Ladeleistung bei 1-phasigem Laden deutlich unter Vorgabe

[stefan684]

Seit kurzem habe ich meine Wallbox (openWB) auf 22 kW aufbohren lassen und hab es geschafft 1-phasig mit mehr als 16A zu laden. Um genau zu sein, habe ich bei einer Wallbox-Vorgabe von 32A bis zu 28A erreicht. Einer Vorgabe von 20A ist der Niro EV mit 17A gefolgt.
Das hat mich schon etwas gewundert, weil bei 3-phasiger Ladung folgt das Auto eigentlich immer recht genau der Vorgabe.

So, heute hatte ich aber das Problem, dass das Auto immer nur noch 50% der Vorgabe geladen hat:
32A -> 16A
16A -> 8A
8A -> 4A
Aktuell macht der Niro 20A bei 32A Vorgabe.
Das macht leider die PV-Überschuss-Ladung der openWB ziemlich unbrauchbar, wenn das Auto macht was es will.

Woran könnte das liegen? Könnte der Lader defekt sein?
"Ladestrom" ist in den "EV Einstellungen" natürlich auf "Maximum" gestellt.

[AbRiNgOi]

Die Ladeleistung ergibt sich aus einer Minimum Auswahl folgender Parameter:

.) maximale Ladeleistungsfreigabe laut Wallbox
.) maximaler Strom des Ladekabels (Steckercodierung)
.) maximale Ladeleistung des OBC (Ladegerät im Auto)
.) maximale Ladeleistung der Batterie (stark Temperaturabhängig aber auch Ladezustand)

Es ist schwer zu beurteilen an welcher Ecke nun die Begrenzung zu schlägt.

Da es aber einen Zusammenhang zwischen eingestellten Strom und der Ladeleistung gibt, wäre es am ehesten die PWM Übertragung die hier Probleme macht. Dazu die Theorie:

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/IEC_62196_Typ_2

Wenn es nun zu einen zu geringen Strom kommt, sieht das Fahrzeug wohl zu wenig Tastverhältnis auf dem CP Signal. Das könntest du einmal messen. Der Grund könnte sein, dass hier zu wenig Leistung am CP Signal anliegt und so das PWM Signal zu langsam auf 12V steigt und so das Tastverhältnis kleiner erscheint.

[stefan684]

@AbRiNgOi Danke für die sehr interessante Antwort!
D.h. für 30A müsste ich 50% == 6V messen?
Hmm, muss ich mal schauen wie/ob ich in der Wallbox an den CP-Kontakt ran komme, um das zu messen. Ich habe auch noch eine zweite openWB, da könnte ich es auch mal gegentesten.

Ansonsten zu den anderen Hinweisen:
.) maximale Ladeleistungsfreigabe laut Wallbox => Wallbox gibt zumindest vor, mehr Leistung freizugeben
.) maximaler Strom des Ladekabels (Steckercodierung) => Das ist auf 32A codiert
.) maximale Ladeleistung des OBC (Ladegerät im Auto) => Sollten beim Niro ja 32A einphasig sein, wobei er bei >16A wohl 2 Phasen parallelschaltet. Hab auch schon überlegt, ob es damit zu tun haben könnte.
.) maximale Ladeleistung der Batterie (stark Temperaturabhängig aber auch Ladezustand) => Auch den Gedanken hatte ich. Aktuell ist es aber ziemlich warm und der Akku ziemlich leer. Sollte also schon mehr schaffen.

[AbRiNgOi]

ob du die 50% mit einem reinem Voltmeter messen kannst wage ich zu bezweifeln weil dieses ja ein quadratisches Mittel bildet (Effektivwertmessung) auch ist meist der Formfaktor bei AC mit Sinunsform definiert und nur ein Formfaktor von 1,11 angenommen wird was bei nicht sinusförmigen Spannungen zu extremen falschen Werten führen kann.
Das solltest du besser mit einem Oszilloskope messen, die Abweichung von einem digitalen Tastverhältnis würde auch einen Aufschluss auf einen möglichen Fehler bieten.

Die Info aber, dass es sich um parallel geschaltete Ladegeräte handelt und dass es sich um exakt dem halben Strom handelt, legt schon nahe, dass nur ein Ladegerät aktiv ist.

[stefan684]

Jein, auch nur, wenn es immer exakt die Hälfte wäre. Es schwankt aber zwischen 50% und 87,5%.

[phonehoppy]

Hast Du mal geprüft, wie groß unter Last der Spannungsfall Deiner Installation ist? Viele Autos gehen mit der Stromstärke runter, wenn die Spannung zu gering wird... Ich hoffe ja, dass Deine Verkabelung auch auf die hohen Ströme ausgelegt ist...

Damit wäre der erste teil deines Posts jedenfalls erklärbar. Die genaue Halbierung im zweiten Teil sieht aber eher nach einem Kommunikationsproblem oder falsch codiertem Typ-2-Kabel aus.

[stefan684]

Nun ich hatte schon viele Ideen und auch das war eine davon
Meine Spannung ist grundsätzlich eher hoch als niedrig, meist um die 235 V. Bei hohen Stromstärken geht die Spannung etwas runter, ja. Aber beim Beispiel mit 8 A kann man nun nicht von einer hohen Stromstärke reden.
Die Verkabelung mit 6 mm² sollte ok sein für 32 A, wobei ich in der Praxis eh nie über 20 A gehen würde. Die höheren Stromstärken hatte ich nur testweise.

Ladekabel würde ich auch ausschließen, da es wirklich mit 32 A codiert sein sollte und ich in der Spitze auch schon mal 28 A erreicht hatte.

[stefan684]

Hm, es sind gerade sogar 240 V auf Phase 3 - könnte es damit zu tun haben, mit dem Ungleichgewicht zwischen 1. und 3. Phase? Phase 1 hat auch ohne Ladevorgang schon die niedrigste Spannung. Der Abstand vergrößert sich dann beim Laden nur noch etwas.

2023-03-14 19_21_20-Clipboard.png (11.16 KiB) 2170 mal betrachtet

[stefan684]

Tja, habe gerade nochmal getestet und es sieht nicht besser aus - im Gegenteil. Selbst bei 32A Vorgabe zieht er jetzt nur noch knapp 8A, das ist mit nur 25% mein bisher schlechtester Wert.
Und zwar diesmal an meiner zweiten openWB, also kann's schon mal nicht an einem Defekt von einer der beiden Wallboxen liegen.

Die Einstellungen im Auto bewirken nur eine weitere Reduzierung.

Bei 3P lädt er ganz normal, brave 16A.
Bis vor kurzem hat auch 1P noch problemlos funktioniert, nach Freischaltung meiner openWB auf 32A hat es auch einmalig funktioniert. Mir scheint, durch die Freischaltung der 32A ist fahrzeugseitig irgendwas kaputt gegangen...


Edit: Nun hat er bei 32A Vorgabe immerhin doch wieder 21A geladen. Das sind 65%. Gehe ich auf 20A Vorgabe runter, bleibt das Auto seinen 65% treu und geht dementsprechend auf 13A runter.

[Köln Bonner]

Klingt mir eher nach Softwareproblem als Defekt, aber wer weiß. Oder ein Wackelkontakt am Signalisierungskabel - aber warum funktioniert es dann bei drei Phasen?