WallBox Laden in den USA zu Hause

[ollli]

Hallo,

ich habe eine technische Frage an euch.

Unser 400V Netzsystem ermöglicht es, dass das Netzgerät, der Gleichrichter IM Auto den Steckdosenstrom (3 Phasig) in Ladestrom, Gleichspannung für den Akku "verwandelt".

In den USA haben sie aber nur 110 Volt auf einer Phase, ich denke also an drei Phasen werden das nur 190 Volt sein. Wie geht das Netzgerät IM Auto damit um, um die Gleichspannung von 400 Volt für den Akku zur Verfügung zu stellen?

Danke euch
Oliver

[heidanei]

Hallo Olover,

Drehstrom wie in Europa ist in den USA praktisch nur in der Industrie oder anderen Großverbrauchern üblich. (Dann mit 440V, 60Hz.)

Dafür gibt es in Privathäusern für größere Verbraucher, u.A. auch Wallboxen, ein "Einpahsen-Dreileiternetz", in dem eine (eigentlich zwei) Phasen mit jeweils 120V um 180° verschoben sind und somit auf 240V Effekivwert der Spannung kommen und dabei Ströme bis 30A üblich sind. So kommen die 7,2kW Ladeleistung zustande, die auch bei uns bei einigen Fahrzeugen mit zwei Phasen möglich sind.

Mehr Infos zum Stromnetz in USA:
https://krayer.de/ul-blog/was-sind-die- ... n-den-usa/

Die AC-Ladegeräte sind immer - sowohl in USA als auch hierzulande - als primärgetaktete Schaltnetzteile ausgeführt und können ihre Ausgangsspannung/-Strom unabhängig von der Eingangsspannung während der Ladung elektronisch an die Ladekurve des HV-Speichers anpassen.

Viele Grüße, Michael

[ef_]

Wie geht das Netzgerät IM Auto damit um, um die Gleichspannung von 400 Volt für den Akku zur Verfügung zu stellen?

Die Spannung wird hochtransformiert, auf die Spannung die der Akku braucht. Auch bei uns verwendet kein mir bekanntes Auto die 400V vom Drehstrom direkt, sondern 3x230V. Außerdem gibt es ja auch 800V-Akkus, und alle Autos kann man ja auch noch per Schuko einphasig laden.

[SüdSchwabe]

Die USA haben in der Regel einphasige Hausanschlüsse (genauer: einphasig, Dreileiter Netz).

Größere Verbraucher (bspw. Klimaanlage, Öfen) können sich 2 Phasen krallen.

Im Fahrzeug ist nach dem Gleichrichter (genau wie hierzus übrigens auch) ein DC-DC Konverter, der die Spannung anpasst und das über die Stromstärke ausgleicht.

Die Standard Steckdose ist IIRC mit 15A abgesichert.

Drehstrom, wie bei uns üblich (also drei Phasen, drei Leiter) gibt es in aller Regel nicht.

SüdSchwabe.

[LeakMunde]

Wie geht das Netzgerät IM Auto damit um, um die Gleichspannung von 400 Volt für den Akku zur Verfügung zu stellen?

Die Gleichspannung für den Akku ist nicht konstant sondern ändert sich kontinuierlich. Je niedriger der Ladezustand des Akkus, desto niedriger die Spannung. Das Ladegerät im Auto regelt die Spannung also ständig nach.
Die in den Autos verbauten Schaltnetzteile kommen eigentlich mit allen weltweit üblichen Netzspannungen klar. Also auch mit 100 v in Japan oder 240 V in Australien. Die 400 V zwischen zwei Außenleitern in unserem Drehstromnetz werden von keinem Serienauto genutzt.

[Fritzchen-66]

Die Ladestationen in den USA werden meist über einen 50A 240V Stecker angeschlossen.
Neuere Fahrzeuge können auch mit bis zu 80A bei 240V laden.
Teilweise installiert der Netzbetreiber sogar einen eigenen Zähler mit einem zeitlich variablen Tarif.

[rower2000]

Wie geht das Netzgerät IM Auto damit um, um die Gleichspannung von 400 Volt für den Akku zur Verfügung zu stellen?

Die Spannung wird hochtransformiert, auf die Spannung die der Akku braucht. Auch bei uns verwendet kein mir bekanntes Auto die 400V vom Drehstrom direkt, sondern 3x230V. Außerdem gibt es ja auch 800V-Akkus, und alle Autos kann man ja auch noch per Schuko einphasig laden.

Ist zwar schon etwas alt der Post, aber trotzdem zur Erklärung: unser 3x 400 V-Standard und deine 3x 230 V sind dasselbe. Im Drehstromstandard wird nämlich Phase zu Phase gemessen. Zwischen zwei Leitern mit 230 V (RMS) zu neutral/Sternpunkt/Erde, 120° zueinander phasenverschoben, herrscht eine RMS-Spannung von 230 V × sqrt(3) = 400 V.

[ef_]

Autos verwenden zum Laden 3x230V, jeweils zwischen Sternpunkt und Phase. Kein mir bekanntes Auto verwendet die 400V zwischen den Phasen zum Laden.

Und es macht einen Unterschied, ob ich den Drehstrom mit 3x400V nutze (Dreieckschaltung) oder 3x230V (Sternschaltung). Und ja, beides ist mit dem bei uns üblichen Drehstrom möglich.

[SüdSchwabe]

Falls es aus der Mode gekommen ist: bereits Eingangs habe ich erklärt, dass Haushalte in den Staaten in aller Regel keinen Drehstrom Anschluss haben. Sie haben ein einphasiges, bestenfalls Dreileiter System.

Die Diskussion um den deutschen Drehstrom ist in aller Regel hinfällig.

SüdSchwabe.

[Fritzchen-66]

Wie sieht es aus in den USA:
Die Trafos' hängen an der Decke:

Jede Netzform / Spannungslage hat ihre eigene Verteilung

Das Schaltbild der Trafos mit dem Sternnetz (3*120V 120°)

Und hier für das Dreicksnetz (3* 240V; ohne Sternpunkt!)

Und diese beiden Trafos werden dann aus einem lokalen Trafo mit 480V Driecksspannug gespeist.

Da fehlt nur noch die Gleichstromversorgung (Die letzte ist in New York vor paar Jahren außer Betrieb genommen worden.)