100 km laden in 4 Minuten.

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.301
23
Filderstadt
www.elweb.info
#1
Porsche selbst hat einen Twitter Post veröffentlicht, der zeigt dass man mit dem Taycan 100 km in 4 Minuten nachladen kann.
Hochgerechnet: ca. 200Wh/km > 20kWh für 100 km > 20 kWh in 4 Minunten > 300 kW durchschnittliche Ladeleistung.

Gab es in letzte Zeit noch Überlegungen, mit welcher Ladeleistung der Porsche laden kann, scheint es jetzt klar dass die Anfangsladeleistung über 300 kW liegen wird. Porsche hat das in dem Tweet auch bestätigt.

Wie bei allen Fahrzeugen wird die Ladeleistung zum Ende der Ladung abnehmen. Das Bild zeigt eine Ladeleistung von 245 kW bei 49%, das ist doppelt so hoch wie alle bisherigen PKW.

http://instagr.am/p/BomJv2IngVI/
2018-08-23-23-48-14-jpg.2880

Testladestation in Jettingen, Scheppach, Foto Ralf Wagner
 

Berni

Neues Mitglied
02.10.2018
10
4
24148 Kiel
#2
Wie ich irgendwo gelesen habe, arbeitet Porsche mit 800V, damit bekommt man bei gleichem Strom die doppelte Ladeleistung. Die meisten anderen arbeiten mit 400V. Da aber die Batterie ihre Ladeschlussspannung nicht überschreiten darf, ist diese bei so hohem Strom schnell erreicht. Je voller die Batterie, desto mehr geht der Strom und damit die Leistung nach unten. (IU Kennlinie). Je mehr Ladestrom ich in die Batterie drücke, desto schneller beginnt der Regelvorgang.
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.301
23
Filderstadt
www.elweb.info
#3
Da in der Batterie, Zellen in Reihe und Parallel geschaltet werden, kommt es letztlich auf die Ladeleistung im Verhältnis zur Kapazität, landläufig auch C-Rate genannt. Eine Ladeleistung von 300 kW zu 100kWh Kapazität wären 3 C und ziemlich einzigartig.
 
#4
Da in der Batterie, Zellen in Reihe und Parallel geschaltet werden, kommt es letztlich auf die Ladeleistung im Verhältnis zur Kapazität, landläufig auch C-Rate genannt. Eine Ladeleistung von 300 kW zu 100kWh Kapazität wären 3 C und ziemlich einzigartig.
3C würde heißen: in 20 Minuten von ganz leer auf ganz voll. Na ja, nur wenn bei 80% nicht etwas runtergeregelt wird. Sonst etwas länger.
Aber neulich auf einem Kongress hörte ich einen Vortrag von Mahle. Dort arbeitet man schon an 6C Ladung, also in 10 Minuten voll. "Dran arbeiten" heißt, dass man hauptsächlich die Kühlung der Zellen in den Griff bekommen muss und will. Denn das ganze wird mehr oder weniger ein thermisches Problem. Es wird da schon extrem, denn bereits bei der Zellenkonstruktion kommt es auf die innere Wärmeverteilung und Wärmeausleitung an. Man denkt sogar über Zellen nach, die intern Kühlungskänale haben, sozusagen in die Zellen eingebaut. Und nochwas: Die Zellen hat man zwar noch nicht (die technischen Daten und Masse schon), sind aber angekündigt. 2020 oder 2022. Gar nicht mehr so lange hin. Da kommt schon was auf uns zu...

[Kopfschüttelmodus EIN]
Natürlich stellt sich die Frage über die Sinnhaftigkeit. Dann wird erst sehr schnell geladen, und danach der Wagen am Rasthaus abgestellt für eine ausgiebige Kaffee- oder Mittagspause.
[Kopfschüttelmodus AUS]

Das ändert nichts über die Sinnhaftigkeit von 350 kW Ladestationen. Nicht für Audi und Porsche, aber wird wohl nötig für Busse und LKWs. Die Stecker und Kabel werden dann ein Problem. CCS über Combo und mit Wasserkühlung. 5 Minuten werden nicht das Problem sein, aber schaun wir mal, wie warm die nach einer oder zwei Stunden Laden mit 350 kW sind. Denn es fließen über die dafür klein anmutenden Stecker und Kabel doch über 400 A. Oh Oh, und dann kommt nach Ladeende gleich der nächste Bus und will schnell laden. Rapidgate läßt grüßen.

Gruss, Roland
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.301
23
Filderstadt
www.elweb.info
#5
Hallo Roland, die Frage "brauchts das?", habe ich genau an den richtigen Stellen schon gestellt.

Das technisch machbare ist nicht das technisch sinnvolle. Eine Ladung in der Zeit eines herkömmlichen Tankvorgangs ist das Entwicklungsziel, aber auch aus meiner Sicht völlig gaga. Die Technik wird massiv belastet, es braucht hohen Aufwand in die Kühlsysteme, ganz zu schweigen von der Verlustwärme. Klar, die Impedanzen der Zellen werden niedriger, die Spnnungen höher, die Ströme kleiner, aber wieviel ist genug.

Schon 100 kW halten finde ich super, dass dann aber gerne bis 80%.
 
Gefällt mir: Berlingo-98

Andreas106

Neues Mitglied
29.03.2011
15
0
#6
Endlich wird der Begriff "Schnellladen" korrekt verwendet. Der Teil "Schnell" in Schnellladen enthält eine Zeitkomponente. Nirgends in "Schnellladen" ist eine Leistung versteckt. Gemessen wird die "Schnelligkeit" mit der C-Rate.
Die Geschwindigkeit der Ladung bestimmt der Faktor vor dem C. Alles größer 2C kann man als schnell Bezeichnen. Der Porsche mit seinen 3C ist wirklich gut unterwegs. Ein Tesla 85 kommt bei 120 kW Ladeleistung nur auf 1,4C - das ist nicht schnell ;)
Aber unsere alten Drillinge kommen bei 16 kWh auf eine Ladeleistung von 40 kW. Das sind sportliche 2,5C! :)
 
#7
Schon 100 kW halten finde ich super, dass dann aber gerne bis 80%.
Ja, da sind wir uns wohl ziemlich einig über die Sinnhaftigkeit der hohen Ladeleistungen. Aus Deiner Feder hat diese Einschätzung durchaus einen hohen Stellenwert aufgrund Deiner langen Praxis damit in einigen Fahrzeugen und aufgrund jetziger tatsächlicher Ladepraxis mit Deinem Tesla S.

Mit einer vernünftigen Reiseplanung braucht man gerade beim Tesla meiner Meinung nach meist mehr Zeit für die Essenspause als fürs Laden. Ist jedenfalls meine konkrete Erfahrung als Mitfahrer bei einigen Touren.

Zur Definition "Schnellladen" gibt es wohl schon Standards und Normen: Langsamladen, z.B. an einer Heimladebox geht für alles bis 6 kW, Normalladen über Typ2 ist dann bis 22 kW, und darüber fängt das Schnellladen an. Von der Batterieseite betrachtet würde ich alles bis 1C noch als normal ansehen, darüber fängt dann die Schnellladung an. 1C bis 2C scheint ja noch mit vertretbarem Aufwand zu gehen. Bei 4C oder 6C Ladung wirds extrem aufwendig mit dem elektrischen und thermischen Mangagement. Was ist eigentlich mit Lithium-Titanat Akkus, die nach meinen Beobachtungen sowohl in Schiffen (Fähren) als auch in Bussen eingesetzt werden? Die scheinen die hohen Ladeströme sowie auch richtig viele Zyklen besser zu können. Auch hohe und tiefe Temperaturen machen die besser mit. Dafür sind sie schwerer und teurer als die anderen Lithium-Zellen.

Na ja, eine bewährte Methode, Projekte zu verbieten oder anderweitig zu verhindern, ist ja der Brandschutz. Gilt nicht nur für Flughäfen oder Holzhäuser im Wald, sondern seinerzeit auch für Hochtemperaturakkus in Autos. Laut inoffizieller Aussage eines TÜV Mitarbeiters Anfang der 90er Jahre hatten die keine Chance auf Zulassung in Autos. Sind dann ja auch nie über ein paar Versuchsprojekte hinaus gekommen. Aber das ist eine andere Geschichte..

Eine schöne neue und hier noch wenig erwähnte Einheit ist die Ladegeschwindigkeit in km pro Stunde. Genauer in km Reichweite pro Stunde geladen. Das sind für jedes Fahrzeug eigene Werte, weil die Ladegeschwindigkeit sowohl vom Fahrzeug als auch von der Ladestelle abhängt.
Beispiele: ZOE an 22kW Typ2 Station kommt auf knapp 140 km/h. TeslaS an gleicher 22kW Ladesäule (wenn der 22kW Lader drin ist) auf rund 100 bis 120 km/h. Tesla S an einem 120kW Supercharger fängt mit rund 600 km/h Ladegeschwindigkeit an.

Gruss, Roland
 
Zuletzt bearbeitet:
Gefällt mir: Ralf Wagner

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
7.928
0
#8
Die Sinnhaftigkeit - muß dann auch noch in Bezug auf Netzlast gestellt werden - Wenn neben der E-Tanke kein Tubogeladener Schiffdiesel sein Werk tut - der ein AKKU-Container (oder die Finanzierung dessen)

Wenn ich mir die Vergangenheit vor Augen halte - Was für "sinnvolle" Diskussionen über Netzlasten und die "schädlichen" Auswirkungen von Elektrofahrzeuge auf lokale Netze. Und da hatte man noch eher so was um die 150KW- Pro Anschluss im Auge.
Und man sich hier bei der Kritik an den Tendenzen und ob das Wirklich alles sein muß - hier eine Watschen abholen durfte.

400KW Pro Fahrzeug wenn auch nur 10min und das mal X - damit bekomme ich ganz bestimmt Problem in bestehende Netzstrukturen.
Was dann wieder den Versorgern in die Hände spielt Ihre "Altlasten" weiter zu betreiben ; Trassen zu bauen die zumindest in Teilen zu hinterfragen sind und auch andere Fragwürdeige Dinge um z.b. Dezentralle Netzte zu behindern usw.

Und dazu braucht es dann keine Millionen von Kleinwagen und Alltagsfahrzeugen mit kleinen "Dosen"
Sowas könnte man auch als das "Pferd von hinten aufzäumen" nennen.

Und die Milliarden die ohnehin noch in die Ladesäulentechnik gesteckt wird, die keine mehrere hundert KW beherrschen.
Was alles nicht die E-Milität vorranbringt im Gegensatz - wenn nicht endlich Gesetzte u.a. zur Abänderung des WEG-Eigentumregeleungen führt (Der Privatman zu Hause Laden KANN wenn ER will) (aber auch da stehe ich - dem Abwatschen nach inkompetent alleine nach Meinung 1-2 Leuten hier)
Ich persönlich sehe da keine Kostendeckung bei der Megaladesäulentechnik was irgendwann entweder zum Sterben von Betreiberen führt oder Jetzt Spinne ICH MAL (BS-Verschwörungsgedanken) zu einer Zwangsumlage bis zum Verbot des privaten Ladens führt.
 

Andreas106

Neues Mitglied
29.03.2011
15
0
#9
Hallo Roland,

1C bis 2C scheint ja noch mit vertretbarem Aufwand zu gehen. Bei 4C oder 6C Ladung wirds extrem aufwendig mit dem elektrischen und thermischen Mangagement.
Die mögliche C-Rate hängt von der Zell-Physik ab. Man kann entweder Hochenergie-Akkus bauen, oder Hochleistung-Akkus.
Das liegt an der Physik. Entweder ich habe sehr dünne Strukturen, dann habe ich eine hohe Energiedichte, oder ich verwende breite Strukturen. Dann können hohe Ströme fließen.
Tesla verwendet Hochenergie Zellen mit über 300 Wh pro kg. Deshalb kann man diese Zellen auch nicht "Schnellladen". Die C-Rate ist kleiner 2.
Natürlich kann es sein, daß man in Zukunft die Akkutechnologie verbessert. Dann sind vielleicht Zellen mit 600 Wh/kg möglich. Die kann man aber dann evtl. nur mit <2C laden. Dafür könnte man mit dieser Technologie Zellen mit 300 Wh/kg fertigen, die sich dann mit 5C laden lassen.
Bei Modellbau Akkus sind 50C "normal". :)
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.301
23
Filderstadt
www.elweb.info
#10
Wenn die Kapazitäten in den Fahrzeugen größer wird, fällt die C Rate trotz steigender Ladegeschwindigkeit, das vereinfacht dann vieles wieder.

Meine Erfahrung ist, dass nach zwei Stunden Fahrt, ich und meine Mitfahrer eine Pause brauchen und das nicht nur für 8 Minuten... Ich finde es also wenig sinnvoll aus Sicht der Pausen, dass das Fahrzeug weniger Pausen braucht als der Mensch.

Anders ist es aus Sicht der Infrastruktur. Je schneller geladen wird, umso weniger der Ladestationen braucht man. Kommt man mit den Fahrzeugen auf ähnliche Ladegeschwindigkeiten wie die Tankvorgänge bräuchte man nicht mehr Schnell-Ladestationen als Zapfsäulen. Abziehen kann man dann noch, dass viele auch zu Hause oder sonstwie langsam laden können. Die notwendig Infrastruktur reduziert sich dann sogar gegenüber den Tankstellen.

Es wird ein Mix werden, zwischen Destination Charging (bis 22kW heißt es Normallladen) und Schnellladen (mehr als 22kW), bzw High Power Charging ab 150kW.
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
7.928
0
#11
Wenn die Kapazitäten in den Fahrzeugen größer wird, fällt die C Rate trotz steigender Ladegeschwindigkeit, das vereinfacht dann vieles wieder.

.....nach zwei Stunden Fahrt, ich und meine Mitfahrer eine Pause brauchen und das nicht nur für 8 Minuten... Ich finde es also wenig sinnvoll aus Sicht der Pausen, dass das Fahrzeug weniger Pausen braucht als der Mensch.

Abziehen kann man dann noch, dass viele auch zu Hause oder sonstwie langsam laden können. Die notwendig Infrastruktur reduziert sich dann sogar gegenüber den Tankstellen.

.
Hm 2Stunden ... nun da kenne ich nicht Wenige die machen mehr die Würden auch keinen Verbrenner kaufen der sie alle zwei Stunden zwingen würde....:cool:
Werten wir mal als rein persönliche Marke :whistle:

DASS viel Zuhause - gut man definiere mal VIELE ein Paar Hundert tausend die ......

Der REST wird wie die jetzige Eigentumsgesetzte und deren Auslegung aussieht NICHT zuhause laden können und wenn derzeit durch glückliche Umstände doch - garantiert nicht wenn sie umgezogen sind. AN DIESER SACHLAGE so meine derzeitige KENNTNIS WIRD SICH VORERST NICHTS DRAN ÄNDERN.
Somit das restliche voRWEgehen der Politik/Gesetzgeber doch in der Praxis was anderes zeigt.
Zwangsmeldung der Ladestellen -> unter anderen ehemalige Begründung weil die und die Versorger plannen müßen weil bald es Problem gibt oder geben kann - aber kein Problem Schnelllader ab dem Anschlusswert eines MehrFamilleinenhausses in Masse installieren zu lassen. (10 Schnelllader in einem Ortsnetzt die gleiche Netzlast bringen wie Hunderte Normallader anderer:mad: (mal den Gleichzeitigfaktor aussen vor gelassen um das hier nicht ausarten zu lassen)
-Dann die LSV die von den Deutschen noch verschlimmbessert weden mußten.
-Dann noch der TYP2 zwingend und andere in der selben Stelle zu verbieten wenn man Vergünstigungen welcher Art auch immer haben wollte.
-Bei den angedachten Leistungen der Typ2 so wie er in Massen installiert werden soll ohne das man zuhause laden kann ebenso bald abgelöst werden könnte mal ganz zu schweigen von der Induktionstechnik die sich dann in "kleinen" Leistungen noch mehr wird durchsetzten können - Wenn mal das, als manigfaltige Störquelle mal aussen vor lassen.
 

Andreas106

Neues Mitglied
29.03.2011
15
0
#12
Denn es fließen über die dafür klein anmutenden Stecker und Kabel doch über 400 A.
Zu dieser Angabe habe ich aktuell einen passenden Artikel bei Golem gefunden.
Core i9-9900K und Core i9-9980XE sind verlötet

Dort ist zu lesen:
Unseren Informationen zufolge sind mit einem High-End-Mainboard etwa 150 Watt bei Last auf allen acht Kernen realistisch.
150 W hört sich banal an. Aber bei einer Core-Spannung von ca. 1,5 V (eher weniger!) sind das ca. 100 A die in die kleine CPU rauschen. :alien:
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
7.928
0
#13
Zu dieser Angabe habe ich aktuell einen passenden Artikel bei Golem gefunden.
Core i9-9900K und Core i9-9980XE sind verlötet

Dort ist zu lesen:

150 W hört sich banal an. Aber bei einer Core-Spannung von ca. 1,5 V (eher weniger!) sind das ca. 100 A die in die kleine CPU rauschen. :alien:
1.Nun haste mal die Anzahl der Kontakte gezählt - ich nehem dir das mal ab fast 1200!
wenn nur 10% Last tragend wären, ist das nach deiner Rechnung unter 1A pro Kontakt.
selbst bei 5% wären das unkritische 2A.

2. 150 sind nur Kurze Impulsleistung. . die Typische Verlustleistung bei 5Ghz liegt laut Intel bei etwas um die 100W - relativiert sich also noch etwas mehr.

3. Was die Verlustleitung im Proz. angeht - bei den von dir benannten Teilen wird er Wärmeverteiler verlötet somit ein viel bessere Wärmeübergang gewährleistet.

Insgesamt nichts was uns aus dem Gleichgewicht bringen sollte - wenn man jetzt den Querschnitt der Kontakte nehmen könnte und multipliziert - würden wir sicher blass werden was da im Quadrat rauskommt.
Nichts desto Trotz wird dort die Taktfrequenzen seit Dekaden nur möglich, in dem man abartigen Kühlaufwand akzeptiert - grade im Top-Bereich. Dem bei Ladesteckern und Kabeln in der so "rostigen" Zukunft genauso daherkommt.
Steckergehäuse und Kühlung dann vielleicht im Verhältnis x mal 100 zu 1 der Kontaktmasse steht - wie bei den CPU´s Chipmasse zu Kühlkörper und Extralüftung.

Somit hin das gleiche Thema zum gleichen Problem die gleiche Lösung - der Energievernichtung - weil man "over the top" La(n)den muß
 
#14
Core i9-9900K und Core i9-9980XE sind verlötet
Dort ist zu lesen: 150 W hört sich banal an. Aber bei einer Core-Spannung von ca. 1,5 V (eher weniger!) sind das ca. 100 A die in die kleine CPU rauschen. :alien:
Na ja, wenn ich dies so lese:
Im Übertaktungsversuch gelang Splave dann unter Flüssigstickstoff und dem Einsatz von 1,7 Volt regelmäßig 6,9 GHz, wobei manche Exemplare auch 7,1 GHz schafften (jeweils auf allen Kernen). Intel hatte auch ein paar Benchmarks zur Hand, aber die waren erwartungsgemäß nicht linear. Heißt im Klartext, dass der hohe Takt in der OC- und Rekordjäger-Community zwar gerne gesehen wird, aber der hohe Einsatz kaum gerechtfertigt ist, wenn es darum geht, die Leistung auch auf die Straße zu bringen.
Praxisnäher sind da schon Kühlungen unter Luft und Wasser mit etwas moderateren Spannungen. Da ist dann aber auch deutlich schneller das Ende der Fahnenstange erreicht. Laut Splave sind unter Wasser und fast schon handzahmen 1,4 Volt noch 5,3 GHz drin, was auch nicht zu verachten ist, geht man vom 3,6 GHz schnellen Basistakt aus.


[SAT modus EIN)
.... dann denke ich, dass die Batteriesystemintegratoren und Ladesystemhersteller sich hier noch was für die "Hochleistungsladesysteme" (oder wie immer man das dann nennen wird) abschauen können. Kühlung mit Flüssigstickstoff.... oder gleich unter Wasser. Und auch die Kontaktierung über 1000er kleiner vergoldeter Kontakkügelchen könnte man übernehmen.

So ganz unmöglich scheint das mit dem Flüssigstickstoff nicht zu sein. Von einem studentischen Rennteam hörte ich mal, dass die ihre kleinen 1,5 kg Modellbaumotörchen damit kühlten. 11 kW pro Rad und dann natürlich Vierradantrieb. Formula-e. Na ja, Kurzzeiteinsatz. Einmal beschleunigen, mehr nicht. Aber das ist wieder mal eine andere Geschichte...

Gruss, Roland
P.S. irgendwann erwischt es jeden: habe also meinen Fehler von Flüssigwasserstoff in Flüssigstickstoff korrigiert. Sorry wegen des Fehlers.
 
Zuletzt bearbeitet:

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
7.928
0
#15
Na ja, wenn ich dies so lese:

So ganz unmöglich scheint das mit dem Flüssigstickstoff nicht zu sein. Von einem studentischen Rennteam hörte ich mal, dass die ihre kleinen 1,5 kg Modellbaumotörchen damit kühlten. 11 kW pro Rad und dann natürlich Vierradantrieb. Formula-e. Na ja, Kurzzeiteinsatz. Einmal beschleunigen, mehr nicht. Aber das ist wieder mal eine andere Geschichte...

Gruss, Roland
Und wenn schon Geld keine Rolle spielt .... bei erhöhten Temperaturen laufen die Prozesse in elektrochemischen Speicheren auch schneller ab - weswegen in E-Dragster vor Jahren schon Packs mit ein paar Tausend A123 Zellen (nach dem Moto, wie so nicht mir 4711 im Tank fahren) vor dem Rennen auf 70Grad Celsius aufgeheizt wurden. ( klar das eine Akkussatz nach ein paar Rennen bestenfalls noch für die Taschenlampe taugte (heul)
IM Modus
Also wenn schon übertrieben, wie so nicht die Natrium gekühlte Ventiltechnik aus dem Verbrennerbau aufgreifen
IM Aus

Nun und der Studeten-Renner hat es auch nur auf Knapp 1,5 Sekunden geschafft - das sieht der Durchgeknallte 120.000€ Modell S seinen 2,6 garnicht so schlecht gegen aus;). Wenn man überlegt die feinsten Materielien von 30 fast Ingenieuren in einem Jahr verarbeitet x den Mannarbeitsstunden ist der Tesla warscheinlich noch ein Schnäppchen anzusehen .