Ladeverlust Schnarchladung beim E-UP

[alter Falter]

Jetzt brauche ich nur noch jemanden der das Ladeverhalten meiner Frau gemessen hat.

Auch eine sehr beliegte Vorgehensweise bei Pedelec-FahrerInnen. Wundern sich dann, wenn der Akku nach vier Jahren nur noch für 7 km gut ist

[siduenho]

Guten Tag in die Runde,

wir haben bei uns Zuhause eine Wallbox mit 1 Phase und 8A maximalem Ladestrom. Zusätzlich haben wir vor der Wallbox einen Zähler verbaut.
Da ich Zugriff auf VCDS habe, konnte ich im Steuergerät "8C Hybrid Batteriemanagement" den Wert "kWh - Geladen" prüfen.
Hiermit lässt sich die Effizienz sehr genau bestimmen, da die wir die verbrauchte Energie (Zähler vor Wallbox) und die "gewonnene" Energie in der Batterie (nutzbarer Gewinn an kWh) vergleichen können.

Testbedingungen
Fahrzeug: e-Up! (Modelljahr 2021)
Umgebungstemperatur zwischen 10° C - 15° C
Kilometerstand: ~ 2.200 km
Wallbox: Heidelberg Home Eco (7,5m Kabel)

Tests
1) Ladung von rund 60% - 80% (bei rund 80% manuell abgezogen)
2) Ladung von 22% - 82%
3) Ladung von rund 20% - 100% (über Nacht angeschlossen, am nächsten ein paar Stunden nach Erreichen von 100% abgezogen)

Testergebnisse
1) Ladung von 60% - 80%

Auto - kWh vorher: 371,382 kWh
Auto - kWh vorher: 378,596 kWh

Auto - kWh Ladevorgang: 7,214 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 8,47 kWh

Effizienz: 85,17%

2) Ladung von 22% - 82%

Auto - kWh vorher: 381,329 kWh
Auto - kWh vorher: 400,347 kWh

Auto - kWh Ladevorgang: 19,018 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 22,26 kWh

Effizienz: 85,44%

3) Ladung von rund 20% - 100%

Auto - kWh vorher: 406,088 kWh
Auto - kWh vorher: 430,847 kWh

Auto - kWh Ladevorgang: 24,759 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 29,00 kWh

Effizienz: 85,38%


Gesamtergebnis
Die Tests unterscheiden sich kaum, daher ist die Effizienz wohl weniger vom Ladestand der Batterie abhängig.
Bei einer Wallbox mit 1 Phase und 8 A (entspricht rund 1,8 kW) entspricht die Effizienz rund 85%


Weitere Tests folgen (mindestens 7,2 kW)

[alter Falter]

vor der Wallbox einen Zähler verbaut.

Wie groß darf die Abweichung (Ungenauigkeit) "geeichter" Zähler hierzulande sein? 10% ? 5% ? 2% ?

[Rübe]

Keine Ahnung wie groß die Abweichung sein darf. Bei meinem "geeichten" Hutschienenzähler steht in der Beschreibung folgende Angabe: Genauigkeitsklasse B (1%).

[bm3]

Danke für deinen Bericht hier, siduenho, normalerweise hält so ein digitaler Zähler 1% Toleranz ein. Jetzt fehlt nur noch eine Gegenmessung bei höheren Ladeströmen zum Vergleich wenn man auch wissen will bei welchem Ladestrom man möglichst effizient läd. Ich gehe davon aus dass dein Auto während des Ladens auch ausgeschaltet war, also die internen Verbraucher in der Kabine nicht eingeschaltet waren, idealer Weise war es sogar abgeschlossen. Während des späteren Fahrens gehen dann allerdings am Innenwiderstand des Akkus auch noch (aber eher in geringem Umfang, je nach Zelltemperatur) kWh verloren die auch noch zum Ladewirkungsgrad über Alles (auch bei den WLTP-Angaben) zählen, die aber in deiner Messung so noch nicht enthalten sind.

[siduenho]

Ich habe den Wechselstromzähler "WSZ15D-32 A" von Eltako verbaut. Dieser hat die Genauigkeitsklasse B (1%). Daher sollte das Ergebnis ziemlich akurat sein.

@bm3

Jetzt fehlt nur noch eine Gegenmessung bei höheren Ladeströmen zum Vergleich wenn man auch wissen will bei welchem Ladestrom man möglichst effizient läd

Ladevorgang mit 7,2 kW kommt demnächst. Wir müssen den Kleinen mal wieder leer fahren, um möglichst viele kWh zu laden und damit ein möglichst genaues Ergebnis zu erhalten.

@bm3

Ich gehe davon aus dass dein Auto während des Ladens auch ausgeschaltet war, also die internen Verbraucher in der Kabine nicht eingeschaltet waren, idealer Weise war es sogar abgeschlossen

Ja genau das war der Ablauf: Auto aufschließen, Zündung an, VCDS Wert ablesen, Zündung aus, VCDS abnehmen, Zählerstand notieren, Stecker einstecken, abschließen und dann am Ende des Ladevorgangs den Zählerstand und VCDS Wert ablesen.

Grüße
Simon

[siduenho]

Moin zusammen

ich konnte nun drei Test mit 7,2 kW durchführen (22 - 100; 22 - 82; 82 - 100).

Zur besseren Lesbarkeit füge ich die vorherigen Ergebnisse mit ein.

Testbedingungen

Fahrzeug: e-Up! (Modelljahr 2021)
Umgebungstemperatur (Wallbox) zwischen 10° C - 15° C
Umgebungstemperatur (Ladestation AC) zwischen 10° C - 15° C
Kilometerstand: ~ 2.200 km - 3.000 km
Wallbox: Heidelberg Home Eco (7,5m Kabel; gedrosselt auf 1 Phase mit 8 A -> 1,8 kW)
Ladestation AC: Compleo (22 kW)
Sonstiges: Das Auto war während der Ladevorgänge ausgeschaltet und abgeschlossen.

Testergebnisse

Wallbox (1-phasig; 8 A; 1,8 kW)

1) Ladung von 60% - 80%

Auto - kWh Ladevorgang: 7,214 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 8,47 kWh

Effizienz: 85,17%

2) Ladung von 22% - 82%

Auto - kWh Ladevorgang: 19,018 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 22,26 kWh

Effizienz: 85,44%

3) Ladung von rund 20% - 100%

Auto - kWh Ladevorgang: 24,759 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 29,00 kWh

Effizienz: 85,38%

Ladestation AC (3-phasig; 22 kW; Auto nutzt nur 2 Phasen mit je 16 A -> 7,2 kW)

1) Ladung von 24% - 82%

Auto - kWh Ladevorgang: 21,514 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 23,97 kWh

Effizienz: 89,75%

2) Ladung von 82% - 100%

Auto - kWh Ladevorgang: 5,335 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 5,98 kWh

Effizienz: 89,21%

3) Ladung von 24% - 100%

Auto - kWh Ladevorgang: 26,849 kWh
Zähler - kWh Ladevorgang: 29,95 kWh

Effizienz: 89,65%

Gesamtergebnis

Effizienz an normaler AC Ladestation (min. 2 Phasen; min. 7,2 kW) beträgt: 89,54%.
Effizienz an einer "langsamen" AC Wallbox (1 Phase, 1,8 kW) beträgt: 85,33%. (Ladeziegel mit 2,3 kW ist vermutlich ähnlich)

Der Unterschied zwischen langsamen Laden (z.B. auch Ladeziegel) und "schnellem" Laden an einer AC Ladestation beträgt 4,21%.

Hypothese
Interessanterweise ist der Unterschied der Ladeeffizienz zwischen 20% - 80% und 80% - 100% sehr klein. Aufgrund der Testmethode würde ich maximal eine etwas geringere Effizienz beim Laden an einer AC Ladestation von 0,3% - 0,5% feststellen wollen. Dies macht ja auch Sinn, da die Ladeleistung zwischen 80% - 100% an der Wallbox konstant bleibt, bei der Ladestation jedoch absinkt (ergo: weniger als 7,2 kW).

Es werden auch noch Tests an DC Ladestationen folgen sowie auch mit einem AC Ladeziegel zur Validierung.

[EUPHorst]

Cool wären auch noch Werte mit der Wallbox mit Begrenzung auf 10A ( Aber halt 2 Phasen ).
Also 4,8 KW.
Es ist ja nicht gesagt, dass das Optimum nicht irgendwo dazwischen liegt, man also mit 7,2 KW den Wirkungsgrad Zenit schon überschritten hat .

[siduenho]

Hey @EUPHorst ,

Ich habe leider keinen Zugriff auf solch eine Wallbox.
Ich gehe jedoch stark davon aus, dass dort eher eine geringere Effizienz als bei 7,2 kW vorzufinden ist.

Denn 80% - 100% an der 22 kW Station führt ja zum Ende zu einer geringeren Ladeleistung (oben rum begrenzt das Auto selbst). Und dort gab es auch eine geringere Effizienz.

Dazu kenne ich bei AC Ladegeräten, dass 8% Ladeverlust schon als extrem effizient angesehen wird. Daher gibt es eh nicht allzu viel Luft nach oben.

Falls ich Zugriff auf eine solche Wallbox bekommen kann, will ich das aber gerne testen. Meine Hypothese ist ja auch keine fundierte Kausalkette. Vielleicht lässt sich das wie beim ID3 mit der Funktion "Begrenzter Ladestrom" lösen.

Freundliche Grüße
Simon

[EUPHorst]

Die Begrenzung auf 10A kann man ja auch am Up mit Hilfe eines Abfahrtimers einstellen. Also mit WeConnect oder der Maps&more konfigurieren.
Wenn man die Abfahrtszeit nur knapp in die Zukunft legt, dann lädt er ja dennoch sofort aber mit der konfigurierten Begrenzung des Stroms pro Phase.