Laden mit AC bzw DC


DerGerd

Neues Mitglied
19.11.2019
3
Hallo
bin neu hier.
Ich bin Nachrichtentechniker, der sich schon berufsbedingt für das Thema E-Auto interessiert.

Und da habe ich gleich mal eine Frage zum Thema Laden. Manche Fahrzeuge bzw Batterien können mit DC schneller geladen als mit AC, da versteh ich nicht. Beides AC oder DC geht doch auf den Eingang des Ladegerätes, einmal mit und einmal ohne Gleichrichter. Speziell ist mir das beim E-UP von VW aufgefallen, aber hab das schon öfter gelesen. Woher kommt das? Welches technische "Problem" steckt da dahiner?
Gruß
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
471
Da haste was übersehen, das läuft anders:

AC geht üblicherweise auf das Ladegerät des E-Autos. Dabei ist die Ladesäule nur ne bessere Steckdose.

DC geht direkt auf den Akku, die (potentere) Ladeelektronik steckt hierbei in der Ladesäule. Spart Gewicht am Auto.

Unterschied nun klar?

Gruß,

Werner
 
  • Like
Wertungen: Horst Hobbie

DerGerd

Neues Mitglied
19.11.2019
3
Hallo Werner
danke für die Antwort. das leuchtet mir ein. Allerdings fehlt mir immer noch ein Detail. Beim Laden im CC/CV-Modus wird mit der Ladeschlussspannung des Akku geladen. Woher weiss die DC-Ladesäule was der Akku für ne Ladeschlusssspannung hat? Die sind doch sicher nicht alle gleich. Oder gibts dafür auch ne Kommunikation über den CCS-Stecker?
Gruß
gerhard
 

letsfindaway

Neues Mitglied
03.11.2019
1
Ja genau,
da gibt es eine Kommunikation über den CCS-Stecker. Die geht mit Powerline (HomePlug GreenPhy) auf dem Control Pilot und ist relativ komplex. Während des Ladevorgangs teilt das Fahrzug ständig den angeforderten Strom und die maximale Spannung mit, und das Ladegerät in der Säule muss sich dann danach richten.
Die Kommunikation ist in DIN 70121 spezifiziert.
Grüße Martin
 

DerGerd

Neues Mitglied
19.11.2019
3
Hallo Martin
danke für die Antwort. Alles klar. Beim Schnellladen über DC (oder auch bei AC) wird das Laden bei ca 80% beendet. Dafür wartet man dann auch nur so ne Stunde.
Gruß
Gerhard
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
471
Bei 80% beendet?

Das wäre mir auch neu, nach meinem Kenntnissstand wird ab 80% oder 90% der Ladestrom reduziert. Ist dann halt keine Schnellladung mehr, daher macht es auf Strecke Sinn, in nem Fenster von 20% bis 80% zu bleiben um die Standzeiten so klein wie möglich zu halten. Im Sommer kann die reduzierung auch schon vorher zuschlagen, wenn der Akku zu warm wird.

Gruß,

Werner
 

Andreas106

Mitglied
29.03.2011
86
Beim Laden im CC/CV-Modus wird mit der Ladeschlussspannung des Akku geladen. Woher weiss die DC-Ladesäule was der Akku für ne Ladeschlusssspannung hat?
Als Nachrichtentechniker weist du bestimmt was ein Labornetzgerät ist. :)
Eine DC Ladestation ist nichts anderes. Auch moderne Labornetzteile lassen sich über eine Schnittstelle fernsteuern.
So auch die DC-Ladestation.
Wenn du mit einem Labornetzteil deinen Akku mit CC/CV laden willst, stellst du zunächst die Leerlaufspannung auf CV-Wert und dann die Strombegrenzung auf den CC Wert.
Das Ohmsche Gesetzt regelt den Rest.
Genau das macht dein Auto auch. Die max.Spannung und die Strombegrenzung wird vorgegeben. Zusätzlich macht das BMS noch eine Einzelzellenüberwachung. Wird die max. Spannung einer Zelle vorzeitig erreicht (hochohmiger als der Rest), wird die Spannung am DC Lader entsprechend reduziert. Deshalb bricht die Ladeleistung bei schlecht balancierten Zellen auch früher ein.
Das ist alles banale Elektronik. ;-)
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.014
91365 Reifenberg
Hallo Werner
danke für die Antwort. das leuchtet mir ein. Allerdings fehlt mir immer noch ein Detail. Beim Laden im CC/CV-Modus wird mit der Ladeschlussspannung des Akku geladen. Woher weiss die DC-Ladesäule was der Akku für ne Ladeschlusssspannung hat? Die sind doch sicher nicht alle gleich. Oder gibts dafür auch ne Kommunikation über den CCS-Stecker?
Gruß
gerhard
Oh Oh... E-Auto Ladetechnik hat freilich heutzutage eine Kommunikation über die Ladekabel. Nennt sich Mode 3 (bei AC) oder Mode 4 (bei DC). Dafür gibts in den Ladekabeln extra Leitungen.

Kannst alles sehr ausführlich nachlesen über wikipedia. Suchworte: Typ2 Lader, Combined Charging System oder Chademo.

Kurz:
Die Ladekabel und so sind in Ruhe spannungslos. Nach Einstecken läuft erst mal Kommunikation über die entsprechenden Extra-Leitungen im Kabel. Bei Typ2 (AC) ist das recht einfach. Nach Sicherheitsprüfung kann die Ladestation ein Pulsweitensignal an das Ladegerät im Auto senden und damit die Stromaufnahme vom Netz steuern. Genauer: im Bereich von 6A Minimum bis 63A Maximum. Das ist eine Begrenzung. Das Ladegerät nimmt natürlich nur soviel maximal, wie es vertragen kann.

Bei Gleichstromladen ist es umfangreicher. Der hohe Ladestrom geht nach Sicherheitsabfragen zwar direkt von der Ladesäule über einen Schalter und Sicherungen in den Autoakku. Es fließen vom Batteriemanagementsystem aber Signale zurück zur Ladungsbeeinflussung. Hauptsächlich Strombegrenzung und dann Runterfahren der Ladung bei Erreichen der Ladeschlussspannung. Die Regelungssignale kommen aus dem Auto zur Ladestation.
Mit anderen Worten: Einfach so weiß die Ladesstation das nicht. Muss ihr gesagt werden, und wird auch über die Kommunikationsschnittstelle und vom Batteriemanagementsytem des Autos.
DC Stationen haben übrigens eine Stromregelung mit Spannungsbegrenzung.
Ladeschluss ist bei DC Schnellladung im allgemeinen bei 80% (bei meinem Peugeot Partner regelmäßig bei 83%). Dann wird die Ladung beendet. Will man mehr, muss man es manuell erneut starten. So ist es jedenfalls bei den meisten E-Autos.
Bei einigen Wagen kann man das per Menüführung aber auch höher einstellen, z.B. auch auf 95% (gesehen bei Ionic oder wie der heißt).

Alle Klarheiten beseitigt?

Gruss, Roland
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
471
Ok,

wieder was gelernt. Dass der bei 80+% hart aufhört, war mir noch nicht bekannt.

Gruß,

Werner
 

wolfgang dwuzet

Bekanntes Mitglied
23.11.2006
3.053
Ladeschluss ist bei DC Schnellladung im allgemeinen bei 80% (bei meinem Peugeot Partner regelmäßig bei 83%). Dann wird die Ladung beendet. Will man mehr, muss man es manuell erneut starten. So ist es jedenfalls bei den meisten E-Autos.

Gruss, Roland
hallo roland,
könnte das abbrechen der ladung eventuell daran liegen das
ZUWENIG strom von der ladesäule zum auto fließt???
WEIL
mein stromerle läd mit 2HP und dem onboardlader zu beginn mit 6-8kw (6kw bei 50% 8kw wenn ich noch weiter runtergefahren hab)
runterregeln fängt bei 87% an und geht dann laaangsam runter, wobei der onboard bei 96% noch immer ca 800W zieht bei 97% fließen nur noch knappe 200W weiter sinkend,
ich hab an TYP2 nur immer um 85-90% geladen und den rest zuhause mal gemessen,,,
könnt es sein, das so ne ladesäule bei XYZ watt abschaltet????
bye wolle
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.014
91365 Reifenberg
Hallo Wolle,
das glaube ich nicht, was Du da als Begründung für die Ladebegrenzung anführst. Immerhin ist es gängiger Standard, mit Schnellladung nur bis 80% zu laden. Habe ich jedenfalls fast immer so erlebt, wenn wir am Gleichstromlader hingen. Dient einfach der Schonung der Akkus.

Die "normalen" 50 kW DC Lader stellen max. 125A zur Verfügung bis max. 500 Volt. Da wäre also Saft genug gewesen für mein genügsames Auto. Also hat mein Auto abgeregelt.
Denn eines ist sicher: Die Regelung geht immer vom BMS des Fahrzeugs aus. Von dort kommt das Signal, mit dem Strom runterzugehen oder bei 80 % abzuschalten. Nicht runterregeln. (Bei meinem Auto bei 83% abzuschalten nach meinen eigenen Erfahrungen). Übrigens reduziert mein auto den Ladestrom sowieso auf 90A, was dann an der 50kW Säule nur rund 30 kW Ladeleistung entspricht. Ist aber kein Fehler der Säule, sondern gewollte Regelung des Autos.

Interessant ist, dass es offenbar Autos gibt, bei denen man diese 80% Grenze per Menü und fahrerseitig auch hochsetzen kann. Macht Sinn bei Langstrecke, wenn man die Reichweite (Kapazität) nötig hat.

Runtersetzen auf 80% oder weniger macht Sinn, wenn man auf lange Haltbarkeit des Akkus optimiert. Gut, wenn man als Nutzer da eingreifen kann. Geht natürlich nach meiner Beobachtung beim Tesla sowieso. Die Tesla Supercharger laden übrigens anfang mit 330A. Ist schon eine Nummer. Und das über den modifizierten Typ2 Stecker. Tesla traut sich da schon was. Habe mir das auf meiner kürzlichen Marokko-Mit-Rückfahrt über 2700 km im Tesla S natürlich immer wieder angeschaut. Auch Fotos vom Tesla-Lader-Typenschild gemacht. Wie ich das auch an anderen Ladern gerne machen. Sonst wüßte man ja gar nicht, was die so können heute.

Die neuen DC Schnelllader (CCS) haben übrigens meist 200A und 500V max. Einige wenige gibt es schon mit Spannungen bis 900 V. Und bei einem fastnet Lader habe ich auf dem Typenschild sogar 500A gelesen für CCS. Das geht nur noch mit flüssigkeitsgekühlten Ladekabeln und Steckern. Ist übrigens mittlerweile Stand der Technik.

Das sind alles ganz andere "Ladewelten" als wir sie früher bei unseren CityEls, Hotzenblitzer, Kewets und auch Berlingos gewohnt waren. Und die Tesla Ladestationen sind noch mal eine Welt für sich: meist mehrere Säulen. Zürich Dietikon z.B. hat 24 Ladesäulen! An der Seite stehen die 12 Leistungsteile, je eins für 2 Ladesäulen. Da fährt man beruhigt hin ohne Angst, dass die einzige Säule kaputt, zugeparkt oder bereits in Benutzung ist. Im schlimmsten Fall muss man mal ein paar Minuten warten.

Gruss, Roland
Habe das nur so ausführlich beschrieben, weil ich hoffe, das Verständnis für die Schnellladetechnik dadurch etwas zu erhöhen.
 

Anmelden

Neue Themen