Priusfreunde.de

Gute Lader erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 95%, abhängig von Temperatur, Spannung und Ladestrom.
Das Maximum liegt in der Regel zwischen 50% bis 75% des höchsten zulässigen Ladestromes.

Hier das Beispiel eines Teslafahrers:


Gruß
Herbert

Danke @Gulfoss für den Erfahrungsbericht!

LG
Klaus

Warum nur einphasig?

Außer Europa ist in den meisten Haushalten der Welt nur ein einphasiger Stromanschluss verfügbar.

Weiterhin sind die Rückkopplungen von 3-phasigen Ladern (Oberwellen und Gleichströme) in das Haus-Stromnetz manchmal nicht ohne.
Auch gab es hier und da zickige 3-Phasen Lader, die die Oberwellen aus nahen Industriebetrieben nicht mochten...
Sogar unsere Off-Shore Windparks hatten mit ähnlichen Phänomenen bei den Konverter-Stationen zu kämpfen. Der Netzanschluss erfolgte dann mit etwas Verspätung...

Und Autos werden gerne nach folgenden 3 Richtlinien gebaut und entwickelt:
Billig, billig, billig...

Für die gebotene Komplexität sind Verbrenner-Autos und E-Autos eigentlich unverschämt günstig.

priusherby schrieb:
Gute Lader erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 95%, abhängig von Temperatur, Spannung und Ladestrom. Einer unserer Elektroingenieure, MrLongRun, hat mir vor einem Jahr in Sinsheim erzählt, dass er mit einem selbstgebauten ACDC-Wandler und mit der klassischen Siliziumtechnik schon 98% (sicher nur im optimalen Betriebspunkt) erreichte.

Da es ja inzwischen schon einige wenige eAutos mit Siliziumcarbid (SiC)-Technik bei den Leistungtransistoren gibt (z.B. Model 3 sowie vermutlich die reichweitenstärkeren neuen MS&X), sollte der Wirkungsgrad sogar noch etwas höher sein. Ich vermute besonders in den schwächeren Betriebsbedinungen weg vom Optimum.

Vielleicht können unsere Elektroingenieure etwas dazu schreiben?

Zur Frage, warum nur einphasig? Einfach weil ein ACDC-Wandler weniger kostet als drei ACDC-Wandler. Der Vorteil ist aber, wenn einer ausfällt kann man immer noch 2-phasig laden. Besser als nichts. In Egons Tesla mit Doppellader sind daher 6 voneinander unabhängig arbeitende 16A/230V(22kW) ACDC-Wandler verbaut. Wenn einer ausfällt kann er immer noch mit 5/6*22 kW laden. Bei mir sind es nur 3 Wandler mit 24A/230V(16,5kW).

Man sollte, besonders im Hochsommer, nie allzu lange die maximale Ladeleistung durch den ACDC-Wandler jagen. Besser 1, 2 oder 3 A herunterregeln. Das verlängert die Lebensdauer des ACDC-Wandlers (je nach Auslegung, aber die kennt man üblicherweise nicht) dramatisch. Wenn ich die Ladegeschwindigkeit nicht unbedingt brauche, lade ich meist so um die 3*20 bis 3*22 Ampère.

alupo schrieb:
Vielleicht können unsere Elektroingenieure etwas dazu schreiben?*Hand hochheb*

Bereits geschehen, und Du hast gerade bestätigt, was ich bereits mehrfach geschrieben habe: der Wirkungsgrad eines guten Ladegeräts liegt oberhalb von ca. 20% Last bei über 90%.

Womit ich Schwierigkeiten habe durchzudringen ist, dass ich mich ausschliesslich auf das Ladegerät selbst beziehe. Wenn ein Fahrzeug beim Laden z.B. immer 1 kW Eigenbedarf hat, ist das ein guter Grund, mit maximaler Leistung zu laden, das ist aber ein anderes Thema und hat nichts mit dem Wirkungsgrad des Ladegeräts zu tun. Spinnen wir dieses Beispiel mal weiter, um das zu verdeutlichen: wenn das Ladegerät eingangsseitig 2,2 kW zieht und Ausgangsseitig 2 kW abgibt, das Fahrzeug aber gleichzeitig 1 kW verbraucht, weil es mit sich selbst beschäftigt ist, dann ist der Wirkungsgrad des Ladegeräts trotzdem 2/2.2 = 90.9%.

Der Gesamtwirkungsgrad des Ladevorgangs ist natürlich niedriger, aber das ist nicht dem Ladegerat zuzurechnen, sondern dem Eigenbedarf des Fahrzeugs. Man kann die Verluste durch schnelleres Laden maskieren und so tun, als sei das Ladegerät bei niedrigen Strömen inefffizient, aber das ist nicht richtig. Wenn man an der Effizienz drehen will, wird man am Eigenbedarf des Fahrzeugs arbeiten müssen und nicht am Ladegerät. Da müsste man im Einzelnen sehen, woher der hohe Verbrauch kommt. Gulfoss hatte in seinem Beitrag ja bereits einiges dazu geschrieben, was sein Audi während des Ladevorgangs tut.

Unterm Strich ist es wohl sinnvoll, mit möglichst hohem Strom zu laden, wenn das Fahrzeug während des Ladevorgangs einen hohen Stromverbrauch hat. Das ist aber nichts, was man mit einem besseren Ladegerät ändern könnte, denn selbst bei einem Ladegerät mit 100% Wirkungsgrad würde beim Laden Energie im Fahrzeug verloren gehen... siehe oben.

Der Standby-Verbrauch bei den verschiedenen Ruhezuständen würde mich schon sehr interessieren.

Die verlorenen Kilometer liegen gemittelt über sehr viele kürzere und auch längere Abstellpausen bei mir bei 2,36 km Verlust pro 24 Stunden.

Das sind dann wohl um die 400 bis 500 Wh pro 24 Stunden. Eine ganze Menge wenn man das mit der verfügbaren Kapazität bei dem Toyota-HV-Akku-Wohlfühlfenster (von 40% SOC bis auf max. 80% SOC bei 1,3 kWh sind das 520 Wh) vergleicht. Z.B.: ein Prius wird bei 80% SOC abgestellt (aber wer macht das schon wenn er nicht gerade vom Berg runter ins Haus im Tal fährt?) und nach 24 Stunden hat der Akku dann nur noch 40 %, echt seeeeehr hoher Verlust, nicht gut, nicht schön, aber leider eine Tatsache (u.a. auch deshalb bin ich ein Fan von den PV-Panels beim Sion ).

Der Hinweis von Gulfoss hat mir keine Ruhe gelassen und ich habe umgehend beim GTE getestet. Bislang hätte ich angenommen, dass die höheren Leitungsverluste durch die höheren Ströme überwiegen und langsam laden dadurch sparsamer ist. Aber die Argumentation von Gulfoss, dass Kühlpumpe und Steuergerät mehr Energie verbrauchen, ist richtig. Die durchschnittliche Bruttoaufnahme der letzten 10 Ladungen mit 13A bzw. 16A waren bei mir 8,0 kWh. Heute mit 5A geladen waren es 8,7 kWh. Das sind rund 8% mehr Brutto. Natürlich würden mehr Messungen benötigt um ein belegbares Resultat zu haben. Aber der Trend ist recht eindeutig. Gulfoss, Danke für den Praxishinweis!

Grüße, yarison

Leitungsverluste sind in gewissen Rahmen hier irrelevant.

Lade ich mit doppeltem Strom in halber Zeit habe ich genausoviel* Energie auf der Leitung verbraten, wie bei halben Strom und doppelter Ladezeit.


*Natürlich nicht exakt,da durch die stärkere Eigenerwärmung auch die Leitfähigkeit der Leitung beeinflusst wird, das ist aber hier vernachlässigbar....

CA-Klaus schrieb:
der Wirkungsgrad eines guten Ladegeräts liegt oberhalb von ca. 20% Last bei über 90%. [...] Womit ich Schwierigkeiten habe durchzudringen ist, dass ich mich ausschliesslich auf das Ladegerät selbst beziehe.
Nein nein, alles gut, das ist sicher durchgedrungen. Der genannte Effekt durch den erhöhten Fahrzeug-Stromverbrauch während des Ladevorgangs ist natürlich separat zu bewerten.

An den verlinkten Wirkungsgrad-Kurven sieht man sehr schön, dass es zwar Bordlader gibt, die schon unter 20 Prozent Last einen Wirkungsgrad über 90 Prozent erreichen. Es gibt aber eben auch welche, die erst ab etwa 50 Prozent (!) Last auf dieses Niveau kommen.

Weil man in der Regel nicht weiß, was genau im eigenen Auto verbaut ist, sollte man die Ladeleistung nicht zu weit reduzieren. Dabei hatte ich anfänglich den Denkfehler begangen, den Lader als Einheit zu betrachten, also davon auszugehen, dass er bei einer Auslegung auf zum Beispiel 3 x 16 A (11 kW) einen miesen Wirkungsgrad hat, wenn man an einer Schuko-Steckdose mit zum Beispiel nur 10 A (2,3 kW) lädt.

Das ist aber so nicht richtig, weil von den meisten AC-Ladern die beiden anderen Phasen einfach weggeschaltet werden und die verbleibende mit dann - in unserem praxisnahen Beispiel - 10 von 16 A ziemlich sicher bei 90 Prozent Wirkungsgrad oder höher liegt.

Was wiederum heißt, dass auch die Wirkungsgradproblematik kein Grund ist, herstellerseitig schwächliche Schnarchlader zu verbauen. Das wird einfach nur gemacht, weil es billiger ist. Wie hier schon mehrfach richtig festgestellt.

Grüße, Egon