurt, kan je besluiten dat overdimensionering van een thuisbatterij ze ook een langer leven bezorgt, precies omdat ze dan minder belast wordt bij het laden en bij het ontladen ( verdeling van de stroom over cellen die er beter tegen kunnen ) .
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Laatst gewijzigd door Christiaan op 17 sep 2021, 22:58, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Kevin_B
lid
Berichten: 38
Lid geworden op: 28 aug 2020, 22:22
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Kevin_B »

Li-ion.

Zo'n zelftest zeg niet alles hoor. Het is wel een goeie indicatie. En zoals u omgaat met u voertuig zal de levensduur van de batterij zeker gerokken worden.
Helaas bent u een van de weinige. Maar denk maar eens aan electrische vrachtwagens. Daar wordt die batterij elke dag tot het gaatje gebruikt, meerdere keren per dag want zo een auto kost natuurlijk veel geld en er moet nog steeds aan verdient worden. Pas op een Li-ion batterij is zeker robuust in vergelijking met anderen. Maar alles heeft zo zijn limiet. Als u morgen u auto eens gaat gebruiken zoals Jan modaal komt er echt wel sleet op.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Kevin_B schreef: 17 sep 2021, 22:56 Li-ion.

Zo'n zelftest zeg niet alles hoor. Het is wel een goeie indicatie. En zoals u omgaat met u voertuig zal de levensduur van de batterij zeker gerokken worden.
Helaas bent u een van de weinige. Maar denk maar eens aan electrische vrachtwagens. Daar wordt die batterij elke dag tot het gaatje gebruikt, meerdere keren per dag want zo een auto kost natuurlijk veel geld en er moet nog steeds aan verdient worden. Pas op een Li-ion batterij is zeker robuust in vergelijking met anderen. Maar alles heeft zo zijn limiet. Als u morgen u auto eens gaat gebruiken zoals Jan modaal komt er echt wel sleet op.
Electrische vrachtwagens ? Rijden die al echt rond in Vlaanderen / België ? :shock: Merk ?

Om terug te komen op het thema van de topic, ik denk dat de laatste zin die ik nog onderaan het prentje heb toegevoegd de voorstanders van onderdimensionering zou moeten aanzetten tot nadenken.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Bij ( sommige ) moderne batterijladers kan men de minimum ontlaad en maximum laadpercentages instellen. Standaard is dat men de batterij laat ontladen tot 20 % van haar capaciteit en laat laden tot 80 % van haar capaciteit. Van een 10 kWh batterij is er dus in de praktijk slechts 60 % of 6 kWh beschikbaar. Dat zou in feite meer dan voldoende moeten zijn om tijdens de zomer een nacht van 8 uur ( de tijd dat zon onder de horizon zit ) de volledige woning van stroom te voorzien. Dat betekent dus dat je tijdens die maanden geen stroom van het net hoeft te halen, op voorwaarde uiteraard dat je voldoende zonnepanelen liggen hebt om je verbruik overdag af te dekken en tezelfdertijd de batterij tot die 80 % te laden.

Dat de inwendige weerstand bij veroudering vergroot is niet echt een probleem. De batterijspanning gaat hierdoor bij een piekbelasting eventjes dalen, maar de omvormers naar 230 Volt vangen dat glansrijk op. TIjdens normaal gebruik daalt de batterijspanning trouwens ook langzaam ( tot die in mekaar klapt als de batterij echt leegt komt te staan, maar dat is bij 20 % laadtoestand nog niet het geval ).

De moderne batterijladers kunnen ook zo ingesteld worden dat ze prioritair eerst de stroom van de zonnepanelen gebruiken voor het 230 Volt binnenhuis netwerk. Is dat niet voldoende, dan halen ze bijkomstig extra stroom uit de batterij. Als die som van stromen nog niet voldoende zou zijn, dan pas halen ze de stroom van het net. Piekbelastingen van 10 kW worden dus ook door de batterij van 10 kWh perfect opgevangen, zelfs al zou die tot bijna 20 % van haar capaciteit ontladen zijn. De Phocos Any-Grid lader is zelfs standaard zo ingesteld dat er geen netinjectie kan plaatsvinden. :-)
Gebruikersavatar
11221
Senior lid
Berichten: 167
Lid geworden op: 16 jun 2015, 12:23
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door 11221 »

Christiaan schreef: 17 sep 2021, 23:00 Electrische vrachtwagens ? Rijden die al echt rond in Vlaanderen / België ? :shock: Merk ?
MAN eTGM
https://www.man.eu/nl/nl/vrachtwagen/modellen/man-etgm/etgm.html

VRD Group rijdt er al mee.
https://youtu.be/ZfImAAirGm8

Volvo FE
https://www.volvotrucks.be/nl-be/trucks/trucks/volvo-fe/volvo-fe-electric.html

https://www.ttm.nl/materieel/elektrisch/ab-inbev-rijdt-bier-emissievrij-brussel-in/121724/

Mercedes eActros
Renault Trucks ZE
Scania 25 BEV
Volvo FL Electric
....





https://www.egear.be/elektrische-vrachtwagens/
Laatst gewijzigd door 11221 op 20 sep 2021, 10:11, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
11221
Senior lid
Berichten: 167
Lid geworden op: 16 jun 2015, 12:23
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door 11221 »

Christiaan schreef: 17 sep 2021, 22:43 Ook nooit bij vriesweer laden, dit staat zelfs in het instructieboekje.
Hoe doe je dat in de winter dan? (ik weet het, er zijn niet veel winters meer ;-) )
Wil dat zeggen dat een elektrische auto dan altijd in een garage moet staan om bij te kunnen laden?
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

11221 schreef: 20 sep 2021, 10:08
Christiaan schreef: 17 sep 2021, 22:43 Ook nooit bij vriesweer laden, dit staat zelfs in het instructieboekje.
Hoe doe je dat in de winter dan? (ik weet het, er zijn niet veel winters meer ;-) )
Wil dat zeggen dat een elektrische auto dan altijd in een garage moet staan om bij te kunnen laden?
In princiep wel bij vriesweer. Er bestaan merken ( weet niet precies welke ) die eerst de accu voorverwarmen als dat nodig is vooraleer met het laden wordt gestart. Je zou eerst ook nog een paar kilometers kunnen gaan rijden en hierbij wat flink gaan accelereren, de accu warmt zichzelf dan ook wat op. :D Ontladen, dus rijden, onder het vriesount is geen probleem.

Bedankt voor de links naar de elektrische trucs, ik vind dat Waw ! ;-)
Gebruikersavatar
Kevin_B
lid
Berichten: 38
Lid geworden op: 28 aug 2020, 22:22
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Kevin_B »

Er zijn veel " automotive" gerichte bedrijven in Noord-Brabant in Nederland:

een zeer experimentele : https://lightyear.one/
Bouwen een soort van auto die volledig bedenkt is met zonnepanelen.

https://www.vdlgroep.com/en/news/vdl-gr ... tric-truck
VDL produceert al bijna 10jaar elektrische bussen voor de stad Eindhoven als het niet al langer is.
Nu de truckmarkt ook naar elektrificatie moet kijken (men is verplicht een deel elektrische trucks te verkopen vanaf een bepaald jaar) is DAF ook op de kar gesprongen maar achter de schermen is het vooral VDL die dit trekt.

Dan is er nog de Holthausen groep die in feite technische gassen verdelen maar nu ook naar Fuel cel ombouw van vrachtwagens en bestel wagens kijken https://www.cleantechnology.nl/index.html

Dan is er nog Emoss dat in essentie een carrossier bedrijf is dat tegenwoordig ook voertuigconversies op de markt brengt
https://www.emoss.nl/en
https://www.ad.nl/auto/het-kan-dus-wel- ... gle.com%2F

Het interessant is dat dit allemaal recht onder ieders neus gebeurd maar wel allemaal aan de overkant van de Belgische grens en wordt bijna dood gezwegen in Belgie.
Ik denk dat er in de toekomst terug veel meer "OEM's" gaan ontstaan omdat batterij aangedreven voertuigen blijkbaar veel minder complex te maken zijn alhoewel ik denk dat ze toch allemaal dezelfde componenten gebruiken.

Vergelijk het met de Amerikaanse truck markt , daar koop je een Peterbilt maar zit er een Paccar (DAF) of Cummins diesel motor in. Ook heb je een legio aan keuze wat betreft assen, versnellingsbakken etc. Je stelt je voertuig als het ware samen met alle componenten die jij wilt.

Dat zie ik vandaag zo een beetje overal gebeuren in het vrachtwagen segment in Europa. Men koopt " gliders" (vrachtwagens zonder motor) of oude chassis en doet zelf de conversie met een " eigen ontworpen" power train.

Een hele andere wereld dan die van de personen wagens waar blijkbaar de "kleinere" merken alweer verdrongen gaan worden door de grotere.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Kevin_B schreef: 20 sep 2021, 15:06 .....

Dan is er nog de Holthausen groep die in feite technische gassen verdelen maar nu ook naar Fuel cel ombouw van vrachtwagens en bestel wagens kijken https://www.cleantechnology.nl/index.html

...
Tegen mij mag je niet over waterstof als energiedrager beginnen, of ik wordt woest. :evil: Gans dat waterstof gedoe is de grootste misstap die men in de 21ste eeuw dreigt te maken ( en die tot nog meer CO2 uitstoot gaat leiden ).
Gebruikersavatar
11221
Senior lid
Berichten: 167
Lid geworden op: 16 jun 2015, 12:23
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door 11221 »

Kevin_B schreef: 20 sep 2021, 15:06 Een hele andere wereld dan die van de personen wagens waar blijkbaar de "kleinere" merken alweer verdrongen gaan worden door de grotere.
Denk dat ook hier de groten het gaan winnen.
Probleem, zie je ook bij Tesla, is om aan voldoende batterij capaciteit te geraken om de voertuigen te bouwen.
Ford heeft dit probleem nu momenteel, nu de elektrische Mustang en F150 veel meer succes heeft als ze verwacht hadden.
Hierdoor waren de toeleveranciers hierop niet voorzien.

Als op termijn de transport/logistieke reuzen gaan switchen naar elektrisch, dan zal dat naar de grote merken zijn, met service in heel Europa.
Gebruikersavatar
Kevin_B
lid
Berichten: 38
Lid geworden op: 28 aug 2020, 22:22
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Kevin_B »

Christiaan schreef: 20 sep 2021, 15:28
Kevin_B schreef: 20 sep 2021, 15:06 .....

Dan is er nog de Holthausen groep die in feite technische gassen verdelen maar nu ook naar Fuel cel ombouw van vrachtwagens en bestel wagens kijken https://www.cleantechnology.nl/index.html

...
Tegen mij mag je niet over waterstof als energiedrager beginnen, of ik wordt woest. :evil: Gans dat waterstof gedoe is de grootste misstap die men in de 21ste eeuw dreigt te maken ( en die tot nog meer CO2 uitstoot gaat leiden ).

ligt eraan hoe je ernaar kijkt.

We willen plots allemaal 100% efficiency maar we vergeten dat een ICE ook maar 45% tot 50% rendement haalt. En die hebben we al meer dan 100j. Een brandstofcel is vandaag mss een goeie 15j oud en we halen al dezelfde rendementen. Ik zou het wat tijd geven. Alle begin is moeilijk. We leven nu eenmaal in een transitie periode.

Mij inziens kan een BEV vandaag het meest efficient zijn want we kunnen dan onze fossiele brandstoffen quasi 100% omzetten in bewegingsenergie en milieu belasting beperkt houden tot CO2 productie en wat ammoniak. Gas verbranden, de emissies reduceren en de stoom omzetten in electrische energie. Die energie op het net zetten en waarna iemand zijn voertuig ermee kan laten rijden. Ik moet nuanceren, 100% efficienct zal het niet zijn maar ik wil ook niet geloven dat we 50% verliezen in heel de overgang.

Maar er zijn beperkingen namelijk autonomie maar ook beschikbaarheid van energie. Geloof mij vrij, als je door een woestijn moet rijden of ergens een arctische vlakte moet doorkruisen vertrouw je liever op die oude betrouwbare diesel. Je komt letterlijk borden langs de kant van de weg tegen waar op staat " No service from here on" en dat gaat niet over je GSM signaaltje want die doet het dan al een tijdje niet meer.
Als ik dan mag kiezen tussen een BEV of FCEV dan kies ik toch voor het laatste gewoon met de wetenschap dat ik een grotere autonomie heb voor het geval dat. En dat heeft niks te maken met milieu, smaak, geur, kleur of zelfs prijs. Want dat vergeet men vandaag een beetje. Een voertuig moet in 1ste plaats dienen. Als dat milieuvriendelijker kan is dat goed. Maar niet rijden is geen optie want dan gaan er ook mensen dood.

Dus FECV heeft zeker zijn plaats in deze wereld. Mocht die waterstof groen opgewerkt worden zoveel te beter. Is dat niet het geval dan ben je in het slechtste geval even slecht af als een voertuig uit de jaren 90 betreft CO2 ( niet eens NOX, HC, fijn stof)

Veel en veel slechter zijn bijvoorbeeld LNG voertuigen. Niet omwille van de verbranding maar wel omwille van het gas verlies (CH4) vanaf de ontginning tot in de tank van je auto. CH4 is namelijk velen malen slechter dan CO2. Helaas bestaat daar vandaag een economie rond en dat had nooit mogen gebeuren zonder verbeteringen in de keten.

NOx is ook nog zoiets, we moeten met zen allen EGR en SCR technologie gebruiken maar van alle NOx uitstoot in de wereld komt slechts 25% van de voertuigen. Het grootste deel komt uit de landbouw. Gaan we nu met zen allen stoppen met eten ? Ik weet zeker dat de kost van investering om daar iets op te lossen velen malen kleiner is dan de kosten die OEM's vandaag doen om de verbrandingsmotor in leven te houden.

Of hoe wetenschap, politiek en verborgen agenda's de wereld echt een poot uit draaien.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1889
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door Christiaan »

Kevin_B schreef: 20 sep 2021, 17:35 ....

ligt eraan hoe je ernaar kijkt.

...
Gans die productie en het gebruik van waterstof gaat gepaard met zware energieverliezen in warmte ( waar onze planeet al van overloopt )

- Een wagen op batterijen rijdt 3 X verder dan een wagen ( vrachtwagen ) op "groene" waterstof aangemaakt via elektrolyse, en dat voor éénzelfde hoeveelheid elektriciteit in kWh.

- Een (vracht)wagen die op "grijze" waterstof aangemaakt uit aardgas via "reforming" rijdt, stoot uiteindelijk 1,5 tot 2 X meer CO2 uit dan een wagen op CNG voor hetzelfde aantal gereden kilometer.

Meer dan 90 % van de wereldwijde waterstof productie gebeurt nu via "reforming" ( dus door middel van aardgas ). Als men die hoeveelheid ooit wil "vergroenen" zou men als het ware de halve wereld vol met zonnepanelen moeten leggen, een utopie. En weet dat voor iedere molecule aardgas ( methaan ) die naar waterstof wordt omgezet, er één molecule CO2 de lucht wordt ingeblazen.

Misschien kan er iemand hierover een eigen topic starten. Voor 't ogenblik zitten we nu zwaar off-topic bezig, en dat mag niet van de goden. :D
Gebruikersavatar
ivob
Master lid
Berichten: 6962
Lid geworden op: 20 dec 2012, 18:31
Installatie Land: België
Locatie: Mechelen

Re: Hoe nauwkeurig werkt een thuisbatterij?

Bericht door ivob »

11221 schreef: 20 sep 2021, 10:08 Wil dat zeggen dat een elektrische auto dan altijd in een garage moet staan om bij te kunnen laden?
Uiteraard niet.
Geen enkele van mijn BEV's had en heeft al ooit de binnenkant van een garage gezien. Laat staan een verwarmde garage.
Mijn laadpaal (net zoals tig andere laadpalen) staat ook gewoon buiten.
En dat werkt al jaren, dag in , dag uit, zonder problemen.
Plaats reactie

Terug naar “Wetenschap-Toekomst-Onderzoek”