Kabelquerschnitt HV-Leitungen berechnen

[Florian123]

Hallo Community,

ich bin dabei die HV-Verkabelung vom Inverter zur Batterie auszulegen. Es sollen Kabel aus dem Hause Coroplast (FHL­R2G­CB2G) zum Einsatz kommen (https://www.coroplast.de/produkte/kabel ... leitungen/).

Die Frage ist nun, welchen Durchmesser die Kabel besitzen müssen um folgenden Anforderungen gerecht zu werden:

Maximalleistung Motor/Inverter für 20 Sekunden = 180kW
Dauerleistung Motor/Inverter = 80kW
Maximalspannung Batterie = 440V
Minimalspannung Batterie = 260V
Umgebungstemperatur (Kofferraum-Kardantunnel-Motorraum) <50°C
Leitungslänge (einfach) = ca. 2 Meter

Damit der Strom bei Maximalleistung und niedriger Batteriespannung nicht zu hoch wird, würde ich eine Strombegrenzung bei 600A einprogrammieren.

Könnt ihr mir eine "Lehrbuchmethode" empfehlen um einen geeigneten Kabeldurchmesser zu ermitteln?

[kub0815]

https://www.dieleitungsberechnung.de

[Florian123]

https://www.dieleitungsberechnung.de

naja...

[PowerTower]

Dieser Rechner ist unbrauchbar. Bei den kurzen Leitungslängen im Fahrzeug schlägt er bei 600 A so lustige Sachen wie 2,5 mm² Querschnitt vor. Beim Think (Inenn= 150 A, Imax = 250 A) waren 35 mm² Leitungen verbaut, wobei ich das bezüglich der Verluste schon grenzwertig fand und eher 50 mm² gesehen hätte. Bei deiner Anwendung dürftest du mit 95 mm² gut hinkommen.

Ich würde jedoch den Strom an deiner Stelle deutlich niedriger ansetzen als 600 A. Offenbar möchtest du die Maximalleistung möglichst konstant halten, belastest damit den ohnehin schon leeren Akku nochmals deutlich stärker. Das dürfte nicht funktionieren, da du dann die Entladeschlussspannung massiv unterschreiten würdest. Deine im BMS konfigurierten Parameter sollten das in jedem Fall berücksichtigen. Mir scheint ohnehin, dass du mit der Entladeschlussspannung sehr weit runter gehst. Im Sinne deiner Zellen wäre es gut, wenn du sie zwischen 3,0 und 4,1 V betreibst. Dann musst du auch nicht so ein großes Delta bei der Batteriespannung überbrücken und hast länger Freude an ihnen. Bei 108 Zellen wäre das dann nur noch ein Spannungsbereich von 324-442 V.

[EVduck]

Die Rechner die du im Internet findes rechnen idR nur den Spannungsabfall über die Leitungslänge. Verlustleistung und damit Erwärmung sind für diese Anwendung wesentlich wichtiger. Die 95 mm², die PowerTower vorschlägt erscheinen mir auch sinnvoll. Eine alte Faustregel besagte: Strom/10 ~ minimaler Querschnitt und dann eine Größe höher wählen. (z.B. 32A/10 ==> 4mm²; eine Größe höher ==> 6mm² oder bei 600A/10 ==> 70mm² ==> 95mm²)

[Spüli]

Moin!
Im SSP530 zum eGolf kann man entnehmen, das dieser mit 35mm² von CCS->Batterie und mit 25mm² von Batterie->Motor verkabelt ist. Bei geplanten 80kW Dauerleistung würde ich mich daher nicht unter 35mm² bewegen.

[Ragnarok]

95mm² sind schwer zu verarbeiten, ich würde dir max. 70mm² empfehlen. Damit solltest du deine Ströme hinbekommen.
Prinzipiell gibt es von dem Anbieter schöne Grafiken, wo in Abhängigkeit von Umgebungstemperatur und Strom die Erwärmung aufgezeigt wird.
Den Spannungsabfall kannst du dir ja selbst errechnen und damit die Maximalleistung des Antriebs bestimmen.

Ich will nächstes Jahr auch endlich meinen Umbau starten und habe ungefähr die gleichen Eckdaten.
Magst du mehr dazu verraten, gerne auch per PM?
Vielleicht kann man sich ja gegenseitig Tipps geben.

[Valkberni]

Mein Drehzahlregler geht auch bis 600A. Die kurzen Leitungen habe ich mit 70 mm² verlegt. Die Verbindungen zwischen den Teilbatterien hinten und vorne, längs durch das Fahrzeug, habe ich bifilar verlegt. Also 4 Leitungen 70mm² 2 mal + und 2 mal - gegenüber zusammengebunden. Hat den Vorteil das das Magnetfeld sich aufhebt und die Spannungsverluste sich reduzieren.
Alle Leitungen außerhalb der Schaltkästen mit orangem Schutzschlauch überzogen.