Warum Gleichrichtung über den Motor?

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

Warum Gleichrichtung über den Motor?

mvan
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Warum macht Renault eigentlich die Gleichrichtung des Wechselstroms über den Motor?
Ich habe einmal nachgeschaut:
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=217158 ... gKU1_D_BwE

Für so ein Dreiphasenwechselstrom kostet ein Gleichrichter bei 400 V 25 A
4,10 Euro !!!
Mit jedem könnte man 11 kW locker gleichrichten.
Da müsste man vier davon parallel schalten, dann könnte man 43 kW gleichrichten.

Warum macht da Renault den Umweg über den Motor?
Das ist doch sicher auch nicht billiger, oder?
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Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

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Weil gleichzurichten allein nicht ausreicht. Auch Strom / Spannung müssen an die jeweils aktuelle Ladesituation angepasst werden. Es muss also eine ständig situativ geregelte Transformation stattfinden. Die Gleichrichtung ist dabei das geringste und am billigsten zu lösende Problem - wie Du ja festgestellt hast :-)
Gruß
Werner
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Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

mvan
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iOnier hat geschrieben:Weil gleichzurichten allein nicht ausreicht. Auch Strom / Spannung müssen an die jeweils aktuelle Ladesituation angepasst werden. Es muss also eine ständig situativ geregelte Transformation stattfinden. Die Gleichrichtung ist dabei das geringste und am billigsten zu lösende Problem - wie Du ja festgestellt hast :-)
ständig wechselnder Strom und Spannung ? Hat man bei Typ 2 11 kW nicht: 400 V mit 16 A
und bei Typ 2 22 kW dann 400 V mit 32 A ?
Und was anliegt, wird bei Typ 2 vorher zwischen Ladestation und Ladegerät ausgetauscht, oder?
Viel mehr ist da doch dann nicht mehr, oder?
(ok, noch einphasig, aber wie macht der Motor das dann?)

Wie wird das mit CCS oder Chademo gemacht?
Da hat man Gleichstrom und Gleichspannung, kann also im Auto nicht mehr die Spannung und den Strom transformieren, oder?
Man hat da ein Batteriemanagement-System, also der Strom, die Spannung werden dann unterschiedlich auf die Akku-Zellen verteilt. So könnte man das doch auch bei Typ 2 machen, oder?

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

UliZE40
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Weil Renault damit ein ziemlich leistungsfähiges und steuerbaresv3-phasen Ladegerät hat (22 kW/43kW).
Große Teile des Systems werden ohnehin für die Motorbremse (Energierückgewinnung) benötigt. Somit wird viel Gewicht und Aufwand gespart. Andere Hersteller bauen dafür zusätzlich in der Regel sehr einfache und leistungsschwache Ladegeräte (3,6 bis max. 7,2 kW, einphasig) ein und haben somit doppelte aber technisch eher vergleichsweise peinliche Infrastruktur an Bord.
Die externe Gleichstromladung ist davon unabhängig und bei beiden Verfahren möglich.
Dabei wird dann quasi noch ein weiteres steuerbares Ladegerät extern verwendet.
Brauchte man bisher bei Renault nur kaum, da es auch mit dem internen ziemlich gut geht.
Der DC-Bypass wird aber bestimmt auch demnächst bei Renault noch kommen weil der Markt das wünscht. Große Vorteile hat man mit den aktuellen Akkugenerationen damit noch nicht.

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

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Den Motor als Drossel für die passive PFC zu benutzen ist und Teile des Wechselrichters den der Motor ja eh braucht als Ladegerät mit zu nutzen ist schon eine ordentliche Ingenieursleistung vor der ich meinen Hut ziehe.
Das eigentlich abenteuerliche an der Konstruktion, ist die fehlende galvanische Trennung zwischen Stromnetz und Akku. Das macht die Überwachung aller Isolationsparameter so kompliziert und die ZOE zur Ladediva.
Mutig aber hier wird die Einfachheit der Konstruktion halt mit ein paar Nachteilen erkauft. Eigentlich wie immer im leben.

MfG
Michael
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Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

UliZE40
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Die „Ladediva“ liegt aber eher in einer Reihe von Softwarebugs und fehlerhaften Coninental-Motorchargen als am Funktionsprinzip. Beides ist längst Geschichte - wenn man die entsprechenden Updates eingespielt hat und bei den ganz alten ZOEs auch der Motor getauscht wurde. Vermutlich lag auch dort das Problem vor allem an verstärkten Kohlenabrieb dessen Staub dann am Motor für elektrische Probleme gesorgt hat.

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

BigBubby
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Man sollte dazu anmerken, dass in der Entwicklung jede Komponente um jedes Kilo und jede 10Euro kämpfen müssen. Das ist nicht so, dass sie dann sagen, bauen wir halt einen Lader ein für 50€ und gut ist. Da muss Bauraum angepasst werden, Crashtests überprüft, Kabelkanäle angepasst, zusätzliche Anschlüsse an der Batterie eingerichtet. Das zieht einen riesen Rattenschwanz, wenn man 'einfach eine Komponente' im Hochvoltnetz hinzufügen will.

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

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mvan hat geschrieben: ...ständig wechselnder Strom und Spannung ? Hat man bei Typ 2 11 kW nicht: 400 V mit 16 A
und bei Typ 2 22 kW dann 400 V mit 32 A ?
Und was anliegt, wird bei Typ 2 vorher zwischen Ladestation und Ladegerät ausgetauscht, oder?
Viel mehr ist da doch dann nicht mehr, oder?
(ok, noch einphasig, aber wie macht der Motor das dann?)

Wie wird das mit CCS oder Chademo gemacht?
Da hat man Gleichstrom und Gleichspannung, kann also im Auto nicht mehr die Spannung und den Strom transformieren, oder?
Man hat da ein Batteriemanagement-System, also der Strom, die Spannung werden dann unterschiedlich auf die Akku-Zellen verteilt. So könnte man das doch auch bei Typ 2 machen, oder?
Du hast es scheinbar noch nicht verstanden, nicht die Netzseite, sondern das Ladegerät, also der Ladestrom muss jederzeit steuerbar sein. Ein normaler Gleichrichter ist aber nicht steuerbar, er bietet immer nur die volle Leistung. Der Schwerpunkt liegt also hier auf einem steuerbaren Gleichrichter und der noch für 3 Phasen. Dazu nimmt man dann heute Leistungs-Mosfets die über eine ausgeklügelte Steuerung angesteuert werden. Das zusammen ist dann die Leistungs-Endstufe, die sich ja auch in jedem E-Auto-Motorcontroller befindet und die wird bei Renault mitgenutzt, genau darum geht es in der Zoe. Um den Zoe-Motor geht es nur am Rande, weil er eine Induktivität mit niedrigem ohmschen Widerstand (Drossel) darstellt, auf die Mitnutzung der Motor-Induktivität hätte man wohl auch verzichten können. Bei CCS und Chademo wird diese umfangreiche Elektronik genauso benötigt und sitzt in der Ladesäule oder etwas abgesetzt zentral daneben.
Ist das nicht gut ?
Ja ! Das ist nicht gut !

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

MAlfare
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mvan hat geschrieben:Warum macht Renault eigentlich die Gleichrichtung des Wechselstroms über den Motor?
Der Motor richtet nicht gleich.
Das macht die Ansteuerung des Motors, die damit doppelt, verwendet wird.
Und das ist ein Vorteil, weil ein dezidierter Lader nicht notwendig ist.
Kennst du ein E-Mobil, das ein 40 kW Netzteil an Bord hat?

Re: Warum Gleichrichtung über den Motor?

MAlfare
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mvan hat geschrieben: Und was anliegt, wird bei Typ 2 vorher zwischen Ladestation und Ladegerät ausgetauscht, oder?
Viel mehr ist da doch dann nicht mehr, oder?
Nicht was anliegt wird ausgehandelt, sondern was maximal fließen darf.
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