Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon mbrod » Fr 22. Jul 2016, 11:29

Da ich demnächst wahrscheinlich eine Zoe kaufen werde, habe ich mich intensiv hier im Forum umgeschaut, sowie bei einer Probefahrt insbesondere das Laden zu Hause recht genau untersucht. Bzw. so genau, wie dass bei begrenzt zur Verfügung stehender Zeit möglich ist.
Im Anhang mein Bericht, der gewisse elektrotechnische Kenntnisse voraussetzt.

Der Titel dieses Themas beinhaltet den Begriff Effizienz. Dies bedeutet im engeren Sinne: Ich stecke in ein System Energie rein und bekomme weniger Energie raus. Das Verhältnis der beiden Energiemengen ist die Effizienz.

Bei der Diskussion um den Blindstromanteil der Zoe R210 wurde dann oftmals das Fazit gezogen, dass Sie mit höherer Leistung effizienter geladen würde. "Sie ist dann ja in kürzerer Zeit aufgeladen.", hat aber nichts mit Effizienz im engeren Sinne zu tun. Die Energie, die beim Laden reingesteckt wird, wird am Stromzähler gemessen. Die Verlustleistung entsteht hauptsächlich in der Zuleitung zum Ladeziegel. Und die wächst im Quadrat der Stromstärke: Doppelte Ampere sind 4-fache Verlustleistung.

Da mein Stromzähler etwa 55 Meter von meinem Tiefgaragenplatz entfernt steht, habe ich meine Augenmerk insbesondere auf diesen Aspekt gerichtet.

Kurzes Fazit bei der R240 mit dem beigefügten "Ladekabel B" (wie es bei Röno heißt):
Bei 8,8 A ca. 7% Blindstromanteil,
bei 12,3 A ca. 2 % Blindstromanteil.
Bedeutet aber, dass die Verlustleistung bei 12,3 A doppelt so hoch ist wie bei 8,8 A. (12,3 / 8,8 = 1,397. Dies quadriert = 1,95.)
Wie die Zoe mit der Leistung nach Abzug der Verlustleistung in der Zuleitung umgeht, ist dann noch die weitere Frage.
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon MAlfare » Fr 22. Jul 2016, 11:57

Kurze Frage:
Wie viel Kabel kann man auf einer 50m langen Kabeltrommel aufwickeln?
;)
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon ft90d » Fr 22. Jul 2016, 12:03

eine 50 m lange trommel?

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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon mbrod » Fr 22. Jul 2016, 17:07

MAlfare hat geschrieben:
Kurze Frage:
Wie viel Kabel kann man auf einer 50m langen Kabeltrommel aufwickeln?
;)

Die 55 m beziehen sich auf die geplante Festinstallation. Beim Test wurde eine 50 m Kabeltrommel an eine Steckdose im Keller angeschlossen, die wiederum etwa 28 Meter vom Zähler entfernt ist.
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon BernhardLeopold » Fr 22. Jul 2016, 18:46

mbrod hat geschrieben:
Der Titel dieses Themas beinhaltet den Begriff Effizienz. Dies bedeutet im engeren Sinne: Ich stecke in ein System Energie rein und bekomme weniger Energie raus. Das Verhältnis der beiden Energiemengen ist die Effizienz.

Die Energie, die beim Laden reingesteckt wird, wird am Stromzähler gemessen. Die Verlustleistung entsteht hauptsächlich in der Zuleitung zum Ladeziegel. Und die wächst im Quadrat der Stromstärke: Doppelte Ampere sind 4-fache Verlustleistung.


1,95-fache Verlustleistung heißt aber nicht 1,95-facher Energieverlust, denn dazu muss man auch noch die kürzere Ladezeit berücksichtigen, also wieder durch 1,397 dividieren, womit man das Quadrieren wieder elimiert hat.

Sinn macht die Rechnung aber erst, wenn man mit realen Spannungsabfällen im Kupferkabel rechnet und den absoluten Leistungsverlust in kWh in Verhältnis zum Effizienzgewinn der ZOÉ stellt. Und da zeigt sich dann dass die Ladezeit einen nicht unwesentlichen Einfluss hat, weil viele Peripheriesysteme während der Ladung dann eben länger aktiv sind statt zu schlummern.

Im obigen Fall wäre der Leitungsverlust bei 2,5 mm2 etwa:
bei 12,3 A: 100 W * 8 h = 0,8 kWh, das sind etwa 3,3% der Ladeenergie
und in 20 Jahren zB 1600 kWh, was immerhin fast 500 EUR Stromkosten in Deutschland bedeutet.

Da zahlt es sich schon aus, in ein dickeres Kabel zu investieren, am besten 5-polig, denn Drehstrom hat noch weniger Leistungsverluste...
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon mbrod » Fr 22. Jul 2016, 20:47

BernhardLeopold hat geschrieben:
1,95-fache Verlustleistung heißt aber nicht 1,95-facher Energieverlust, denn dazu muss man auch noch die kürzere Ladezeit berücksichtigen, also wieder durch 1,397 dividieren, womit man das Quadrieren wieder elimiert hat.
1,95 / 1,397 = 1,396. Das ist der Faktor, um den die Verlustenergie ansteigt.
BernhardLeopold hat geschrieben:
Sinn macht die Rechnung aber erst, wenn man mit realen Spannungsabfällen im Kupferkabel rechnet und den absoluten Leistungsverlust in kWh in Verhältnis zum Effizienzgewinn der ZOÉ stellt. Und da zeigt sich dann dass die Ladezeit einen nicht unwesentlichen Einfluss hat, weil viele Peripheriesysteme während der Ladung dann eben länger aktiv sind statt zu schlummern.
Die Energie, die nicht in die Batterie fließt, müsste in der Tat festgestellt werden.
BernhardLeopold hat geschrieben:
…Da zahlt es sich schon aus, in ein dickeres Kabel zu investieren, am besten 5-polig, denn Drehstrom hat noch weniger Leistungsverluste...
Größerer Kabelquerschnitt auf jeden Fall. Drehstrom weniger Leistungsverluste? Kann ich nicht nachvollziehen.
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon Karlsson » Sa 23. Jul 2016, 00:28

mbrod hat geschrieben:
Drehstrom weniger Leistungsverluste? Kann ich nicht nachvollziehen.

Höhere Spannung, also höhere Leistung bei gleichem Strom, bzw gleicher ohmscher Verlustleistung.
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon mbrod » Sa 23. Jul 2016, 07:07

Karlsson hat geschrieben:
mbrod hat geschrieben:
Drehstrom weniger Leistungsverluste? Kann ich nicht nachvollziehen.

Höhere Spannung, also höhere Leistung bei gleichem Strom, bzw gleicher ohmscher Verlustleistung.

Die höhere Spannung besteht nur zwischen den Außenleitern auf Grund der Phasenverschiebung. Da die Zoe Gleichstrom braucht, wäre der einfachste Bezugspunkt der Neutralleiter und damit würde es bei 230 V bleiben.
Ob die Zoe die Spannung zwischen den Außenleitern nutzt?
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon Berndte » Sa 23. Jul 2016, 07:43

Es ist eine stinknormale B6-Brücke verbaut.
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Re: Wie kann man die R240 zu Hause am effizientesten laden?

Beitragvon mbrod » Sa 23. Jul 2016, 08:17

Ah, B6-Brücke und das hier macht es deutlich. Wieder was gelernt. Danke!
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