Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Chamäleon Lader und Ladeboxen - Themen, die das Laden des Renault ZOE betreffen

Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon ecopowerprofi » Mo 29. Mai 2017, 20:42

Alte Kamele aufwärmen. Die Daten sind von 2014. Ich rede über 2017. Der ZOE hat inzwischen ein anderer Motor und Lader incl. neue Software. Wahrscheinlich reitest doch 10 Jahren noch drauf rum. Die Daten sind außerdem ohne die notwendige Kühlung oder Erwärmung je nach Temperatur. So kann man sich den WG auch schön rechnen. Auch das Balancing gehört in den WG.
Aber lesen kannst Du immer noch nicht. Ich habe von einem Trend geschrieben und dass die Werte durch Nachmessungen noch verändert werden könnten. Wer sich hier disqualifiziert kann der geneigte Leser selber beurteilen.

Selbst beim Laden mit 2,3 kW schmeißt der ZOE bei den heutigen Temperaturen von über 31°C die Kühlung an. Ganz zu schweigen vom Laden mit 22 kW. Da wird erst wieder abgeschaltet und der Kältekompressor hochgefahren bevor mit der Ladung begonnen wird. Die Ladeleistung wird dann trotzdem noch ständig anhand der Batterietemperatur nach korrigiert und erreicht nie die 22kW. Wer da noch glaubt, dass der ZOE-Lader einen WG von über 90% hat, glaubt auch an den Weihnachtsmann und den Osterhasen. Der WG dürfte unter diesen Umstände eher unter 80% liegen.
Rechnen hilft. Bleistift, Stück Papier und ein Taschenrechner und man wird sich über einige Ergebnisse wundern. :idea:
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon UliZE40 » Mo 29. Mai 2017, 21:53

Wir müssen hier aufpassen dass wir nicht schon wieder von zwei grundverschiedenen Dingen sprechen:
1) Das Zusammenspiel von Schein-, Wirk- und Blindleistung
2) DC-Ladeleistung zum Akku vs. dazu nötige Wirkleistungsaufnahme aus dem Netz

Beides hat nichts miteinander zu tun!
Bildleistungsaufnahme muss man nicht zahlen, Wirkleistungsaufnahme mit Energieverlusten durch Abwärme hingegen sehr wohl.

Sobald bei der ZOE (ZE 40) die Akkukühlung anspringt beim Laden ist es mit der Effizienz vorbei. Je kleiner die Ladeleistung dabei ist um so schlimmer ist es, da die Kühlung alleine >1 kW Leistung vom Ladestrom abzweigt und die während des Ladens im ungünstigsten Fall eben dauerhaft läuft. Dann kommt noch der Eigenverbrauch durch die sonstigen Hilfbetriebe und Wandler hinzu...

Der Wirkungsgrad ist also maßgeblich von den Temperaturen, d.h. der "Starttemperatur" des Akkus und der anschließenden Eigenerwärmung durch das Laden abhängig.
Wenn man ohnehin "überzogen" hat und die Kühlung ab Ladestart läuft würde ich sogar mutmaßen ist es dann wohl am geschicktesten mit höchstmöglicher Leistung zu Laden zu um deren Anteil an der Energieaufnahme zu minimieren und die Ladedauer so gering wie möglich zu halten. Als Nebeneffekt kommt dann auch die Kühlung nicht so schnell hinterher so dass das BMS die Ladeleistung wegen akuter "Zellblockerfrierungsgefahr" zusätzlich vorzeitig absenkt.
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon panoptikum » Di 30. Mai 2017, 08:10

lobinj hat geschrieben:
Ausserdem haben andere Ladegeräte auch einen abfallenden Wirkungsgrad im unteren Leistungsbereich.

Ladegeräte schalten nur den Strom durch, der von der ZOE vorgegeben wird und haben daher keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad des ZOE-Laders. Im Stromverbrauch der Ladegeräte sollte auch kein gravierender Unterschied sein, schließlich wird meist Standardelektronik verwendet.
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon panoptikum » Di 30. Mai 2017, 08:13

ecopowerprofi hat geschrieben:
Der ZOE hat inzwischen ein anderer Motor und Lader incl. neue Software.

Motor und Lader wurden im 2017er Modell nicht verändert. Es gibt nach wie vor den Conti- und den Renault-Motor. Einzig die BMS-Firmware wurde dem Akku angepasst.
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon AbRiNgOi » Di 30. Mai 2017, 08:23

ecopowerprofi hat geschrieben:
Wer da noch glaubt, dass der ZOE-Lader einen WG von über 90% hat, glaubt auch an den Weihnachtsmann und den Osterhasen. Der WG dürfte unter diesen Umstände eher unter 80% liegen.


Ne, an den Osterhasen glaub ich nicht, beim Weihnachtsmann bin ich mir nicht so sicher.. ;)

Aber an den Wirkungsgrad der ZOE von weit über 90% glaube ich ganz sicher.

Das was Du meinst ist die Ausbeute die die ZOE aus einer 22kW Steckdose so hin bekommt, und die ist wirklich erschreckend gering. Wäre die Ladeleistung von 22kW möglich, würde die ZOE unter einer Stunde von 0% auf 100% laden, tut diese aber nicht. Die Ausbeute ist einfach zu schlecht. Wenn sich die ZOE aus der 22kW Steckdose am Anfang der Ladung noch gut 19,5kW genehmigt sind es ab 90% SOC gar nur mehr 11kW und weniger. Und jetzt ist die Frage ob uns diese geringe Ausbeute nun stört oder nicht. Wenn Du die 22kW Steckdose nach Zeit verrechnet bekommst, haste natürlich ein Problem und man könnte glatt von schlechtem (finanziellen) Wirkungsgrad sprechen. Wenn Du aber nur die 11 - 19,5kW an den Stromlieferanten verrechnet bekommst, sieht der Finanzielle Wirkungsgrad gleich wieder viel besser aus.
Nichts desto trotz: der technische Wirkungsgrad ist definiert als die Wirkleistung die sich das Netzgerät aus der Steckdose nimmt (leider nicht die vollen 22kW) zu der Gleichstrom Leistung die an den Batterieklemmen ankommt. Und da glaub ich bei 22kW Anschlussleistung tatsächlich an die Wirkungsgrade von weit über 90 %.

PS: bei 16A Einphasig nimmt sich die ZOE nicht einmal 2,8kW aus der Steckdose, schlechte Ausbeute klar, aber der Wirkungsgrad ist davon nicht abhängig wie blöd die ZOE die 16A nützt oder eben nicht nützt.

PPS: Einen hab ich noch: Dein Herd in der Küche ist mit 11kW angeschossen, wenn Du nur eine Kochstelle einschaltest, ist der Wirkungsgrad dann auch unter 25% weil eben nur ein viertel der 11kW an Deine Suppe geht????
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon lobinj » Di 30. Mai 2017, 08:28

panoptikum hat geschrieben:
Ladegeräte schalten nur den Strom durch, der von der ZOE vorgegeben wird und haben daher keinen Einfluss auf den Wirkungsgrad des ZOE-Laders. Im Stromverbrauch der Ladegeräte sollte auch kein gravierender Unterschied sein, schließlich wird meist Standardelektronik verwendet.


Sorry, da wurde ich wohl falsch verstanden. Unter Ladegerät verstehe ich natürlich den ZOE Lader. Das Andere ist ja nur ein Relais. Unter "andere Ladegeräte" verstehe ich so was wie das da: http://brusa.biz/produkte/ladetechnik/ladegeraete-400-v/nlg664.html - natürlich nicht ZOE Relevant, nur als Beispiel, das andere Systeme auch mit Verlusten leben müssen und diese abhängig von der Ladeleistung sein können.
Auch beim Brusa Lader versteht sich der Wirkungsgrad ohne die notwendige Kühlung der Batterie und des Ladegerätes. Ich denke wir müssen hier zwischen dem elektrischen Wirkungsgrad und dem darum herum (Kühlung und Systeme) unterscheiden und aber beides betrachten (wie UliZE40 dies absolut richtig dargestellt hat).
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon lobinj » Di 30. Mai 2017, 08:37

AbRiNgOi hat geschrieben:
PS: bei 16A Einphasig nimmt sich die ZOE nicht einmal 2,8kW aus der Steckdose, schlechte Ausbeute klar, aber der Wirkungsgrad ist davon nicht abhängig wie blöd die ZOE die 16A nützt oder eben nicht nützt.


Ich habs gemessen. Bei einer 10A Dose ging das grade noch. Da bin ich auf einen Wirkungsgrad von ca. 70-80% gekommen (mit hoher Ungenauigkeit, ist gar nicht so einfach zu messen). Aber 70-80% dürfte schon hinkommen. Das bedeutete in meinem Fall:
AC Leistung ab Steckdose 1.6kW, DC Leistung an der Batterie 1.3kW.

Von dem was ich bis jetzt so zusammengelesen habe halte ich Wirkungsgrade von oberhalb 90% eher für unwahrscheinlich. Wissen tu ich es aber erst wenn nachgemessen. Hat das nie jemand mal genauer gemacht (zum Beispiel mit CanZE die geladenen kWh an der Batterie mit der Anzeige an einem ABB Tripplecharger verglichen?). Mach ich mal bei Gelegenheit.
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon Solarmobil Verein » Di 30. Mai 2017, 09:09

Warum streitet ihr euch über solche Kinkerlitzchen?
Unterscheidet einfach zwischen dem technischen Wirkungsgrad (1) und dem, der letztendlich beim Nutzer (2) ankommt.

1 = 100% ins Ladegerät reingesteckt, was kommt hinten raus?
2 = y kwh in den Akku geladen / x kWh am Zähler

Ich behaupte, daß lediglich (2) für den Nutzer interessant ist, weil das in die Kosten einfließt - nebst Balancing etc.

Weil irgendwer weiter vorne Schaltnetzteile erwähnt hat:
Nun, es wird schon an solchen im MW-Bereich gebastelt ... warum? Weil man erheblich weniger Kupfer benötigt und die Dinger daher auch leichter sind. Zudem ist die Skalierbarkeit besser. Jetzt könnt ihr euch überlegen, wo sowas eingesetzt werden kann/soll. Megawatt ...
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon Karlsson » Di 30. Mai 2017, 09:18

lobinj hat geschrieben:
Ich habs gemessen. Bei einer 10A Dose ging das grade noch. Da bin ich auf einen Wirkungsgrad von ca. 70-80% gekommen (mit hoher Ungenauigkeit, ist gar nicht so einfach zu messen). Aber 70-80% dürfte schon hinkommen. Das bedeutete in meinem Fall:
AC Leistung ab Steckdose 1.6kW, DC Leistung an der Batterie 1.3kW.

1,6kW bei 10A und 2,5kW bei 14A hab ich auch gemessen.
Also 10 und 14 A des Notladekabels. In Wirklichkeit nimmt er ja etwas weniger.
Er lädt bei 14A ca 10% pro Stunde und bei 10A ca 6%.
Als er angeliefert wurde hatte er 6% Soc und zeigte bei 10A über 16h Ladezeit.

Solarmobil Verein hat geschrieben:
Warum streitet ihr euch über solche Kinkerlitzchen?

Ich finde das ist kein Kinkerlitzchen wenn ein gewerblicher Anbieter, der sich hier als Oberprofi darstellt, so einen Blödsinn schreibt, das der Wirkungsgrad bei 3P Ladung geringer als bei 1P wäre.
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Re: Ladewirkungsgrad abhängig von der Ladeleistung

Beitragvon ecopowerprofi » Di 30. Mai 2017, 10:08

AbRiNgOi hat geschrieben:
ist der Wirkungsgrad dann auch unter 25% weil eben nur ein viertel der 11kW an Deine Suppe geht????

Und da liegt der Fehler begraben. In der Suppe ist der Wirkungsgrad nahe 100% solange kein Wasser verdampft.

Ich definiere den WG als das Verhältnis zwischen dem was aus dem Netz entnommen wird und in das was in der Batterie als nutzbare Energie gespeichert wird. Und da liegen wir eben nicht bei über 90% sondern weit drunter.
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