Frage zum PWM-Signal des ControlPilot der Typ2-Dose

[win_mobil]

Hallo,
ich bin seit 2 Wochen stolzer vorübergehender Eigentümer eines Yello BMW i3.
Im Vorfeld habe ich mich mit dem Bau einer Wallbox beschäftigt, dazu die Steuerung der Ladung in einem µC-System
installiert. Über einen Touchscreen kann ich die Pulsweite des ControlPilot-Signals steuern.
Als Orientierung diente mir ein Wikipedia-Artikel und ein Artikel hier im Forum, welche besagen, dass
eine Pulsweite von 25% 16A entsprechen.
Die PWM-Frequenz soll 1kHz betragen, das schaff ich aufgrund des verwendeten Quarz nur mit 1,028kHz (Periodendauer ca. 1ms)
Vor 2 Wochen konnte ich dann meinen EV-Dummy durch den i3 ersetzen. Leider lud der bei 25% Impulslänge (250µs=angeblich 16A) nicht mit 11kW, sondern nur mit knapp 8kW (S0-Zähler in der Wallbox). Durch Versuche fand ich heraus, dass eine Impulslänge von 350µs einer Ladung mit 11kW entsprechen, 175µs dementsprechend mit 5,5kW.
Soll: 250µs = 25% = 16A entsprechen 11kW
Ist: 350µs entsprechen 11kW
Hab ich da was falsch verstanden? oder woran könnte das liegen? ist das nur beim i3 so?
Nebenbei ist mir aufgefallen, dass die kleinstmögliche Ladung bei ca. 4kW liegt und wenn der Impuls des PWM-Signals kleiner wird die Ladung abbricht. Um das zu ändern müsste ich wohl die Phasen einzeln schalten, das ist mir zu aufwändig.
Vielen Dank
Win

[fabbec]

Der i3 kann in drei Stufen das laden abhängig vom pwm Signal regeln

Im lademenü nachgucken
Max
Mittel
Low / gering

Vielleicht liegt es daran?!

[bm3]

Zur Pulsweite kann ich dir jetzt spontan nichts schreiben, aber die angesprochenen Einstellungen im i3-Menü standen richtig, also auf maximal ? Der i3 kann mehr als 3 Stufen regeln, abhängig eben von der Pulsweite.

[mpolak77]

Hast du mal das Kabel geprüft? Der Widerstand zwischen PP und PE kann auch den Strom limitieren.
Nachdem du sagst, mit größerem Tastverhältnis die 11KW zu erreichen, ist das wohl eher nicht der Grund... ist die PWM auch richtig zwischen +12V und -12V?

[win_mobil]

..ooh, das ging ja schnell
also, im Menü kann man soweit ich mich erinnere zwischen 1phasig und 3phasig AC unterscheiden
AC-3phasig steht auf maximal
AC-1phasig auf reduziert (da ich den 230V-Steckdosen nicht wirklich vertraue)

Das Kabel habe ich selbst konfektioniert, ist ein 2,5mm² mit festem Wallbox-Anschluß,
den Stecker mit dem entsprechenden Widerstand an PP für max. 20A installiert (ich glaube 680Ohm)

Also es läuft jetzt alles so wie ich mir das wünsche, würde aber gern verstehen wo der/mein Fehler liegt.
Unbelastet schwingt das Ausgangssignal zwischen +/-12V.
Vielleicht nochmal:
PWM laut Infos aus dem Netz bei 11kW: 250µs Impuls, 750µs Pause
PWM am i3 bei mir bei 11kW: 350µs Impuls, ca. 650µs Pause
viele Grüße
Win

[bm3]

Tastverhältnis 3 : 7 ?
schreib jedenfalls irgendwann mal Nutzer ecopower.

Bau den Widerstand 680 Ohm im Stecker ein und gut ists. Dann sollte das CP-Signal noch ein Tastverhältnis von 3 zu 7 (+12V zu -12V) haben und dann lädt der i3 auch mit 11 kW.

Dann passt weder 250 µs noch 350 µs, 300 käme dem wohl näher. Toleranzen ?

Nach der SAE_J1772 stimmen die 250 µs aber inetwa schon .

16A x 10 µs / 0,6A = 266,6 µs

[win_mobil]

Tastverhältnis 3 : 7 ?
schreib jedenfalls irgendwann mal Nutzer ecopower.
16A x 10 µs / 0,6A = 266,6 µs

Hallo Klaus,
ich werds, wenn ich Zeit hab, nochmal so programmieren, dass ich die Impulsweite schrittweise erhöhen kann.
Ich bin mir mit den 350µs auch nicht mehr ganz sicher, auf jeden Fall lädt er mit 175µs mit ca. 5,5kW (werd ich aber auch noch mal kontrollieren in den nächsten Tagen). Impulslänge hab ich mit Hameg Zähler zusätzlich zum Oszi geprüft.
Mit der Formel 10µs entsprechen 0,6A hast du Recht, das hab ich auch irgendwo gelesen,
somit stimmen die 25%=16A schon mal nicht ganz.
Wenn das aber stimmen würde, würde der i3 an einer korrekt funktionierenden 11kW Wallbox nur mit ca. 8..9kW laden,
bei einer 22kW Wallbox würde es nicht auffallen. Das kann ich noch nicht ganz glauben.
Ich werde es noch mal prüfen.
vielen Dank
Win

[Henry2926]

Hallöchen,

in der IEC 61851 steht es auch so:

Code: Alles auswählen

Für 6A ≤ I_av ≤ 51A: D_n = I_av / 0,6A

Insofern wundert mich auch, dass der i3 bei einem Duty Cycle von 250µs nicht einmal annähernd die kommunizierten 15A bezieht.
Vielleicht findest du ja einen E-Auto-Fahrer in deiner Nähe, mit dem du diese Beobachtung an einem anderen Fahrzeug überprüfen kannst?

[win_mobil]

so, ich hab die Software gerade mal erweitert, so dass ich die Impulslänge eingeben kann.
Es ist zum verrückt werden, nun lädt er bei einer Impulslänge von 278µs mit 11kW.
Nun habe ich die Vermutung, dass es eventuell an der Temperatur liegen könnte. Die letzten Ladungstests fanden
eher um den Gefrierpunkt statt, heute sinds jedoch 15°C.
Ich hab keine Ahnung, ob das sein kann.
viele Grüße
Win

[ecopowerprofi]

Der erste Fehler ist schon mal, dass das PWM-Signal nur den max. Strom und nicht die Leistung festlegt. Egal ob 1-oder 3-phasig. 16A entsprechen 3,7 kVA 1-phasig und nicht 3,7 kW. Wieviel Wirkleistung (kW) 3,7 kVA entsprechen hängt von dem cosphi des jeweiligen Ladegerätes ab und der kann bei unterschiedlichen Ströme durchaus stark variieren.

Der zweite Fehler ist, dass das BMS bestimmt mit welchem Strom und damit welcher Leistung überhaupt geladen werden kann. z.B. beim ZOE wird unter 0°C nur noch mit ca. 6 kW bei der 22 kWh Batterie geladen egal ob der Lader 43 oder 22 kW kann. Erst ab ca. 15 bis 18°C Batterietemperatur kann man mit 22 oder mehr kW laden. Beim i3 ist es ähnlich.

Im Bereich bis ca. 40A bedeuten 100 us Impulsbreite ein Stromäquivalent von 6 A. Wobei die min. Impulsbreite 100 us beträgt. Über 40 A ändert sich die Berechnungsformel um bei 900 us einen Strom von 80 A zu erreichen. Für 16 A muss man eine Impulsbreite von 267 us generieren. Wie gesagt sind das aber keine 3,7 kW 1-phasig sondern wegen dem cosphi weniger. Daher sollte man auch, wenn man mit 3,7 kW laden will, einen Si-Automat mit min. 20 A haben.