Ladefragen einphasig, dreiphasig 16/32A

[danielm]

Hallo Ihr Wissenden,
leider habe ich trotz einiger Jahre EV Erfahrung wieder eine zu knackende Nuss vor mir. Bisher habe ich meine unterschiedlichen Teslas mit dem UMC an einer roten 32A CEE Dose und abgesichterten Adapter auf 16A mit 11KW geladen. Das hat immer easy geklappt und war auch Netz- und Absicherungsseitig alles kein Problem. Jetzt überlege ich aber, den e-Niro anzuschaffen. Da ich täglich +/- 280 km fahre und unterwegs nicht laden kann (und will), bin ich auf eine nahezu volle Ladung über Nacht angewiesen. Der Der e-Niro scheint nur einen 1-phasigen Onboard-Lader für AC zu haben (oder betrifft das den Schuko Anschluss und man kann über Typ2 auch mehrphasig laden?), kann aber angeblich mit bis zu 7,2kw laden. Was benötige ich denn dafür für ein Equipment? Gibt es auch mobile Lösungen, die man dann ggf. mit in den Urlaub nehmen kann?
Wer weiß Bescheid und kann mir auf die Sprünge helfen?
Viele Grüße,
Daniel

[acurus]

Korrekt, der Niro kann nur einphasig mit bis zu 32A laden.

Dazu brauchst du eine 22kW Wallbox (oder eine einphasige 7.2kW Wallbox, die sind aber eher selten und oft auch nicht zulässig, siehe unten).

Die gibts entweder fest montiert, wie z.B. die Webasto Pure 22kW, oder mobil (NRGkick, Juicebooster, goE Charger als Beispiele)

Der Vollständigkeit halber sei auf die Schieflast hingewiesen, die viele Netzbetreiber nur bis zu 4,6kW (20A) dulden. Es ist, falls du bei einem dieser Netzbetreiber bist, deine Aufgabe dafür zu sorgen das einzuhalten.

Das Problem was du bekommen wirst: Runden wir dein Fahrprofil mal nach oben und gehen wir mal von 300km pro Tag aus. Verbrauch inklusive Ladeverluste sagen wir 20kWh/100km. Dann brauchst du bei 4,6kW Ladeleistung 13 Stunden um den Akku wieder voll zu bekommen. Wenn die Schieflast-Regelung auf dich nicht zutrifft dann sind es immerhin etwa 8.5 Stunden, was realistischer ist.

[danielm]

Hallo acurus,
danke für die Aufklärung. Bei der Schieflast, sind die Netzbetreiber vor allem bei Wallboxen kritisch, oder?
Würde ich NRGKick oder so an der 32A CEE nutzen, dürfte da wahrscheinlich kein Schwein etwas mitbekommen, richtig?
Herzlichst!
Daniel

[UliZE40]

Beispielsweise:

https://www.mainzer-netze.de/fileadmin/ ... AB_NS_.pdf

Seite 58

6.4. Elektromobilität
Bei der Installation von Ladevorrichtungen ist die Netzanschlusskapazität zu beachten. Er-
forderlichenfalls muss der Anschluss verstärkt werden.
Bei der Planung von Ladevorrichtungen für Elektrofahrzeuge sind die einschlägigen Normen,
die anerkannten Regeln der Technik sowie die Technischen Anschlussbedingungen der
Mainzer Netze GmbH zu beachten, insbesondere die VDE-AR-N 4102. Weiterhin sind die
besonderen Anforderungen, die durch das zu ladende Fahrzeug bestehen, mit zu berück-
sichtigen.
Die Errichtung einer Ladevorrichtung stellt eine Erweiterung der Kundenanlage dar und darf
gemäß §13 NAV nur durch einen Installationsunternehmen ausgeführt werden, der in das
Installateurverzeichnis der Mainzer Netze GmbH oder eines anderen Netzbetreibers einge-
tragen ist.
Einzelgeräte mit einer Nennleistung von mehr als 12 kVA sind gemäß TAB 2007 Kapitel 2 (3)
beim Netzbetreiber zur vorherigen Beurteilung und zur Genehmigung anzumelden. Zudem
sind Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge mit Bemessungsleistungen größer 4,6 kVA
beim Netzbetreiber anzumelden.
Dabei muss aufgrund der Beurteilung und Bewertung des umliegenden Stromnetzes und der
Entwicklung der Ladeinfrastuktur jeder Anschluss, z. B. einer Wallbox, beim Netzbetreiber
angemeldet werden. Dies dient der Einschätzung zur Planung über den zukünftigen Strom-
netzausbau. Für jede Ladeeinrichtung wird das Formular „Ladeeinrichtung für Elektromobili-
tät“ benötigt.
Bei einphasigen Ladesystemen darf eine maximale Belastung von 4,6 kVA (entspricht 20 A)
nicht überschritten werden. Soll für die Ladevorrichtung, als „abschaltbare Last“ oder auf
Grund weiterer zukünftiger Regelungen, ein Tarif mit verminderten Netznutzungsentgelten
genutzt werden, so ist eine separate Messeinrichtung am zentralen Zählerplatz mit der Mög-
lichkeit der Tarif- und Leistungsschaltung, vorzusehen.
Der Anschluss am zentralen Zählerplatz ermöglicht auch ein zukünftiges Rückliefern von
Energie in das Verteilnetz, wenn das Elektrofahrzeug hierfür ausgelegt ist.

[Eugenius]

Das wäre evtl. die Lösung für den eNiro: ladeequipment/ab-1x400v-16a-mit-24a-250 ... 37521.html
P.S. Ich finde das Auto einfach geil, aber 7.2kW 1phasig ist sehr schlechter Punkt bei dem Auto.

[danielm]

P.S. Ich finde das Auto einfach geil, aber 7.2kW 1phasig ist sehr schlechter Punkt bei dem Auto.

Ja wirklich - außer Tesla gibt es aktuell wirklich kein(?) einziges Auto mit einer anständiger Reichweite und einer realistischen Möglichkeit, diese mit AC über Nacht in die leere Batterie zu laden. Klar für die "durchschnittlichen" Anforderungen, reicht es, wenn man mit 230V seine 60km über Nacht in die Batterie nachladen kann. Aber den Durchschnitts-Menschen trifft man in der Realität doch eher selten.

[acurus]

Gerade die wird man in der Realität oft treffen, auch wenn ich nicht ganz dazu gehöre.

<=150km mit 20kWh/100km über Nacht nachzuladen ist auch für langsame Lader gar kein Thema.

Einphasige Lader mit 16A brauchen da höchstens 9 Stunden.
Zweiphasige Lader mit 16A brauchen 4,5 Stunden.

Autos die den angenommenen Verbrauch unterbieten (Ioniq z.B.) kommen mit der Nachtladung entsprechend weiter.

Und mehr als 150km pro Tag, jeden (werk)Tag, das brauchen dann doch wenige Autofahrer.

[AgV8DdmU]

Lt. Prospekt Kona 64 kWh:
4,6 kW (230 V und 20 A) für 80% => 14 h. (eff. Ladeleistung ca. 3,7 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)
Schuko mit Ladeziegel für 100% ca. 31 h. (eff. Ladeleistung ca. 2,1 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)


Berechnet (mit Dreisatz aus Prospektdaten):
4,6 kW 100% => ca. 17,5 h. (eff. Ladeleistung ca. 3,7 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)
3,6 kW 100% => ca. 22,5 h. (eff. Ladeleistung ca. 2,9 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)

--

Lt. Prospekt e-Niro 64 kWh:
7,2-kW-Wallbox-Ladestation für 60% => ca. 6 h.
Schuko mit Ladeziegel für 60% ca. 18 h.

Berechnet (mit Dreisatz aus Prospektdaten):
7,2 kW 100% => ca. 9,7 h. (eff. Ladeleistung ca. 6,6 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)
Schuko mit Ladeziegel für 100% ca. 30 h. (eff. Ladeleistung ca. 2,1 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)


Ladeziegel lädt wahrscheinlich mit 230 V max. 12 A => 2,8 kW

Edith sagt:
* Berechnung als Dreisatz deklariert
* kVA und kW habe ich nicht gesondert ausgewiesen, da ich die Umwandlungsprozesse nicht näher betrachtet habe (Blackbox)

[winwou]

Der Der e-Niro scheint nur einen 1-phasigen Onboard-Lader für AC zu haben (oder betrifft das den Schuko Anschluss und man kann über Typ2 auch mehrphasig laden?), kann aber angeblich mit bis zu 7,2kw laden.

Nimm eine Wallbox mit 7,4 kW für die Übernachtladung. Der ecopowerprofi hat eine im Programm.

Was benötige ich denn dafür für ein Equipment? Gibt es auch mobile Lösungen, die man dann ggf. mit in den Urlaub nehmen kann?

Für unterwegs gibt es Ladestationen mit 22/43 kW und Typ2 Steckdose und 50 kW (oder mehr) DC-Lader. Eine mobile Box bringt dir nicht viel. Man benötigt dafür immer eine zugängliche CEE32-Steckdose. Schneller wirst Du eine Typ2 Ladesäule finden. Für den DC-Lader brauchst Du kein Kabel, da diese immer ein fest angeschlossenes Kabel haben. Für die Typ2 22 kW Säule brauchst Du nur ein Typ2 Kabel. Nimm aber ein 10 m langes damit du auch an zugeparkten Ladesäulen laden kannst. Darüber hinaus nimmt man den Schukolader mit um im Notfall soviel zu laden damit zur nächsten Ladesäule kommen kann. Der ecopowerprofi hat auch 10m lange Ladekabel. Die stehen zwar nicht im Shop (er sagt die werden zu selten nachgefragt) aber fragen kostet nix.

Berechnet:
4,6 kW 100% => ca. 17,5 h. (eff. Ladeleistung ca. 3,7 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)

Ich weiß nicht wie man das berechnen kann aber es werden oft kVA und kW verwechselt. Man kann nicht einfach Strom und Spannung im AC-Netz multiplizieren um die Wirkleistung (kW) zu erhalten. 20 A bei 230 V sind 4,6 kVA und noch lange keine 4,6 kW.

@danielm
Lass Dich nicht bange machen wg dem 1-phasigen Laden. Es gibt viele Häuser in D die noch komplett 1-phasig angeschlossen sind. Auch sind alle Verbraucher im Haushalt 1-phasig. Durch das Zusammenwirken dieser Verbraucher entsteht schnell eine 1-phasige Gesamtlast mit mehr als 4,6 kW bzw. 4,6 kVA. Hat sich noch kein Stromversorger drüber beschwert. Kauf Dir eine geeignete Wallbox für 32 A. Messtechnisch kann keiner was überprüfen, da alle in D verbauten Zähler Phasen saldierend messen. D.h. die Belastung einzelner Phasen wird gar nicht gemessen sondern immer nur die Summe der 3 Phasen. Es ist egal ob auf 2 Phasen je 3,7 kVA oder auf einer Phase 7,4 kVA entnommen wird. Hinzu kommt, dass nur kW gemessen wird und keine kVA. Die kVA sind immer gleich oder mehr als die kW.

Berechnet:
4,6 kW 100% => ca. 17,5 h. (eff. Ladeleistung ca. 3,7 kW aufgrund Ladeverluste im Akku und Bordlader)

Ich weiß nicht wie man das berechnen kann aber es werden oft kVA und kW verwechselt. Man kann nicht einfach Strom und Spannung im AC-Netz multiplizieren um die Wirkleistung (kW) zu erhalten. 20 A bei 230 V sind 4,6 kVA und noch lange keine 4,6 kW.

Berechnet ?
Ganz einfach => Dreisatz anhand der Daten aus den Prospekten
Dies dient eigentlich nur dazu, die Ladeverluste und die realen Ladezeiten darzustellen.

Und nu mal Butter bei die Fische:
Warum muss ich hier kVA für die Berechnung verwenden?
Ich habe im Prinzip nur das Leistung an der Steckdose mit der effektiven Ladeleistung, die im Akku ankommt, verglichen.
Den Umwandlungspfad (Bordlader - Akku) habe ich hier als Blackbox angesehen und die Verluste nicht im Detail betrachtet.

Mein Stromversorger rechnet ab Anschluss/Steckdose in kWh ab und die eff. Akku-Kapazität wird meist auch in kWh beschrieben. Ich sehe für meine einfache Art der Betrachtung der Ladeverluste jetzt keinen gravierenden Fehler.

Aber da Du das Thema Transformation von Wechsel- zu Gleichstrom jetzt angesprochen hast und somit ein Fachwissen zu haben scheinst (was ich nicht habe), so möchte ich Dich jetzt bitten, die o.g. Blackbox mal aus elektrischer/elektronischer Sicht darzustellen.
Mit welchen Wirkleistungen, Scheinleistungen und Blindleistungen haben wir es in meiner Blackbox zu tun?
Wie sind die Leistungsfaktoren (cos phi) bei den normalen ein- und zweiphasigen Bordladern?