Hoher Ladeverlust bei stark schwankender Stromstärke?

[E-lmo]

Bei meinen Messungen hat sich ergeben, dass kleinere Ladehübe (<20% z.B. von 60%auf 80%) im Gegensatz zu größeren Ladehüben in einen schlechteren Wirkungsgrad münden.
Auch ich leite dies vom Ladestand vor und nach Ladung ab und stelle dies der Energie gegenüber, die mir der Zähler in der Wallbox ausgibt. (Anzeige in Wh)

Ich hatte auch zuerst vermutet, dass es mit der Ungenauigkeit des SoC zusammenhängt. Dann müsste es aber auch öfters mal in die positive Richtung abweichen.

[almrausch]

Dann müsste aber der Verbrauch je Prozent SoC Erhöhung zu Beginn größer sein als am Ende. Das passt nicht zu meinen heutigen Beobachtungen, wo ich mir bei mehreren Änderungen in der Prozentanzeige die Verbrauchswerte notiert und einen gleichmäßigen Verbrauch festgestellt habe.

Insgesamt scheint mir der Ioniq beim Laden nicht besonders effizient zu sein. Ich meine mich zu erinnern, z.b. beim Tesla von Verlusten im Bereich von 5 % gehört zu haben.

Kann jemand noch die Frage beantworten, ob der Ioniq 32A nutzen kann oder ob man besser nicht mehr als 30A nimmt?

[almrausch]

Heute eine neue Messreihe durchgeführt und bei jeder Erhöhung des angezeigten SoC die bisher verbrauchten kWh aufgenommen. Beginn bei 70% und bis 100% geladen. Start mit 32A und bei 84% SoC auf 30A reduziert (nachlassende Sonneneinstrahlung).

Gesamtverbrauch für die 30% waren 10,85 kWh, was unerwartet viel war und einem Verlust von 23% entspricht (28 * 0,3 / 10,85 = 0,77).

Dabei kann ich bestätigen, dass die ersten 4% mehr verbraucht haben (0,45/0,45/0,4/0,4), während danach der Verbrauch je % Erhöhung um 0,35 kWh gelegen hat.

Nun ist jedenfalls meine Ausgangsfrage dahingehend beantwortet, dass der Ladeverlust bei schwankender Stromstärke nicht höher ist. Bis auf die zwischenzeitlich erfolgte Reduzierung von 32A auf 30A wurde mit konstanter Stromstärke geladen.

Warum heute der Ladeverlust mit 23% doppelt so hoch ausfällt wie beim Beispiel aus dem ersten Beitrag, ist für mich zunächst nicht nachvollziehbar. Kann es daran liegen, dass bei dem Beispiel mit 11,5% Ladeverlust direkt nach der Fahrt geladen wurde, während die anderen Ladevorgänge erst nach wenigstens einer Stunde Standzeit erfolgten?

Also doch erst mal einen ODBII Dongle und Torque Pro besorgen, um die Rahmenbedingungen festhalten zu können.

Ladeverluste jenseits von 20% bei Ladeströmen von 30A sind jedenfalls nicht akzeptabel und machen die hohe Effizienz des Ioniq während der Fahrt zunichte.

--

Während ich das schreibe, fällt mir ein, dass ich gestern auf 100% geladen und heute zwei Fahrten zu 39 und 40 km unternommen hatte. Nach den Verbrauchsangaben komme ich für die Fahrten auf insgesamt 9,1 kWh, was einiges mehr als die 8,4 kWh sind, die ich für 30% der verbrauchten Kapazität gerechnet habe.

Wenn ich nun die 9,1 kWh ansetze und dafür 10,85 kWh zum Aufladen verbraucht habe, liegt der Verlust bei ca. 16%. Zwar deutlich weniger als die 23%, aber immer noch viel zu viel meiner Meinung nach.

Von den reinen Kosten her trotzdem noch ein Wert, mit dem ich hochzufrieden bin. 79 km gefahren und dafür die Einspeisevergütung um 1,33 Euro vermindert. Nach Steuern mal gerade etwas mehr als 1 Euro auf 100 km. Ok - mit der Maingau Energie Ladekarte ist es noch günstiger (und an kostenlosen CCS-Ladern erst recht), aber dafür erspare ich mir die Wartezeit.

[olsvse]

Ich hab heute morgen auch eine Messung gemacht.
Gestern hatte ich ziemlich genau 100 km gefahren und einen Verbrauch von 10,3 kWh gehabt. Geladen gabe ich 10,2 kWh im Akku und 12,5 kWh am Zähler.
Ich bin damit auf ca. 20% Verluste gekommen.
Übers Wochenende bin ich mehr gefahren und der verbrauch lag in einem ähnlichen bereich. Und da bin ich auf Verluste von 12% gekommen.

Also dürften die Verluste abhängig vom Ladestand sein.

Das sollte man mal überprüfen.
Als Messaufbau könnte ich mir Vorstellen, dass man bei einem ziemlich leeren Akku anfängt und dann Akku-Füllmenge und bezogene Strommenge aufzeichnet.
Jetzt kann man simulieren:
Hierzu einen Punkt als virtuellen Startpunkt verwenden und so tun aks ob man von hier geladen hätte. Und die Akku-Strommenge zu der entsprechenden Zähler-Strommenge in relation setzen.
Dann sollte rauskommen, dass Ladungen am Ende nehr Strom brauchen als Ladungen, welche eine höhere Strommenge eingelagert haben.
Zur Verification bräuchte man noch ein paar Messungen die tatsächlich unterschiedliche Startpunkte haben.

Gruß
OlSvSe

[almrausch]

Also dürften die Verluste abhängig vom Ladestand sein.

Das halte ich für sehr unwahrscheinlich.

Ich habe von 89 auf 100% mit 30A geladen bei "nur" 11,5% Verlust. Dann von 87 auf 100% mit stark schwankender Stromstärke und ca. 20% Verlust. Heute dann von 70 auf 100% mit 32/30A und 23% Verlust.
Bei diesen Zahlen könnte ich auf die abstruse Idee kommen, dass der Verlust mit der Lademenge steigt - also genau entgegengesetzt zu deiner Annahme.

Das sollte man mal überprüfen.
Als Messaufbau könnte ich mir Vorstellen, dass man bei einem ziemlich leeren Akku anfängt und dann Akku-Füllmenge und bezogene Strommenge aufzeichnet.
Jetzt kann man simulieren:
Hierzu einen Punkt als virtuellen Startpunkt verwenden und so tun aks ob man von hier geladen hätte. Und die Akku-Strommenge zu der entsprechenden Zähler-Strommenge in relation setzen.
Dann sollte rauskommen, dass Ladungen am Ende nehr Strom brauchen als Ladungen, welche eine höhere Strommenge eingelagert haben.
Zur Verification bräuchte man noch ein paar Messungen die tatsächlich unterschiedliche Startpunkte haben.

So habe ich das im Prinzip ja auch gemacht. Bei jedem Wechsel der %-Anzeige habe ich die bisher verbrauchten kWh notiert. Und dabei ist herausgekommen, dass der Verbrauch zum Ende hin nicht ansteigt, sondern bis auf den Anfang weitgehend konstant ist.

Was auf jeden Fall die Verluste ansteigen lässt, ist eine Stromstärke unter 16A. Ganz übel unter 10A.

Ich werde weitere Messungen in den nächsten sonnigen Tagen machen, mir aber auch einen OBD2 Adapter besorgen und dann versuchen, Daten mit Torque aufzuzeichnen.

Ladeverluste über 10-12% müssen bei Ladeströmen über 20A eine Ursache haben. Der Ladestand ist es m.E. nicht.

[almrausch]

Heute habe ich von 42% auf 83% mit konstant 24A geladen und bin dabei zu dem Ergebnis gekommen, dass der Ioniq es mit der Anzeige des SoC nicht besonders genau nimmt. Also Zustimmung zu:

SoC Werte sind evtl. nicht genau genug, um da sowas wie LAdeverluste abzuleiten

Eigentlich wollte ich nur auf ca. 60% laden und bei den Werten zu Beginn hatte ich sogar überlegt, die Ladung abzubrechen und morgen lieber 15 Minuten am kostenlosen CSS-Lader zu investieren. Denn für die Ladung von 43 auf 53% wurden 4 kWh verbraucht. Ein Verlust von 30%, wenn man davon ausgeht, dass die angezeigten Werte halbwegs stimmen:

Code: Alles auswählen

 %  kWh
43 0,14
44 0,54
45 0,91
46 1,33
47 1,75
48 2,16
49 2,56
50 3,00
53 4,15

Aber ab 56% wurde es schlagartig "besser":

Code: Alles auswählen

 %   kWh
56  5,21
57  5,51
58  5,84
59  6,14
60  6,44
61  6,77
62  7,08
63  7,38
64  7,70
65  7,99
66  8,27
67  8,57
68  8,84
69  9,09
70  9,36
71  9,64
72  9,92
73 10,19
74 10,47
75 10,79
76 11,08
77 11,38
78 11,70
79 12,01
80 12,32
81 12,65
82 12,95
83 13,26

Bei 66% wurde mir klar, dass die Werte nicht brauchbar sind. So wurden für die Ladung von 68 auf 69% nur 0,25 kWh verbraucht. Kann ja nicht sein, wenn 1% 0,28 kWh entspricht.

Wie auch immer der angezeigte SoC berechnet wird - er ist offensichtlich von Faktoren abhängig, die ihn für die Ermittlung des Ladeverlustes ungeeignet machen.

[IO43]

Der SOC Display wird ja eh anhand von bestimmten Parametern berechnet. So liegt er bei 100% SOC Display, bei realen 95% SOC BMS, schneidet die Kurve bei ca. 25%. Bei 0% SOC Display, liegt der SOC BMS noch bei 5%.

[almrausch]

Das ist klar. Aber wir kennen diese Parameter nicht. Und ganz offensichtlich ist die Berechnung nicht so konsistent, dass sie für die Berechnung der aufgenommenen Ladung verwendet werden kann.

Du verwendest doch Torque - zeichnest du die Werte für die aufgenommene Energie auf und setzt sie in Relation zur aufgewendeten Energie?

[IO43]

Ich hab nur mal die Verluste beim Laden daheim nachgerechnet. Ich kam da auf ~13% Verluste bei 16A zu der am Zähler gemessenen Energiemenge. Bei CCS-Ladern entsprach bislang die berechnete Menge recht genau der angezeigten Steigerung des SOC in kWh. Wenn ich dran denke, suche ich die Tage mal eine geeignete Aufzeichnung und die dazugehörige Kostenrechnung heraus.

Im Grunde genommen müsste man dazu eigentlich einen vollen Ladehub laden und die geladene Energiemenge am CEC ablesen.
Aber so richtig habe ich mich dem Thema bislang noch nie angenommen.

[Zmeister]

Das ganze hängt von zu vielen Faktoren ab das man es garnicht Pauschalieren kann.
1. Akku Temperatur, 2. Netzspannung, 3. Unterschied zwischen Netz und Akkuspannung hinzu kommt das erst aus AC DC gemacht werden muss, die Temperatur des Ladereglers ist auch noch ausschlaggebend....
Ihr könnt als versuchen 1000 Messungen zu machen um dann festzustellen das es von zu vielen Faktoren abhängt....

Ps ich als Insulaner (PV) kann euch sagen das bei Bleiakkus Ladeverluste jenseits der 30% normal sind dh 20% wären ja schon ein Fortschritt.

Da ich aber min. 1x Auswärts für lau Lade ist das im Moment noch unintressant, aber selbst beim bezahlen ist es immer noch unintressant, auf 15000KM liegt der Jahres- Stromkostenanteil bei max. 2 -3 Monaten Benzin kaufen?!?!?!?!?

Die Wandlerverluste von 230V AC auf 360-390V DC haben min. schon 10% Verlust....