Jag fick nyligen frågan: Vad har utvecklats mest under den tid du hållit på med elmotorcyklar? Jag tänkte först att det är ju massor av saker, men sedan såg jag det självklara.
Bild ovan: Installation av chargetank i en Zero SR/S. Foto: Petter Hammarbäck
När Zero lanserade andra versionen av sin chargetank, det vill säga en laddare på 6 kW, gav den i sig ett stort lyft för laddhastigheten som i ett slag sjönk från 8 till 2 timmar. I kombination med tredje generationens elmotorcyklar kan den dessutom göra underverk.
De allra flesta svenska laddstolpar, eller destinationsladdare som de också kallas, har ett typ 2-uttag och erbjuder växelström i tre faser med upp till 22 kW, det vill säga 7,2 kW per fas.
Zeros modeller S, DS, SR och DSR kan utrustas med en chargetank och ladda med 6 kW genom att ansluta chargetanken direkt till laddstolpen.
Chargetank som en del i ett större laddsystem
Med tredje generationens Zero – SR/F och SR/S – integreras chargetanken som en del i laddsystemet och kan tillsammans med ombordladdningen ladda med upp till 12 kW.
Men det riktigt fina i kråksången är att laddströmmen även fördelas mellan flera laddare och att man kan ladda med tre faser. På så sätt går det att ladda med 9 kW även hemma, trots 16 ampere säkringar!
Nu är kanske inte alla så väl bevandrade i ellära att siffrorna och enheterna är självklara, men man kan sammanfatta det så här:
Ett vanligt eluttag har oftast en begränsning i hur mycket ström det kan leverera. Ett trefasuttag är egentligen bara tre vanliga eluttag som tillsammans kan leverera tre gånger så mycket ström.
Det är detta som tredje generationens Zero använder sig av för att kunna ladda snabbt även hemma. Rörigt ändå? Kanske filmklippet nedan kan ge en bättre förklaring och visa hur det fungerar:
Mer siffror och laddteknik
När elbilar laddar har de som regel större batterier som kan ta riktigt lång tid att ladda hemma. Inte ens destinationsladdarna har kapacitet att fylla elbilens tank på mindre än åtskilliga timmar. Låt oss ta två exempel – en första generations Nissan Leaf med 24 kWh batteri och en Tesla med 100 kWh batteri – för jämförelsens skull.
- Leafen kan laddas hemma med upp till 6,6 kW enfas. Det innebär att det tar närmare 4 timmar som snabbast. Med den medföljande laddadaptern för vanliga eluttag laddas det med 2 kW vilket innebär 12 timmar från tomt till fullt.
- En Tesla modell S kan ladda hemma med 3,7 kW enfas eller 11-16,5 kW via trefas. Det innebär att det tar minst 6 timmar, men kan ta upp till 27 timmar att fylla batteriet hemma.
- På en laddstolpe med 22 (3 x 7,3) kW kapacitet tar det fortfarande 4 timmar att ladda Leafen medan Teslan, som kan använda tre faser fortfarande behöver 6 timmar för att fylla sitt fyra gånger så stora batteri.
- En Zero SR/S Premium laddar fullt hemma och på laddstolpen på 2 timmar utan chargetank. Med chargetank tar det 1 timme och 15 minuter hemma och 1 timme på laddstolpen.
Med DC-laddning kan det gå 10 gånger så snabbt!
Det finns ytterligare ett sätt att ladda snabbt – DC-laddning, alltså laddning med likström. Här kringgår man den begränsning som elfordonets inbyggda laddare utgör och kopplar sig direkt till batteriet med en yttre laddare med kapacitet på mellan 50 och 150 kW. Om vi för enkelhets skull räknar med 100 kW skulle det innebära att Leafens batteri fylls på under 15 minuter medan Teslan behöver 1 timme för att tanka fullt.
I praktiken går DC-ladddning som regel snabbt upp till 70-80 procents laddnivå och planar sedan ut för att ladda ganska långsamt de sista 20 procenten.
I Zerons fall är DC-laddning inte möjlig idag eftersom Zerons batteri använder en lägre spänning än vad DC-laddarna levererar. Energicas och H-D:s elmotorcyklar använder batterier med högre spänning och har möjlighet att DC-laddas.
Ett annat sätt att mäta – räckvidd per laddtimme
Det finns dock ytterligare ett sätt att mäta laddhastighet – i utökad räckvidd per laddtimme – km/lt, som alltså avser hur långt du kan köra efter att ha laddat i en timme. Fördelen med detta sätt att räkna och jämföra är att det även tar hänsyn till fordonets elförbrukning, så vi fortsätter väl med våra exempel:
Nissan Leaf förbrukar cirka 1,5 kWh per mil vilket ger en räckvidd på 160 km (24/0,15). Om det tar en timme i praktiken att fylla batteriet med DC-laddning ger det en räckvidd på 160 km/lt. Laddstolpens 4 timmar ger en räckvidd på 40 km/lt medan hemladdningen kan leverera ner till 13 km/lt via ett vanligt enfasuttag.
En större elbil som en Tesla drar som regel mer ström och verkar snitta på 2,5 kWh. Å andra sidan är Teslas egna snabbladdare ofta snabbare än 100 kW så låt oss anta att även Teslan laddar fullt via DC på 1 timme. Det innebär i så fall en räckvidd på 400 km/lt. Laddstolpens 6 timmar ger en räckvidd på 66 km/lt och hemladdning via enfas 15 km/lt.
Vår Zero SR/S med chargetank som drar cirka 0,75 kWh per mil, kan alltså inte DC-ladda, men tack vare den lägre förbrukningen ger en timmes laddning på laddstolpe en räckvidd på 160 km/lt. Vid hemladdning med trefas stannar räckvidden på 120 km/lt.
En Zero SR/S med 2 x 3 kW ombordladdare utan chargetank laddar 80 km/lt både hemma och på laddstolpe. Standard-modellen med enbart en 3 kW laddare når 40 km/lt i laddhastighet medan tidigare generationen Zero med 1,4 kW laddare och 14,4 kWh batteri bara kommer upp i 16 km/lt i laddhastighet.
Så vad är då snabbladdning egentligen?
Inom elfordonsbranschen brukar man tala om DC-laddning som snabbladdning och AC-laddning som destinations- eller hemmaladdning.
Om man istället tittar på laddtiden i förhållande till körtid, eller ökad räckvidd per laddad timme skulle man väl kunna säga att gränsen mellan snabbladdning och icke snabbladdning går där man får en timmes körtid av en timmes laddtid.
När det tar längre tid att ladda än att köra blir restiderna som regel orimligt långa när sträckorna blir längre än räckvidden. Även när laddtiden är kortare än körtiden kan förstås restiderna bli långa, men då öppnar sig i alla fall möjligheten att faktiskt resa lite längre sträckor.
Med en snitthastighet på 80 km/h och en laddhastighet på 160 km/lt går det ju att resa två av tre timmar. En Zero SR/S med chargetank kan därmed klara att köra över 1 200 km på 24 timmar inklusive laddstopp. Innan chargetanken kom tog det 10 timmar att ladda en Zero SR som därmed enbart skulle hunnit köra 320 km på 24 timmar.
Svaret på första frågan är laddtider!
Så svaret på frågan i inledningen om vad som utvecklats mest är definitivt laddtiderna. Så för att sammanfatta – när jag började med elmotorcyklar tog det 8-9 timmar att ladda fullt. Idag går det i princip att göra samma sak på 1 timme såväl hemma som på laddstolpar och laddplatser!
Tips
Byt ut km/h till km/lt (laddtimme)
Laddhastigheten är nu ändrad till km/lt. Mycket tydligare så. Tack för tipset!
Hejsan!
Mycket intressant och till synes felfritt skriven artikel. Mycket bra för att vara om laddning, där det är extremt mycket fel med tex, effekt, energi kW, kwh, CCS,typ2, mode2, DC, AC,,mm. Snabbladdning må vara en svårdefinierad grej?
Nu min fråga: När kom Chargetank? Vilka modeller, årsmodeller kan den eftermonteras på? Ser att det förekommer både Typ1 och Typ2 kontakt på Zero motorcyklar, varför? Typ2 är ju Europastandard.
När jag började med Zero i början av 2017 fanns det en chargetank på 2,5 kW till 2014-2016 års modeller av S, DS, SR och DSR. Modellerna FX och FXS har inte plats för någon chargetank.
Den första chargetanken passade rent fysiskt även till 2017 års modeller men var inte homologiserad (EU-anpassad/godkänd) för 2017 och nyare. Anledningen till att Zero inte EU-godkände laddaren var att de hade en ny chargetank på gång på 6 kW som lanserades till 2018 års modeller och då även gick att använda till 2017 och de äldre modellerna.
Både den första och den andra chargetanken är en enfas laddare och då enfas och typ1 är vanligast i USA fick Europa också typ1-laddare, men med en medskickad typ2-till-typ1-adapter så att vi även skulle kunna ladda på våra typ2-laddstolpar.
När tredje generationens Zero lanserades (SR/F, SR/S och 2022 års SR) var dess chargetank snarlik den tidigare – en 6 kW enfasladdare, men med anpassade anslutningar. Den stora skillnaden var dock att Zero SR/F och SR/S fick en typ2-anslutning med tre faser där de två inbyggda 3 kW-laddarna använder varsin fas och chargetanken den tredje fasen. I Europa i alla fall.
I USA har SR/F och SR/S fortfarande typ1-anslutning och där är alla laddare kopplade till en fas. Då inte alla laddstolpar klarar att leverera 12 kW på en fas har flera amerikanska användare kopplat om och installerat dubbla typ1-kontakter i sina Zero så att de kan sätta chargetanken på en egen typ1-anslutning och använda två laddstolpar samtidigt för att ladda med full effekt. Men det är alltså i USA, i Europa har vi typ2 från början.