Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon Langsam aber stetig » Mi 10. Mai 2017, 21:27

Du musst das in zwei Schritten machen.

Kritischster Input: Verbrauchswerte nach Geschwindigkeit in Spalte E. Sind für den i3 eingetragen, musst eben schauen, ob das von Deiner Erfahrung her passt.

Weiterhin wichtig: Die implizite Ladekurve. Du siehst für die verschiedenen Ladegeschwindigkeiten verschiedene Nutzenergien. Die Idee ist, dass Du, wenn Du einen Schnitt von 47 kW erreichen willst, nur bis 64% laden darfst, für 45 kW eben bis 81%, und so weiter.

Sofern die Werte zum Verbrauch realistisch sind, musst Du noch eingeben, wie lange Du denkst, dass Du zusätzlich zur Ladezeit durch einen Ladestopp verlierst ("Rüstzeit", Zeile 21). Ist auf 0,05 Stunden, also 3 Minuten voreingestellt. Ich denke, das man eher von 5 Minuten bei einer Autobahnraststätte und 7 bis 10 Minuten bei einem Autohof ausgehen sollte. Man hat ja etwas Anfahrt und Einparken bis zur Säule, dann autorisieren, dann ausstecken und wieder ausparken. Ich habe es daher einmal auf 0,1 Stunden, also 6 Minuten, geändert.

Dann schaust Du in den grünen Zellen, bei welcher Kombination Du den höchsten Gesamtschnitt erreichst. Bei einer Rüstzeit von 6 Minuten sind das 69 km/h bei einer Einstellung des Tempomats auf 110-115 km/h, wahrscheinlich interpoliert etwa 112 km/h. In dem orangenen Feld daneben siehst Du dann die entsprechende Reichweite, hier 130-141 km, interpoliert etwa 137 km. Und unten sieht man, dass man bis 81% laden sollte, was etwa 32 Minuten dauern sollte.

Jetzt musst Du Deine Ladestopps so aussuchen, dass sie eine Entfernung möglichst nahe an dieser berechneten Reichweite von 137 km haben. Der erste Stopp natürlich etwas weiter, da Du wohl mit 100% Akku losfährst.

Wenn Du Deine Etappen dann geplant hast, kannst Du die tatsächliche Geschwindigkeit entsprechend anpassen. Wenn z.B. zwei Ladesäulen, die Du Dir ausgesucht hast, 104 km voneinander entfern sind, suchst Du Dir in den orangenen Feldern immer die Reichweite 104 km. Links daneben steht dann die Durchschnittsgeschwindigkeit. Hier siehst Du dann, dass die Durchschnittsgeschwindigkeit links neben 104 km am höchsten ist in der Spalte mit einer Ladung von 47 kW. Das heißt, dass Du vor dieser Etappe nur auf 64% laden solltest, und dann mit Tacho 115 fahren solltest. Du könntest auch bis 81% laden und dann Tempo 130 fahren, das würde aber etwas länger dauern.

Was man gut erkennen kann, ist, dass wenn man nah am Optimum ist, die genaue Ladestrategie nicht so wichtig ist und das Durchschnittstempo nur um höchstens 1 km/h verschlechtern.

Was bei diesem Rechner nicht berücksichtigt ist, dass man vielleicht etwas Puffer haben möchte, und vielleicht nur planen will, einen SOC bis 10% auszunutzen. Hier müsste man entsprechend die Formeln ändern.

PS: Du hast bei Deinem Stopp D die Ladesäule in der falschen Richtung ausgewählt, am besten korrigieren. Bei Ladepunkt C rechnet Google mit einer etwas blödsinnigen Route, da wohl der Rasthof nicht vollständig erfasst ist.
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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon Eckhard » Mi 10. Mai 2017, 22:14

Hi Langsam aber stetig,

vielen Dank für deine ausführliche und umfangreiche Erklärung!

Jetzt habe ich es verstanden und kann die Tabelle gut für meine Routenplanung nutzen.
Gut das der i3 so schnell den Akku bis 95% lädt, da kann ich für den Anfang mit mehr Reserve rechnen und verliere bei der Durchschnittsgeschwindigkeit nicht so viel.

Insbesondere da ich auf der Strecke häufig auf die T+R-Lader angewiesen bin und nicht weiß wie intensiv die genutzt werden, ist es ganz gut, die Reserve zu haben, um zur nächsten Ladesäule fahren zu können falls die in Reichweite ist.

(Danke auch für den Hinweis mit der Ladesäule auf der falschen Autobahnseite, das passiert wenn man die Route nachoptimiert und die Ladepunkte per Hand hinzufügt.)

Viele Grüße

Dirk
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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon NotReallyMe » Do 11. Mai 2017, 17:30

phonehoppy hat geschrieben:
Super Idee! Danke! Im Dokument steht, es sei aus Numbers exportiert worden. Gibt es auch die original Numbers-Version noch?


Das Foren-System verweigert den direkten Upload von Numbers-Dateien, deshalb hatte ich nur die Excel-Version damals beigefügt. Ich habe jetzt eine V1.2 als Zip hochgeladen, welche die Numbers-Version und den Excel-Export davon enthält. Die Sommerverbrauchswerte sind jetzt darin für den 94er I3 im Feldversuch auf einer Rundstrecke ohne Windschatten ermittelt und noch genauer.
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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon phonehoppy » Do 11. Mai 2017, 17:31

Oh super, vielen Dank!
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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon NotReallyMe » Do 11. Mai 2017, 18:20

Langsamaberstetig, vielen Dank für Deine Erklärungen. Noch ein paar Hinweise dazu:

1. Die durchschnittliche Ladeleistung 47 kW ergibt sich beim 94er I3 nur, wenn man den oberen SOC-Bereich unterhalb von rund 88% SOC nutzt. Das heisst man muss die Etappen dann immer so wählen, dass man bei 24% Rest beginnt und bei 88% wieder abstöpselt. Da der Unterschied zwischen 47 kW und 45 kW beim dadurch erreichbaren Schnitt aber mit ca. einem halben km/h so gering ist, macht es in der Praxis nicht viel Sinn sich die Etappen deshalb künstlich zu verkürzen. Deshalb werden für die meisten von uns die Spalten mit 45 kW und 43 kW für die Praxis relevant sein.
2. Die Tabelle ist bezüglich der Nutzenergie immer so zu verstehen, dass (Beispielhaft Sommer) die 64% (Spalte 47 kW), 81% (Spalte 45 kW) 88% (Spalte 43 kW) hinzugeladen werden. Das heisst wenn man plant mit 10% SOC Puffer an der Säule anzukommen, dann muss man für die Werte in der 45 kW Spalte auf 91% SOC laden (81% hinzu) bevor man weiterfährt. Da 10% bis 15% schon eine recht brauchbare Reserve sind ergibt sich damit auch, dass man dann gar nicht mehr 95% oder 98% einzuladen kann und dass selbst 88% oberhalb von 10% Start-SOC nicht sinnvoll sind. Das heisst in der Praxis wird man mit dem I3 fast immer die Spalten mit 45 kW (81% Hub) und wenn man sehr leer ankommt die 43 kW (88% Hub) verwenden.
3. Wenn man sich die erzielbaren Schnittgeschwindigkeiten einmal anschaut gibt es einen breiten Bereich der Zielgeschwindigkeit von 100 km/h bis 150 km/h, der sich von der effektiven Geschwindigkeit incl. Ladungen nur um 3 km/h unterscheidet. Und damit kommen einige zusätzliche Überlegungen ins Spiel. Selbst wenn ich die höhere Reichweite durch eine niedrigere Geschwindigkeit nicht brauche (weil der nächste geplante Lader näher liegt), so kann mir das in mehreren Aspekten trotzdem einen Vorteil bringen:
- Die für die Reise erforderliche Energie ist geringer, je langsamer ich fahre. Die Umwelt und der Geldbeutel werden geschont.
- Der Verschleiß am Wagen ist geringer, je langsamer ich fahre.
- Das Fahren wird entspannter und sicherer, je langsamer ich fahre (wir sind hier wohlgemerkt oberhalb der LKW-Geschwindigkeiten und wir müssen auch nicht hinter oder vor einem LKW herfahren).
- Da ich mit höherem SOC an der nächsten Ladesäule ankomme wird die durchschnittliche Ladeleistung an der nächsten Säule auch wieder höher sein und der Schnitt sich dadurch etwas verbessern.
- Die Reserve für unangenehme Überraschungen an der Zielladesäule wird größer. Wenn wir einmal soweit sind, dass an jeder Raststätte eine Säule steht habe ich dann vielleicht so viel Rest-SOC, dass ich es sogar bis zum nächsten Schnellader schaffe.

Für die Daten des Beispielautos im Sheet (das kann bei anderen Autos natürlich anders aussehen) ist deshalb zu empfehlen eher eine langsamere Zielgeschwindigkeit im genannten Bereich zu wählen. Das macht auch auf längeren Reisen nur ein paar Minuten aus.
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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon Eckhard » Fr 12. Mai 2017, 21:04

Danke für die weiteren Erläuterungen. So ist die Tabelle für mich noch ein Stück weiter verständlich geworden.
Ich werde Montag bei der Fahrt von Kiel nach Köln mal schauen mich im Geschwindigkeitsbereich 100-120 zu bewegen und dies mit den vorhandenen Säulen zu kombinieren.
Viele Grüße und ein schönes Wochenende.

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Re: Spreadsheet für Ladestrategie auf der Langstrecke

Beitragvon phonehoppy » Mi 14. Jun 2017, 13:35

Die Tabelle ist super! Aber noch eine Frage: Wie müsste das wohl bei einer Fragestellung aussehen, bei der die Anzahl der und Abstände zwischen den Ladestopps vorgegeben sind? Das ist ja auch das, was der GE-Routenplaner macht, aber irgendwie kommt das bei mir nie hin...
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