CCS-Laden in der Praxis (Fachthread ;-)

[KyRo]

Hier eine Ladekurve vom Ioniq an CCS 50kW. Hoffe ich komme auch nochmal irgendwann nach Kirchheim für die 70kW

[NotReallyMe]

So, jetzt komme ich endlich dazu die schon lange aufgezeichneten Ladekurven des I3 94Ah (Retrofit) an 50 kW CCS (ABB) hier zu posten. Den Anfang macht eine Ladung im idealen Temperaturbereich des Akkus oberhalb 21 Grad. Da die Temperatur mit dem größeren Akku jetzt einen stärkeren Einfluss hat als mit dem 60er Akku habe ich diese im Power-Diagramm mit abgetragen (grüne Balken).

Unter nahezu idealen Bedingungen lädt der I3 94Ah in rund 32 Minuten auf 80% SOC. Die Drosselung beginnt ab 84% SOC, wobei die Ladeleistung bei 90% SOC noch bei rund 30 kW liegt. Das heisst ab Beginn der Drosselung kommt man mit zusätzlichen 5 Minuten Ladung auf 92% SOC. Für mich heisst das für die Langstrecke, dass ich unter idealen Bedingungen (Temperatur) ohne zeitliche Kompromisse mit über 90% SOC bei der Abfahrt rechnen kann. So macht die Langstrecke Spass :).

[NotReallyMe]

Und hier eine Ladekurve mit Akkutemperaturen, wie sie für die Übergangszeit (Herbst/Frühling) typisch sind. Gestartet wurde die Ladung mit 15 Grad im Akku, und man kann sehr schön sehen wie stark der I3 mit dem 94 Ah Akku die Ladeleistung schon bei dieser Akku-Temperatur zurücknimmt. Die Ausreisser der Ladeleistung sind dem Spielen mit der Standheizung bzw. Scheiben-Defrost geschuldet, die Tendenz sollte trotzdem relativ gut erkennbar sein.

Ladeleistung bei 15 Grad Akkutemperatur rund 30 kW, bei 16 Grad rund 35 kW, bei 18 Grad rund 38 kW, bei 20 Grad rund 41 kW und ab 21 Grad unlimiiert bzw. für den SOC typisch. Damit zeigt sich der 94er Akku empfindlicher gegenüber Akku-Temperaturen zwischen 15 und 20 Grad als der 60er Akku, der sich zudem auch noch schneller bei der Ladung erwärmt hat. Ich frage mich, ob BMW in diesem Temperaturbereich das BMS nicht zu konservativ programmiert hat: Wenn man mal auf den Bereich zwischen 19 und 21 Grad schaut, da wird die Leistung schon um rund 10 kW reduziert. Diese Reduktion war beim kleinen Akku deutlich geringer, oberhalb von 10 Grad Akkutemperatur hatte ich nie das Bedürfnis den Akku groß warumzufahren, schon gar nicht auf über 20 Grad.

Zeitlich macht die Schwäche unterhalb von 21 Grad relativ wenig aus. Gegenüber der idealen Ladung verlängern die rund 15 Minuten mit verminderter Leistung die Ladezeit um rund 4 Minuten.

[NotReallyMe]

Und zuletzt eine I3 94 Ah Ladekurve an 50 kW CCS wie sie für den Winter typisch ist. Die Temperatur des Akkus lag beim Start der Ladung bei 4 Grad Celsius. In diesem Temperaturbereich zeigt sich beim 94er Akku dann über die ganze Ladung hinweg bis zur Endtemperatur von 17 Grad eine deutliche Reduktion der Leistung.

Es geht los mit 17 kW Momentanleistung bei 4 Grad Akkutemperatur. Bei 10 Grad (nach 19 Minuten) wird mit 23 kW geladen und die Leistung steigt sukzessive nach 46 Minuten auf 34 kW bei 17 Grad. Man kann sehr schön sehen, dass eine Schnellladung über eine Stunde allein nicht ausreicht, um den Akku von 4 Grad in den ungedrosselten Temperaturbereich von über 21 Grad zu erwärmen, bei 17 Grad nach 46 Minuten Ladung gab es keine zusätzliche Erwärmung mehr.

Wenn man sich die Gesamtladezeit verglichen mit einer idealen Ladung ansieht hat die Reduktion bei diesen Akkutemperaturen schon erhebliche Auswirkungen. Die ideale Ladung braucht von 26% bis 89% SOC 25 Minuten, die Ladung mit dem kalten Akku dauert von 25% bis 88% SOC knapp 49 Minuten, also rund doppelt so lang. Man kann unter diesen Bedingungen nicht mehr von einer Schnellladung sprechen. Ich fahre deshalb den I3 mit dem 94er Akku, wenn die Verkehrsverhältnisse und der SOC das zulassen, vor Schnellladeungen bei denen es mir auf jede Minute ankommt auf 21 Grad warm.

[Roland81]

Hier ein paar Daten vom Ioniq.
Geladen wurde an einer 50kW ABB Ladestation.
"Zündung" und Heizung (Innenraum) war während des Ladens an.

Ladezustand ist der lt. BMS und daher niedriger als der im Auto angezeigte (die 90% am Ende der Ladung entsprechen 94% im Ioniq angezeigt.)
Aussentemperatur 0°C.
Auto stand Nachts draussen, nicht vorgewärmt, dann ca. 15km gefahren und geladen.

Als zweites Diagramm die Temperaturen von einem der Batteriemodule.

Daten aufgenommen mit "Torque Pro"

[NotReallyMe]

Zum Vergleich mit der Ladeleistung des 94er I3 bei in der Übergangszeit typischen Akkutemperaturen hier eine Ladekurve des 60er I3 an einer der ABB-Säulen Köschinger Forst. Der Akku hatte beim Start der Ladung eine Temperatur von 12 Grad.

Der I3 mit dem 60er Akku zeigt sich relativ unbeeindruckt von Akkutemperaturen knapp über 10 Grad und lädt schon drei Minuten nach Beginn der Ladung mit knapp unter 40 kW. 7 Minuten nach Beginn der Ladung werden die 40 kW überschritten und es geht nach 13 Minuten und dem Beginn der Drosselung bis 46 kW hoch. Man kann damit auch in der Übergangszeit beim I3 von einer Schnellladung sprechen. Wenn man den I3 vor Beginn der Fahrt vorklimatisiert hat (Akku 10 Grad) kann mit dem 60er I3 auch im Winter eine recht hohe Ladeleistung erreicht werden.

[TOMbola]

Gleich geht´s hier ab, jetzt hol ich mir auch Popcorn.

[txma]

Hi!

Die ausführlichen Infos zum i3 finde ich super - das ist die Basis für meine "best practices", die ich mir für die ersten Tagen/Woche mit dem Fahrzeug schon zusammengestellt habe.

Ergänzend Frage meinerseits (habe da leider nichts gefunden) - hat das jemand in ähnlicher Form für die AC Ladung mit dem i3 gemessen und aufbereitet? Da bei dieser Ladeform noch der AC/DC Umwandler ins Spiel kommt, vermute ich, dass die Kurven (und damit auch die wichtige Info bis zu welchem SOC man von "Schnell"ladung sprechen kann) anders aussehen. Oder kann ich ein ähnliches Verhalten unterstellen, weil am Ende das BMS das Sagen hat, egal ob die Ladung per AC oder DC gemacht wird?

[AndiH]

Selbst beim neuen i3 ist die AC Ladeleistung durch den verbauten Lader auf 11kW limitiert, das ist sowohl am unteren Ende als auch bis kurz vor Schluss weit von dem entfernt was bei DC Ladung limitiert wird. Aus diesem Grund ist davon auszugehen das bei AC konstant 11kW bis kurz vor Ladeende durchgehalten wird.

Gruß

Andi