Nachfolgend einige Diagramme zu gemessenen Ladeverlusten (wie viel der dem Fahrzeug zugeführten Energie, wird nicht im Akku gespeichert) bei unterschiedlichen Ladeleistungen. Die Messungen sind im Alltag entstanden und entsprechend fehlerbehaftet. Dennoch lassen sich schon mit den vorliegenden groben Messungen einige Zusammenhänge zeigen. Für viele sicher nichts Neues aber ich wollte dies an eigenen Messungen sehen.
Untersuchte Ladeleistungen:
Die Ladeleistungen 0,7 bis 2,6kW wurden mit dem Notladekabel und passenden Einstellungen im Fahrzeug und am Notladekabel (resources/image/39165) durchgeführt, die 3,6kW mit dem selbstgebauten Simple EVSE.
Die Ladeleistung von 7,1kW an den 43kWh-AC Schnelladern und die 45kW an den 50kWh-DC Schnelladern von T&R (RWE). Die 18kW Ladeleistung an den 20kWh-DC Schnelladern von Ikea (ABB).
Die Ladeleistung von 4,6kW fehlt in der Aufstellung, da ich selbst keine Wallbox habe und die öffentlich zugänglichen in meiner Region keine Leistungs/Energie-Anzeige. Die Verluste bei der Ladeleistung über die theoretisch gelieferte zu berechnen, führt zu deutlich falschen Werten.
Durchführung der Messung:
Die Ladeenergie (und die daraus errechnete Ladeleistung) wurde mit einem Energiezähler gemessen (oder an der Ladesäule abgelesen), die im Akku gespeicherte Energie über die %-Angabe des Fahrzeugs.
Alle Verbraucher wie Licht, Radio, Klima, etc. waren aus. Es wurde weiter darauf geachtet, dass keine deutlich hörbaren Lüfter-Geräusche aus dem Akku-Raum kamen (was bei hohen Ladeleistungen manchmal auftritt).
Alle Ladungen erfolgten direkt nach der Fahrt (wenn nicht wurde das extra vermerkt). Es handelt sich bei dem verwendeten Fahrzeug um die Ausstattung Trend. Die Messungen wurden bei Außentemperaturen zwischen 0 und 10° durchgeführt.
Eine Akkukapazität von 0-100% entspricht 0-28kWh.
Messfehler:
Der größte Einzelfehler liegt in der Auflösung der Akkustandanzeige in Prozent. Der Gesamtfehler der Ladeverluste liegt zu Beginn der Ladung bei ca. 10%, gegen Ende unter 5%. Die Fehlerbalken sind nicht eingezeichnet, da die Diagramme sonst noch unübersichtlicher werden.
Zu den Diagrammen:
Der erste Messwert zur Bestimmung der Ladeverluste erfolgte meist erst nach einigen Minuten/Stunden bzw. geladenen „Akku-Prozent“. D.h. der anfängliche Verlauf der Ladeverluste innerhalb der ersten Ladeprozente ist hier nicht zu sehen.
Jede Ladeleistungsgruppe ist mit einer eigenen Farbe und einem eigenen Symbol dargestellt.
Beobachtung:
• Die Ladeverluste innerhalb einer Ladeleistungs-Gruppe streuen zum Teil erheblich -> unklare Vorgänge im Akku haben erheblichen Einfluss (für weitere Messungen werden die Daten des „Akkuinnenlebens“ benötigt). Als Beispiel ist dies im Diagramm 1 (mit 1,5kW) und im Diagramm 3 (mit 20kWh-DC bzw. 45kWh-DC) zu sehen.
• Die Außentemperaturen zeigen keinen direkten Einfluss auf die Ladeverluste, daher sind sie nicht im Graphen vermerkt (unbekannter innere Zustand des Akkus hat den größeren Einfluss).
• Die Ladeverluste steigen am Anfang leicht an (Diagramm 3; während der ersten geladenen Prozente) – wurde nicht für jede Ladeleistung gemessen.
• Kurze Ladezeiten oder geringe Akku-Nachladung führen zu hohen Ladeverlusten (und das ist unabhängig davon bei welchem Akkustand die Ladung durchgeführt/begonnen wurde) – Diagramm 7.
• Die geringsten Ladeverluste (1 stelliger %-Bereich) haben einige der DC-Schnell-Ladungen, allerdings nur bei bestimmten Akkubedingungen (und diese sind bisher unbekannt) – Diagramm 3.
• Bei den AC-Ladungen scheint die Ladeleistung von 3,6kW die geringsten Ladeverluste (auch von Beginn an; Diagramm 2) zu verursachen (wie bereits erwähnt wurde keine Messungen mit 4,6kW durchgeführt).
• Bei hohem Akkustand (>90%) ist oft eine leichte Zunahme der Ladeverluste zu bemerken (z.B. Diagramm 7: 2,6kW; 7,1kW und die „Spezialfälle“ aus 20kWh-DC und 50kWh-DC).
• Etc.
Erster Diagrammsatz:
Messung der Ladeverluste, aufgetragen gegen die in den Akku geladene Energie (in % angegeben).