CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

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CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon dreamfish86 » So 6. Apr 2014, 15:34

Hallo,

ich bin zwar technisch recht versiert, aber mit meiner nächsten Idee kenne ich micht nicht so aus:

Mit einem 22 kW-Ladegerät (z.B. Brusa NLG6) könnte ich ja die Traktionsbatterie meines e-up! in einer Stunde (oder auch in 2 oder 3, je nachdem welchen max. Ladestrom ich programmiere). aufladen. Bleibt nur die Schwierigkeit, wie ich sicher an die Anschlüsse der Batterie komme. Da ich nicht bei offener Motorhabe die Batteriekabel am Frequenzumrichter abklemmen möchte, kam mir die Idee: Die CCS Ladebuchse. Die + und - Pole gehen direkt zum Batteriepack. Ich muß nur dafür Sorge tragen, daß der Bordcomputer glaubt, es wäre ein CCS Ladegerät angeschlossen, damit er mir den Trennschütz der Batterie schließt. Damit hätte ich ein (portables) "Mini"-CSS Ladegerät. Das NLG6 kann man auch im Parallelbetrieb betreiben, dann kämen wir auf 44 kW (für die, die es ganz eilig haben).
Hat sich damit schon mal jemand beschäftigt? Was kosten eigentlich die Brusa-Ladegeräte (ich kann nirgends einen Preis finden). Ich hab mal Preise für CCS-Lader um die 15 TEUR gesehen. Das muß doch auch günstiger gehen oder?

LG
Peter
dreamfish86
 

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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon AbRiNgOi » So 6. Apr 2014, 16:02

Hallo Peter,
Zuerst einmal, das muss sein: V O R S I C H T. Das ist alles nicht so einfach.
Neben all den Vorschriften und Ausbildungen die notwendig sind um an 400V DC arbeiten zu können und dürfen ist so ein Brusa Ladegerät in erster Linie nur eine Gleichspannungsquelle, und noch kein Ladegerät, auch wenn es dir so verkauft wird. Über CAN kann die DC Spannung und ein Maximaler Strom eingestelt werden. Wird der Maximale Strom überschritten schaltet das Ding ab. Aber woher willst Du A.) die Spannung und B.) den maximalen Strom kennen?

Die Spannung ergibt sich aus dem gewünschten Ladestrom und dem momentanen Innenwiederstand der Batterie. DIe Batterie wünscht sich also genau die Spannung die so viel größer ist als die eigene Leerlaufspannung damit der gewünschte Strom fließt. Wenn man eine Betterie am Batteriemanagement vorbei laden möchte macht man einfach einen Spannungsgleichstand beim Einschalten, dann fießt kein Strom. Danach erhöht man die Spannung bis zum gewünschten Strom. Aber nochmal: V O R S I C H T: wenn du ladest muss jede einzelne Spannung der einzelnen Zellen überwacht werden. Wenn nur eine einzige Zelle weil schon stärker geladen als der Rest seine zulässige Grenzspannung um nur 0,1V übersteigt BRENNT diese ohne Vorwarnung ab (Und bei VW dann die ganze Batterie, ich kenne nur den Tesla wo nur ein Batteriepack alleine abgebrannt ist). Ohne sauberen "Balancing" also gleichstellen der Zellen am Ladeende kannst Du über kurz oder lang nur mehr bis 60% laden.

Was ich eigendlich schreiben möchte: A.) Du darfst nicht ohne Ausbildung an 400 DC, eine Berührung ist meit einer AC "Watsche" nicht zu vergleichen, wirst Du nicht überleben.
B.) Das eigentliche Lademanagement befindet sich in der Batterie und nicht im Ladegerät, ohen der Einzelzellüberwachung brennt die Batterie sehr schnell ab.

(Der Porsche Panamera hat eine 12V Li-Ionen Starterbatterie, diese mit einem normalen Ladegerät zu laden hat schon vielen Porschefahrern nicht nur das Auto sondern auch Ihr Haus gekostet...)

Gut gemeinte Warnung aus Österreich, lg Arno
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon Robert » So 6. Apr 2014, 18:13

Tasächlich ? Hört sich ja schlimm an mit Porsche.
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon PowerTower » So 6. Apr 2014, 18:59

Irgendwo gab es den open source CHAdeMO Lader für 3.000 Euro. Es sollte möglich sein, den auch für CCS weiter zu entwickeln.

Wechselstrom ist im übrigen gefährlicher als Gleichstrom, Thema Kammerflimmern und Loslassschwelle. Gleichstrom ist keineswegs sofort tödlich, auch nicht bei 400 V, denn es kommt auch hier darauf an wie der Strom fließt und wie gut man isoliert ist. Die zulässige Berührungsspannung nach VDE ist bei Gleichstrom höher als bei Wechselstrom. Ich will das nicht schön reden und es sollten auch nur Leute mit entsprechender elektrotechnischer Ausbildung daran arbeiten, aber einen Schlag an der heimischen Steckdose zu bekommen ist für den Körper die größere Belastungsprobe wegen der Frequenz von 50 Hz.
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon dreamfish86 » So 6. Apr 2014, 20:28

Hallöchen,

ich sag schon mal "Danke" für die vielen (konstruktiven) Antworten. Selbstverständlich habt ihr alle Recht, wenn ihr vor den Gefahren durch Stromschlag warnt. Da dies aber erst einmal nur ein Gedankenspiel ist, habe ich auf eine Warnung verzichtet.

Ich bin aufgrund meiner Ausbildung befugt (und geschult) Groß-USV-Anlagen zu warten. Da habe ich ebenfalls Batteriespannungen um die 400 Volt. Das ist sehr gefährlich, wenn man nicht weiß, was man tut. Eine der vielen Regeln aus der Praxis: Wenn du an der Hochvolt-Anlage rumwerkelst, mach es wie ein Getränkekellner: Halte immer eine Hand auf dem Rücken. Die Traktionsbatterien in EVs liegen nicht auf Erdpotenzial, also kann kein Strom gegen Erde fließen. Bei der Berührung EINES Kabels kann nichts passieren. Trotzdem soll das keine "Nachmach-Anleitung" sein. Wer keine Ahnung davon hat, bitte nicht an den orangen Kabeln hantieren!!!

AbRiNgOi hat geschrieben:
[...] ist so ein Brusa Ladegerät in erster Linie nur eine Gleichspannungsquelle, und noch kein Ladegerät, auch wenn es dir so verkauft wird. Über CAN kann die DC Spannung und ein Maximaler Strom eingestelt werden. Wird der Maximale Strom überschritten schaltet das Ding ab. Aber woher willst Du A.) die Spannung und B.) den maximalen Strom kennen?


Das verstehe ich nicht, und kann es auch nicht nachvollziehen. Auf der Brusa Webseite wird das NLG6 als "Onboard-Ladegerät für EVs" angekündigt. Über CAN-Bus oder serielle Schnittstelle wird der Akku-Typ und die Zellenzahl (bzw. die Systemspannung der Batterie) einprogrammiert und dann ist das ein CC-CV-Lader. Genauso werde LiPo, LiFePo und alle anderen Lithium-Derivate geladen. Richtig ist, daß ich dafür Sorge tragen muß, daß die Zellen balanciert werden. Dies findet meines Wissens aber bei ChaDeMo und CCS nicht während der Schnellladung statt, deshalb endet jede Schnellladung bei 80% SOC. Danach kann man die restliche Kapazität einlagern (aber mit gerigerem Strom und unter Zuhilfenahme des EV-eigenen BMS, welches dann für einen Zellenausgleich sorgt (Stichwort: Shunting)).

Ich bin mir ziemlich sicher, daß sich weder ein ChaDeMo-, noch ein CCS-Ladegerät auf jegliche nur erdenkliche Zellen-Anzahl einschießen wird, um die Einzelspannungen jeder Zelle zu überwachen. Da wird sich das BMS selbst drum kümmern. Wie gesagt: Das ist (m)eine Vermutung. Hat schonmal jemand ein CCS-Lader belauscht (CAN-Bus) ???

AbRiNgOi hat geschrieben:
Wenn nur eine einzige Zelle weil schon stärker geladen als der Rest seine zulässige Grenzspannung um nur 0,1V übersteigt BRENNT diese ohne Vorwarnung ab


Auch das halte ich für übertrieben. Lithium-xxx-Zellen reagieren äußerst empfindlich auf Überladung und ebenso auf Tiefentladung. Aber sie quittieren ihren Dienst nicht gleich mit einer Feuerwalze.

AbRiNgOi hat geschrieben:
B.) Das eigentliche Lademanagement befindet sich in der Batterie und nicht im Ladegerät, ohen der Einzelzellüberwachung brennt die Batterie sehr schnell ab.


Das meinte ich ja vorhin: Das BMS sitzt im Batteriegehäuse und überwacht die Zellen. Zur Außenwelt hin, kommuniziert es mit Bordcomputer und Ladegerät über CAN-Bus oder sonstwie und sagt bestimmt nicht den Ladezustand jeder einzelnen Zelle, sondern nur den Gesamt-Ladezustand der Batterie.

AbRiNgOi hat geschrieben:
(Der Porsche Panamera hat eine 12V Li-Ionen Starterbatterie, diese mit einem normalen Ladegerät zu laden hat schon vielen Porschefahrern nicht nur das Auto sondern auch Ihr Haus gekostet...)


Gut, daß ich keinen Porsche habe :mrgreen:

Ist CCS eigentlich offengelegt? Oder sitzen da wieder die Autohersteller drauf und wir müssen und hier mit reverse-engeneering behelfen? (ja, kann ich auch selbst nach-googlen)

LG Peter
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon eDEVIL » Mo 14. Apr 2014, 13:32

Ein CCS-LAdegerät, welches dann die Kommunikation mit dm Auto Auf nimmt und den NLG6_Lader ansteuert, arbeit ja im Prinzip nicht anders als eine Ladesäule (wenn man das sauber umgesetzt bekommt).

dreamfish86 hat geschrieben:
Wenn du an der Hochvolt-Anlage rumwerkelst, mach es wie ein Getränkekellner: Halte immer eine Hand auf dem Rücken. Die Traktionsbatterien in EVs liegen nicht auf Erdpotenzial, also kann kein Strom gegen Erde fließen. Bei der Berührung EINES Kabels kann nichts passieren.

Ganz so easy ist es auch nicht. Mir sind mal zwei DC-Kabel ( + und -) aus der Hand gerutscht und haben sich dann im Fall an der anderen Hand getroffen (bei 700V Lerrlaufspannung lagen da wohl mal kurz ~500V an) hat mächtig verbrannt gerochen und heftig gezwiebelt. Aber immer noch besser, als wenn Strom quer durch die Körper läuft. Problematisch ist bei DC, das es keinen Nulldurchgang gibt.
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon TeeKay » Mo 14. Apr 2014, 14:51

Das Brusa NLG6 kostet nach meinem letzten Wissensstand im Einzelverkauf etwas mehr als 6.000 Euro. Dazu kommt noch eine Wasserkühlung, der CCS-Stecker samt Kabel und die Ladesteuerung. Stecker, Kabel und Ladesteuerung kannst du vielleicht bei e8energy einkaufen, die Wasserkühlung must du dir selbst basteln. Komponenten aus dem PC-Bereich gibts aber zuhauf.

Günstiger ist das hier, allerdings derzeit nur als Chademo: http://www.emotorwerks.com/tech/electronics
https://www.facebook.com/ElektroautoImAlltag/
Projekt Stromspeicher im Selbstbau mit BMW i3 & Passat GTE Batterien: http://www.stromspeicher.blog/
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon herbhaem » Di 15. Apr 2014, 07:58

Hallo!

TeeKay hat geschrieben:
Das Brusa NLG6 kostet nach meinem letzten Wissensstand im Einzelverkauf etwas mehr als 6.000 Euro. Dazu kommt noch eine Wasserkühlung, der CCS-Stecker samt Kabel und die Ladesteuerung. Stecker, Kabel und Ladesteuerung kannst du vielleicht bei e8energy einkaufen, die Wasserkühlung must du dir selbst basteln. Komponenten aus dem PC-Bereich gibts aber zuhauf.


Bei Designwerk http://design-werk.ch/ gibt es folgenden Lader:
http://www.umdenken.at/download/DW_Factsheet_ChargeBox%20Lite-1.pdf
NLG6 Inside, umschaltbar CCS oder CHAdeMO (CHAdeMO-Zertifizierung wird demnächst erfolgen).
Preis derzeit noch > EUR 12.000,- wenn die Nachfrage entsprechend ist, könnte der Preis interessanter werden.
Die Kiste ist jedenfalls kompakter als der mobile evtec-Lader.
Weitere Infos per PM.

Designwerk hat u.a. den Zero-Tracer, das E-Postzustellfahrzeug DXP und den E-Laster "eforce" entwickelt.
http://eforce.ch/
Gruß aus dem Vorarlberger Rheintal,
Herbert
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon eDEVIL » Di 15. Apr 2014, 08:10

Nette Kiste Herbert. Wenn man vorn die 1 beim Preis streicht, kauf ich mir eine :mrgreen:
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Re: CCS Ladegerät im Eigenbau. Ist das machbar?

Beitragvon Jogi » Di 15. Apr 2014, 09:18

herbhaem hat geschrieben:

Bei Designwerk http://design-werk.ch/ gibt es folgenden Lader:
http://www.umdenken.at/download/DW_Factsheet_ChargeBox%20Lite-1.pdf
NLG6 Inside, umschaltbar CCS oder CHAdeMO (CHAdeMO-Zertifizierung wird demnächst erfolgen).
Preis derzeit noch > EUR 12.000,- wenn die Nachfrage entsprechend ist, könnte der Preis interessanter werden.
Die Kiste ist jedenfalls kompakter als der mobile evtec-Lader.

Hmmm...
Das ist wohl im Moment das Optimum, was man an mobiler DC-Ladetechnik bekommen kann.
Klar, am Preis muß sich noch was tun, aber für so manche Flottenkunden könnte das Ding schon bald sehr interessant sein.

Danke für den Tipp!
Wenn früher alles besser war,
hätte man's ja auch so lassen können.
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