Vergleich Ladeleistung beim Rekuperation & AC-Laden

Vergleich Ladeleistung beim Rekuperation & AC-Laden

Beitragvon EMOTION » Mo 3. Nov 2014, 22:20

Wie hoch kann eigentlich die Ladeleistung beim Rekuperieren werden? Ich dachte mal irgendwo was mit 50 kW gelesen zu haben. Im Display kann ja mal kurzzeitig über 70 kWh/100 km stehen. Das klingt nach viel ist aber von der momentanen Geschwindigkeit abhängig.
Mich wundert nur warum die Leistung beim Rekuperieren scheinbar so viel höher sein kann als beim AC-Schnelladen (7,4 kW)? Um auf 7,4 kW zu kommen müsste der Input vom Motor in das Ladegerät bei 300 V nur bleiche 24 Ampere sein, die dann gleichgerichtet und an die Batterien verfüttert werden. Beim Beschleunigen kann die selbe Einheit aber plötzlich 400 Ampere wechselrichten.

Ich werde da nicht schlau draus.
i3 60Ah REX 06/2014 - 06/2017 = 120.000 km
i3 94Ah REX 06/2017 -
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Beitragvon umberto » Mo 3. Nov 2014, 23:13

Im Prinzip hast Du 2 Ladegeräte an Bord.

Eines, das zwischen Akku und Motor hängt und zwischen diesen beiden munter den Strom hin- und her schiebt (Motor wil/liefert Drehstrom, Akku will/liefert Gleichstrom). Und eines das zwischen Akku und Ladedose hängt und nur in eine Richtung (in den Akku rein) lädt. Letzteres ist in der Regel nicht ganz so leistungsfähig wie das andere (wegen Kühlung usw.).

Es gibt E-Autos, die das erste Ladegerät auch für die Fremdladung nutzen und damit hohe AC-Ladeleistungen erzielen können, aber die müssen dafür trickreich die Anschlüsse umschalten und erkaufen sich damit andere Nachteile (elektrische Sicherheit aufwändig, miese Wirkungsgrade bei kleinen Strömen usw.)

Das ist halt eine Entscheidung des Konstrukteurs.

Gruss
Umbi
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Re: Vergleich Ladeleistung beim Rekuperation & AC-Laden

Beitragvon EMOTION » Di 4. Nov 2014, 09:37

Ich habe mich nochmal belesen: (Quelle)
EME.PNG

Der i3 in Standard-Europaausführung hat nur ein Ladegerät an Bord und das ist die EME, die gleichzeitig der DC/AC und AC/DC Konverter zwischen Motor und Batterie ist. In dieser Einheit werden aber, wie von mir schon im ersten Beitrag geschrieben, die richtig hohen Ströme hin- und hergeschoben (beim Rekuperieren bis zu 50 kW)
recovery.PNG

Batterie
Spannung: 360V nominal (259V -396V möglich)
Leistung (Entladen): 147kW (kurzzeitig); min 40kW kontinuierlich (147kW/360V = 408 A)
Leistung (Laden): 3,6kW; 20kW (Schnelladen bis 80% SOC)

Motor
Leistung: 75kW kontinuierlich; 125kW kurzzeitig (125kW/360V = 347 A)

1. Warum also kann die EME nicht auch 22kW AC aus der Ladebuchse verdauen?

2. Und warum steht da jetzt plötzlich, das die Batterie nur 20kW im Schnellademodus (CCS mit DC) verkraftet?


Bei eingebauter AC-Schnelladefunktion (in Amerika Standard) übernimmt die KLE 3,6kW von den gesamt 7,4kW.
KLE.PNG
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Re: Vergleich Ladeleistung beim Rekuperation & AC-Laden

Beitragvon Starmanager » Di 4. Nov 2014, 13:20

Das laden mit 50Hz hat viel Verlustleistung am Gleichrichter zur Folge. Ein Motor dreht ja viel schneller als 50Hz da das Magnetgelt mehrere Male sich bei einer Umdrehung aendert. Je hoeher die Frequenz am Gleichrichter ist umso effizienter ist die Ladung. Daher kann man mit DC auch schneller laden da die Verlustleistung in den Chargern von ABB auf dem Parkplatz bleibt. Mit AC ist die Kuehlung ein Problem. Zudem ist nicht genug Platz im Kofferraum wenn der REX verbaut ist. Um das optimal zu gestalten muessten ja noch zusaetzlich 4 KLE verbaut werden, an die Kuehlung mit angehaengt werden und so weiter... das waere bei dem Platzangebot mit REX nicht moeglich. Ohne Rex wuerde das mit verstaerkter Pumpe und Mehraufwand beim Lueften funktionieren.... alles eine Frage des Geldbeutels. Und die wenigsten privaten Autofahrer haben eine Garage mit Drehstromanschluss. Also 1000 Gruende fuer und Gegen die Schnellladerei.
MFG

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Re: Vergleich Ladeleistung beim Rekuperation & AC-Laden

Beitragvon bm3 » Di 4. Nov 2014, 13:59

Hallo,
umberto hat es schon sehr gut erklärt. Das Laden des Akkus bei der Reku passiert immer direkt aus der Motorsteuerelektronik ohne dass das AC-Ladegerät irgend etwas damit zu tun hat.Die Motorsteuerelektronik ist leistungsmäßig aber sehr stark dimensioniert. Das AC-Ladegerät im Auto ist sozusagen schon das zweite Ladegerät und hat nur und ausschließlich die Aufgabe AC in DC zu wandeln und den Akku dann zu laden. Ist also nur aktiv wenn der Ladestecker gesteckt wird. Je nachdem wie das Ladegerät leistungsmäßig ausgelegt ist und bei BMW gibt es wohl optional eine Ergänzungseinheit (3. Ladegerät), so schnell läd es dann auch.
Was ich aber nie verstanden habe ist, wieso nicht BMW die Ergänzungseinheit in der EU und allen Ländern die ein 3-Phasennetz für jeden Haushalt bereitstellen auf die zweite Phase schaltet. Das wäre logisch und würde Unsymetrien im Netz verringern. So wie jetzt liegt man mit mehr als 6kW gezogen nur auf einer Phase außerhalb aller Vorgaben der Netzbetreiber.
Ein guter Kompromiss für die maximale Ladeleistung auf drei Phasen, also Drehstrom läge bei maximal 22kW. Das ist in fast jedem Gebäude hier bei uns noch mit wenig Aufwand verfügbar oder installierbar. Bei 43kW wir es dann mit den normalen Netzanschlüssen schon recht eng.
Bei CCS steckt die Wandlungselektronik AC-DC / Steuerelektronik wieder in der Ladesäule, sie stellt also ein komplettes sehr groß dimensioniertes Ladegerät dar. Von da aus gehts dann direkt zum Akku.Das Auto-BMS teilt der Säule nur noch mit wie stark es momentan geladen haben möchte.

Viele Grüße:

Klaus
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