Ladekabel 20m - mit welchen Verlusten ist zu rechnen?

[the-ninth]

Wir haben zwei eAutos aber im Carport nur Platz für eines und haben deswegen ein 20m langes Typ2-Kabel gekauft, mit 2,5mm² Querschnitt. Im Carport selber verwenden wir ein 5m langes Kabel mit ähnlichem Durchmesser. Ladestation ist eine go-e Gemini die bis 11kW geht, wir laden aber meistens mit Solarüberschuss, mit automatischer Phasenumschaltung und Leistungen zwischen 1,4kW und 5kW.

Ist bei dem 20m-Kabel mit spüren Verlusten im Vergleich zu den 5m zu rechnen? Wie hoch fallen diese ungefähr aus? Uns kommt das Laden damit schon langsamer vor, aber vielleicht ist das nur Hypochondrie, wir haben aber noch keinen wissenschaftlichen Vergleich gemacht.

[AbRiNgOi]

ganz einfach: bei 20 Grad hat eine 2,5mm² Kupferleitung pro Meter einen Widerstand von 0,0357Ω. (Bei 0 Grad 0,0329Ω)

Da du drei Leiter mit 16A belaststest (der Strom im N-Leiter sollte 0 sein): P = R * I² (Ohmsches Gesetz).

Also: 3x(16A)² * 0,0357Ω = 27,4176W pro Meter.

Bei 5m: 137W und bei 20m: 548,3W.

Oder kurz gesagt ungefähr 5%

hab mich verrechnet, Korrektur folgt.

[the-ninth]

Super, Danke für die detaillierte Auskunft!

Bei niedrigen Temperaturen ist der Verlust also sogar geringer? Und wenn ich die Rechnung richtig verstehe, dann ist der anteilige Verlust bei geringerer Leistung (also z. B. 1x6A) nochmal deutlich geringer? Zum Beispiel 1x6^2x0,0357=1,2852W pro Meter, und das sind nur 1,4% der Leistung von 1.380W.

Gibt es für den Widerstand der Leitungen Tabellen? Mich würde interessieren wieweit dickere Leitungen das verbessern. Bei unserem ID.Buzz war zum Beispiel ein dickeres Kabel dabei als beim ID.4, weiß aber den genauen Durchmesser nicht.

[Xentres]

Hast du das 20m Kabel schonmal ausprobiert? Funktioniert das überhaupt?

Nicht, dass die Kommuniikation nicht mehr klappt...

[AbRiNgOi]

Ja gerne, hier: https://www.xplore-dna.net/mod/page/view.php?id=1291

ich sehe gerade ich habe aber einen Fehler gemacht ! Ich habe diesen Rechner benutzt um die Frage für 5m zu beantworten, dann aber in der Rechnung diesen 5m Wert für Ohm/m verwendet... Jetzt sind die Werte um den Faktor 5 Falsch...

[LOUDisOUT]

Und die Zuleitung im Haus ist ja quasi Verlustfrei. Wandheizung als Nebeneffekt.

500W sind ja heftig bei 20 m. Ich glaub ich kürze einige Kabelwege mal ab. Vom Zähler bis Wallbox sind es derzeit auch schon 15m.

Also doch nur 100W?

[AbRiNgOi]

wie gesagt, die 500W sind um den Faktor 5 falsch, Asche auf mein Haupt....

[AbRiNgOi]

Also nun langsam:

Widerstand 2,5mm² Kupfer: 0,0071Ω

Formel: Länge mal 3 Phasen * Strom² * Widerstand/m = Verlustleistung

3 * 20 * 16² * 0,0071 = 109W.

Zu dem Laden mit einer Phase: da ist der Strom ja drei mal so groß und daher ist diese 3 unter dem Quadrat, drei Phasen sind daher immer mit weniger Verlusten als eine Phase mit dreifachen Strom.

Zum Laden mit kaltem Kabel: das bleibt leider bei 100W Verlust nicht lange kalt... (sonst würde eine Glühbirne sofort durchbrennen). Wenn man aber aktiv kühlt hat man einen Supraleiter, so -236,15°C sollten genügen.

[PowerTower]

Beim einphasigen Laden ist zu beachten, dass sich die für die Verlustleistung zu berücksichtigende Leitungslänge verdoppelt, da hier die Verluste auf L1 und N relevant sind. Bei 3 Phasen spielt N keine Rolle, da dieser im Idealfall nicht belastet wird.

[the-ninth]

Alles klar, Danke nochmal für die Klarstellungen. Bei 15m Längenunterschied komme ich dann auf 81,7W bei 3x16A, das sind 0,74%. Oder bei 1x6A auf 3,8W, das sind 0,28%. Also nicht dramatisch würde ich sagen.

In unserem Fall wird nur einphasig geladen wenn nicht genug Leistung aus der PV-Anlage für dreiphasig zur Verfügung steht, einphasig hat also nicht den dreifachen Strom wenn ich das richtig verstehe.