Ladetap

Ladetap under hurtig DC-lading er forskjellen mellom energien som leveres av ladestasjonen og energien som til slutt lagres i bilens batteri.

Forskjellen indikerer normalt ikke en unøyaktig lader. Offentlige DC-ladere bruker regulerte målesystemer for fakturering, men de måler ladingstransaksjonen – ikke den endelige mengden kjemisk energi som lagres i battericellene.

Noe energi blir til varme i kabler, koblinger, bilens maskinvare og selve batteriet. Noe forbrukes bevisst av batterioppvarming, kjøling, pumper, vifter, styreenheter og andre systemer som er i drift under ladestoppet.

I denne artikkelen omfatter ladetap begge deler:

• fysiske tap som omdanner elektrisk energi til varme
• tilleggsenergi som kjøretøyet bruker under lading

Tilleggsforbruk er ikke nødvendigvis bortkastet energi. Batterioppvarming og kjøling kan være nødvendig for rask, sikker og gjentakbar lading. Likevel lagres ikke den energien i batteriet.

Beregning av ladetap

Ladetap uttrykkes normalt som en prosent:

Ladetap = (Levert energi - Lagret energi) / Levert energi

Hvis en lader leverer 70 kWh og batteriet lagrer 66 kWh, er det estimerte ladetapet:

(70 kWh - 66 kWh) / 70 kWh = 5.7%

Ladeeffektivitet er det inverse uttrykket:

Ladeeffektivitet = Lagret energi / Levert energi

I dette eksemplet er ladeeffektiviteten omtrent 94.3%.

Vanskeligheten ligger ikke i formelen, men i å få en nøyaktig verdi for energien som faktisk er lagret i batteriet.

Hva laderen måler

En offentlig DC-lader måler den elektriske energien som overføres under ladestoppet. Dette er verdien som brukes til å beregne regningen og som normalt vises på laderens display eller på ladekvitteringen.

Det er viktig å skille mellom fire ulike verdier:

• Fakturert energi måles av laderen i kWh.
• Ladereffekt er den umiddelbare ladehastigheten rapportert av laderen i kW.
• Kjøretøyets ladeeffekt måles eller estimeres av kjøretøyet.
• Energi lagt til i batteriet må normalt beregnes fra batteridata eller estimeres fra endringen i ladetilstand.

Laderen måler ikke den endelige kjemiske energien som lagres inne i cellene. Et ladestopp kan derfor måles korrekt, samtidig som batteriet lagrer færre kilowattimer enn laderen rapporterer.

Hva bilens display viser

Ladeeffekten som vises inne i bilen, kan være litt lavere enn effekten som vises av laderen.

Laderen og bilen bruker separate sensorer og beregninger. Laderen måler i henhold til sitt godkjente målesystem, mens bilen beregner en verdi ut fra målinger i sitt eget høyspenningssystem.

Det eksakte målepunktet på bilsiden varierer mellom produsenter. Avhengig av konstruksjonen kan den viste effekten representere:

• effekt som går inn i kjøretøyet
• effekt på den interne høyspenningsbussen
• effekt som når batteripakken
• en verdi beregnet av batteristyringssystemet

Tallet som vises i bilen bør derfor ikke automatisk tolkes som nettoeffekt som lagres i cellene. Intern motstand i batteriet, forbruk til termisk styring, lavspenningsforbrukere og andre tap kan fortsatt oppstå utenfor eller etter verdien som vises på displayet.

Dette forklarer hvorfor tre ulike tall alle kan være gyldige:

1. laderen viser den høyeste effekten eller energien
2. bilen viser en litt lavere ladeverdi
3. batteriet lagrer mindre energi enn noen av verdiene antyder

Juridisk måling og sertifisering

Offentlig ladeutstyr som brukes til kommersiell fakturering, er underlagt krav til lovpålagt metrologi. Prinsippet kan sammenlignes med en drivstoffpumpe: kunden må faktureres ved hjelp av et målesystem som holder seg innenfor definerte nøyaktighetsgrenser.

I EU endret direktiv (EU) 2026/706 måleinstrumentdirektivet for å inkludere målesystemer for elbilladeutstyr. Det trådte i kraft 9. april 2026. Medlemsstatene må gjennomføre kravene innen april 2028 og anvende sine nasjonale tiltak fra oktober 2028, med overgangsbestemmelser for utstyr og sertifikater som allerede er på markedet.

Direktivet definerer overføringspunktet som punktet der energi overføres mellom EVSE og kjøretøyet. Selv om den fysiske måleren kan være installert inne i ladeskapet, må det godkjente EVSE-målesystemet ta hensyn til energien som leveres ved det definerte overføringspunktet. Kabelvarme bør derfor ikke bare antas å være fullt lagt til kundens fakturerte energi.

Internasjonalt gir OIML G 22 veiledning som dekker de metrologiske og tekniske kravene til både AC- og DC-EVSE, inkludert godkjenning, verifisering, testing, metrologiske data og fullstendig målesystematferd.

I USA inkluderer NIST Handbook 44 spesifikasjoner og nøyaktighetstoleranser for elektriske kjøretøys drivstofforsyningssystemer. NIST publiserer også testprosedyrer for vurdering av kommersielt elbilladeutstyr opp mot disse kravene.

Disse reglene sikrer at den kommersielle transaksjonen måles rettferdig. De betyr ikke at hver fakturerte kilowattime lagres i bilbatteriet.

Hvor ladetap oppstår

Under HPC-lading konverterer ladestasjonen nettets AC til kontrollert DC-effekt og leverer den til kjøretøyets høyspenningssystem. Bilens ombordlader for AC er forbigått, men flere andre taps- og forbrukssteder gjenstår.

De viktigste bidragene er:

• motstand i kabel og kontakt
• motstand i kjøretøyets ladeinngang og kontakter
• kontaktorer, samleskinner, sensorer og høyspenningskabler
• spenningsomforming der det er nødvendig
• intern motstand i battericellene
• batterioppvarming og kjøling
• kjølevæskepumper, vifter, ventiler og kompressorer
• batteristyring og annen styreelektronikk
• DC/DC-forsyning til lavspenningssystemet

Forskjeller forårsaket av avrunding av SoC eller kapasitetsestimater er ikke fysiske ladetap. De er kilder til usikkerhet når man prøver å beregne tapet fra offentlig tilgjengelige ladedata.

Tap i kabel og kontakt

Høy strøm skaper varme i ledere og elektriske kontakter. HPC-kabler er derfor ofte væskekjølt, slik at de kan føre flere hundre ampere uten å bli for tykke, tunge eller varme.

Den fysiske energimåleren kan være plassert inne i ladekabinettet, før den permanent festede kabelen. Likevel tar lovpålagt metrologi hensyn til oppførselen til hele målesystemet og dets definerte overføringspunkt, ikke bare plasseringen av målerkomponenten.

Tap i kabel og kontakt er fortsatt teknisk viktige. De påvirker termiske grenser, kabelkjøling, ladeeffektivitet og maksimal strøm utstyret kan opprettholde.

Disse tapene blir stadig mer relevante ved 500–800 ampere. Ved slike strømmer kan små endringer i kontaktmotstand, ledertemperatur, kabeldesign og kontaktkjøling ha merkbar effekt på varmeutviklingen.

Elektriske tap på bilsiden

Etter å ha kommet inn i kjøretøyet, passerer ladestrømmen gjennom ladeinngangen, kontaktorer, strømsensorer, samleskinner, høyspentkabler og eventuelt spenningsomformingsutstyr før den når batteriet.

Hver leder og hver forbindelse har en viss motstand. Motstanden kan være svært lav, men strømmen under HPC-lading er høy.

Elektrisk oppvarming følger:

Effekttap = Strøm² × Motstand

Siden strøm opphøyes i annen, gir en dobling av strømmen fire ganger så stort resistivt tap hvis motstanden forblir uendret.

Til en grov sammenligning:

• 200 kW ved 400 volt krever rundt 500 ampere
• 200 kW ved 800 volt krever rundt 250 ampere

Dette er én grunn til at høyspenningsarkitekturer er nyttige for hurtiglading. De kan levere samme effekt ved lavere strøm, noe som reduserer resistiv oppvarming i kabler, kontakter og høyspentledere.

Faktisk batterispenning endres med SoC og belastning, så «400-volts» og «800-volts» er arkitekturklasser snarere enn faste driftsspenninger.

Intern batteritap

Litium-ion-celler har intern motstand. Når ladestrøm passerer gjennom cellene, blir en del av innkommende energi til varme i stedet for lagret kjemisk energi.

Internt batteritap varierer med:

• cellekjemi
• celleformat og elektrodeutforming
• batteritemperatur
• ladestrøm
• ladetilstand
• batteriets alder
• produsentens ladeloggikk

Tapet er ikke konstant gjennom et ladestopp. Cellene kan generere mer varme under høystrømslading, mens lading nær full SoC bruker lavere strøm, men tar lengre tid.

Hvis batteritemperaturen stiger over det foretrukne driftsområdet, reduserer bilen ladeeffekten eller øker kjøleinnsatsen. Hvis batteriet er for kaldt, kan bilen bruke en del av den innkommende energien til å varme det opp.

To elbiler med samme oppgitte toppladeeffekt kan derfor ha ulik ladeeffektivitet og ulik termisk oppførsel.

Energiforbruk til termisk styring

Høy effektlading er også en prosess for termisk styring.

Under et ladestopp kan bilen drive:

• kjølevæskepumper
• radiatorkjølevifter
• kjølemiddelkompressor
• kjølevæskeventiler
• batterikjøler
• høyspenningsvarmer
• varmepumpe
• batteri- og ladestyringsenheter

Disse systemene bruker elektrisk energi, men formålet deres er å holde cellene og ladeutstyret innenfor et akseptabelt temperaturområde.

Den oppdaterte Porsche Taycan illustrerer størrelsen på det termiske systemet som kreves for vedvarende HPC-lading. Porsche oppgir lading opptil 320 kW på egnet 800-volts utstyr, med mer enn 300 kW tilgjengelig i opptil fem minutter under egnede forhold. Porsche har også oppgitt at den reviderte batterikjøleplaten økte kjølekapasiteten fra 6 til 10 kW.

Tallet 10 kW beskriver varmefjerningskapasitet, ikke nødvendigvis 10 kW elektrisk forbruk. Et kjølesystem med kjølemiddel kan flytte mer termisk energi enn den elektriske effekten som forbrukes av kompressor, pumper og vifter.

Likevel reduserer den elektriske energien som brukes av det termiske systemet, mengden som er tilgjengelig for lagring under ladestoppet. Effekten er relativt liten mens batteriet mottar mer enn 300 kW, men den blir mer betydelig når ladeeffekten avtar eller når oppvarming eller kjøling fortsetter over lengre tid.

Hvordan temperatur påvirker ladetap

Kaldt batteri

Et kaldt batteri kan vanligvis ikke ta imot maksimal ladeeffekt. Bilen kan derfor varme opp batteriet før ankomst, under ladestoppet eller begge deler.

Når batterioppvarming skjer mens bilen er koblet til laderen, brukes en del av den leverte energien av varmeelementet og kjølesystemet i stedet for å øke SoC.

Dette kan gjøre den effektive forskjellen mellom fakturert energi og energi lagt til i batteriet betydelig større enn under et ladestopp i varmt vær.

Rutebasert batteriforvarming kan forbedre resultatet. Bilen bruker energi under kjøring for å bringe batteriet nærmere ønsket ladetemperatur, slik at den kan begynne å lade raskere etter ankomst. Forvarming gjør ikke oppvarmingsenergien gratis, men den endrer når og hvor energien brukes.

Varmt batteri

Et varmt batteri kan kreve aktiv kjøling under lading. Dette kan skje etter:

• langvarig kjøring i høy hastighet
• kjøring i fjellterreng
• gjentatte HPC-ladestopp
• høy omgivelsestemperatur
• kraftig akselerasjon kort tid før lading

Kompressoren, kjølevæskepumpene og radiatorviftene kan da gå på høy effekt. Hvis det termiske systemet ikke kan opprettholde nødvendig celletemperatur, reduserer bilen ladeeffekten.

Føreren kan merke høytlydte kjølevifter, varm luft som forlater bilen eller en ladekurve under forventet nivå.

Hvordan SoC påvirker ladetap

Ladetap er ikke konstant gjennom ladekurven.

Ved lav og middels SoC kan et varmt batteri ta imot svært høy strøm. Dette gir mer resistiv varme i cellene og i høyspentkomponentene.

Ved høyere SoC avtar ladeeffekten og strømmen faller. Umiddelbare resistive tap kan da være lavere, men den resterende delen av ladestoppet tar lengre tid. Pumper, vifter, styreenheter og andre systemer fortsetter å forbruke strøm i hele denne perioden.

Lading fra 80 til 100% kan derfor være relativt ineffektiv når det gjelder tid og tilleggsenergi, selv om strømmen er lavere enn under den høyeffektdelen av ladestoppet.

Dette er én grunn til at 10–80% har blitt det vanligste intervallet for sammenligning av hurtig DC-lading.

Estimering av batterienergi fra SoC

Ladetester estimerer ofte lagret energi fra SoC-endringen og bilens oppgitte nyttbare batterikapasitet.

For eksempel:

80 kWh nyttbar kapasitet × 70% SoC-økning = 56 kWh estimert energi lagt til i batteriet

Hvis laderen rapporterer 59 kWh under samme 10–80%-ladestopp, blir det beregnede tapet:

(59 kWh - 56 kWh) / 59 kWh = 5.1%

Denne beregningen er nyttig, men ikke en presis måling.

Mulige kilder til usikkerhet inkluderer:

• avrundede SoC-verdier
• ikke-lineær SoC-rapportering
• ukjent batteritemperatur
• nyttbar kapasitet som endres med temperaturen
• håndtering av buffer i topp og bunn
• batterialdring
• BMS-kalibrering
• tilleggsforbruk under ladestoppet
• små tidsforskjeller mellom avlesninger

For eksempel beviser ikke en vist endring fra 10% til 80% at batteriet har fått nøyaktig 70.00% av sin nåværende nyttbare kapasitet.

Hvorfor et ladestopp ikke kan måle batteriets SOH

En offentlig ladekvittering kan ikke brukes som en direkte test av batterikapasitet eller batterihelsestatus.

Anta at en elbil lader fra 10% til 80%, og at laderen rapporterer 63 kWh levert. Hvis man deler 63 kWh på 70%, vil det antyde en batterikapasitet på 90 kWh.

Den konklusjonen ville være upålitelig fordi de 63 kWh omfatter mer enn energien som lagres i batteriet. De kan også omfatte:

• elektriske tap og batteritap
• batterioppvarming eller kjøling
• pumper, vifter og styresystemer
• energi som tilføres lavspenningssystemet
• energi som forbrukes mens kjøretøyet forblir aktivt

SoC-verdiene gir ytterligere usikkerhet gjennom avrunding, BMS-estimering, temperaturavhengig nyttbar kapasitet, bufferhåndtering og mulig rekalibrering.

En enkelt ladestopp kombinerer derfor for mange ukjente faktorer til å isolere batterinedbrytning.

Gjentatte ladestopp under like forhold kan vise en grov trend, men de er fortsatt ikke det samme som en kontrollert kapasitetstest. Bedre kilder for å vurdere SOH er:

• data fra batteristyringssystemet
• produsentens diagnoseverktøy
• gjentatte kontrollerte utladings- og oppladingstester
• målt batteristrøm og -spenning over en definert syklus
• langsiktige trender for nyttbar kapasitet under sammenlignbare forhold

Selv disse metodene må ta hensyn til batteritemperatur, SoC-kalibrering og produsentens bufferstrategi.

Laderens kWh forteller hvor mye energi laderen leverte. Det avslører ikke direkte hvor mye nyttbar batterikapasitet som gjenstår.

Hvordan EVKX håndterer ladetap

EVKX ladekurver er basert på ladeeffekt på laderens side. Dette gjenspeiler det føreren opplever ved en offentlig lader: levert effekt, ladetid og energi levert av laderen.

For å konvertere energi levert av laderen til estimert batterienergi bruker EVKX for tiden en flat antakelse om 5% ladetap.

Estimert batterienergi = Energi levert av laderen × 0.95

For eksempel:

50 kWh × 0.95 = 47.5 kWh

EVKX vil derfor estimere:

• 50 kWh levert av laderen
• 2.5 kWh ladetap og tilleggsforbruk
• 47.5 kWh lagret i batteriet

5%-verdien er en beregningsantakelse, ikke en målt verdi for hvert kjøretøy eller hvert ladestopp.

Faktisk ladetap kan være lavere eller høyere avhengig av:

• batteri- og omgivelsestemperatur
• ladestrøm
• ladetilstand
• batterikjemi og pakkedesign
• kabel og ladeutstyr
• aktivitet i termisk styring
• kjøretøyets tilleggsforbruk

Bruk av én konsekvent antakelse gjør det enklere å gjenskape EVKX-ladesammenligninger på tvers av kjøretøy. Verdiene bør tolkes som komparative estimater, ikke laboratoriemålinger av batterienergi.

Den samme begrensningen gjelder for beregnet rekkevidde per minutt. Den avhenger både av estimert batterienergi og av et antatt forbruk.

Hva ladetap betyr for førere

Ladetap merkes vanligvis indirekte, ikke som en egen verdi.

Det kan vise seg som:

• flere kWh fakturert enn forventet ut fra økningen i SoC
• ulike effektverdier på laderen og i bilen
• økt energiforbruk under vinterlading
• høye kjølesystemer under lading i varmt vær eller ved gjentatt lading
• høyere kostnad per nyttbar kWh enn det laderprisen alene antyder

Ladetap er bare én del av den praktiske ladeopplevelsen. For langkjøring er ladekurvens form, tilgjengelighet på ladere, batteriforvarming, pålitelighet og ladestoppets varighet vanligvis mer merkbare.

For detaljerte ladekontraster er imidlertid skillet mellom levert og lagret energi avgjørende. En lader kan være nøyaktig og fakturere ladestoppet korrekt, samtidig som batteriet lagrer mindre energi enn laderen leverte.

Relaterte begreper

• High-Power Charging
• Hurtig DC-lading
• Ladekurve
• Batteriforvarming
• Ladeeffektivitet
• Ladetilstand
• Batterihelsestatus
• Nyttbar batterikapasitet
• Batteriets termiske styring
• Lovpålagt metrologi