Beiträge von KBOS

Hi. Bzgl. Ladegerät hatte ich ja auf das BRUSA Ladegerät NLG664 verwiesen (einfach mal googeln). Die bieten auf ihrer Website auch die Effizienz abhängig vom Strom an. Und die sinkt erst bei kleinen Strömen ab; unterhalb 1/4 Nennleistung. Bei der BMW-Elektronik wird es ähnlich aussehen.

Also ... mal die Mittelwerte aus den jeweils drei Ladevorgänge genommen:
8A: Energiebezug aus dem Netz 6,37 kWh, SOC (-Zuwachs) 4,92 kWh (77%)
16A: Energiebezug aus dem Netz 5,77 kWh, SOC (-Zuwachs) 4,67 kWh (81%)
Weniger SOC (-Zuwachs) bei 8A - nicht so gut

Die Ladezeit bei 16A (laut erstem Post) beläuft sich auf rund 1:45h
und bei 8A dann doppelt so lange (?). Das ergibt dann …
8A: Verlustenergie 1,45 kWh / 3:30h = Verlustleistung 0,41 kW
16A: Verlustenergie 1,10 kWh / 1:45h = Verlustleistung 0,63 kW
400 bzw. 600 W - ganz schön happig.
Erwartungsgemäß steigt die Verlustleistung mit der Stromstärke.
Beruhigt ein wenig, hilft aber bzgl. der Energieverluste nicht weiter.

Schauen wir uns die üblichen Verdächtigen einmal an:
Leitungen
Bei ohmschen Widerständen steigt die Verlustleistung mit dem Quadrat der Stromstärke.
Blanke Physik. P = U x I = I x R x I = R x I2.
Die Verlustenergie wächst linear (kürzere Ladezeit bei höherem Strom).

Wallbox (oder auch ICCB / Ziegel)
Schaltet den Strom nur ein; keine Wandlung. Einige Leitungen, Kontaktübergänge,
ein wenig Eigenverbrauch; eher wenig Verlustleistung. Mit der Stromstärke zunehmend.

Ladegleichrichter
Von BMW habe ich keine technischen Daten. Ein Blick auf den Zulieferer BRUSA hilft:
Ladegerät NLG664, 3x32A, 22kW, Wirkungsgrad: 94%. Bei Nennleistung, aber auch bei halber Leistung.
Auch wenn nur einphasig und nur 16A: BMW wird ähnliche Schaltungskonzepte haben.
Also nehmen wir einmal die 6% bzgl. der Verlustenergie an.
Allerdings: Praktisch unabhängig vom Strom.

Akku
Bei der Chemie des Ladevorganges und den dabei auftretenden Verlusten, abhängig vom Strom, ...
kenne ich mich nicht aus. Mit abnehmender Stromstärke steigende Verlustenergie …
da ich bin gespannt auf eine plausible Erklärung.

SOC
Eine direkte, akkurate Messung gibt es m.W. nicht. In der englischen Wikipedia werden die Verfahren
aufgezählt. Alle mit Unsicherheiten und Ungenauigkeiten mindestens im einstelligen %-Bereich.
Wie macht es BMW? Weiß da jemand etwas mehr? (Spannung, Ladungszähler, kombiniert, Kalman, …)

Also, am Ende eines langen Eintrags, leider keine zündende Erklärung.
Mein Tipps: Akku, Balancing der Akkuzellen (bei 8A), SOC-Bestimmung

Hoffentlich ist dies kein Escape-Room und HansDampf1969 lässt uns erst raus,
wenn wir die richtige Lösung haben.

Don't worry.
Es sind einige, aber immer noch nur wenige Messungen.
Die Verbräuche wurden gemessen, vermutlich mit einem kalibrierten, aber nicht geeichten Zähler (?).
Die SOC werden vom BMS mit einem - uns nicht bekannten - Algorithmus ermittelt.
Sie sind eher Abschätzungen; keinesfalls Messungen.
Vier und mehr Dezimalstellen täuschen nur eine - nicht vorhandene - Genauigkeit vor.
Aus den drei längeren Ladevorgängen mit 16A: Effizienz 80,9%
Aus den zwei Ladevorgängen mit 8A: Effizienz 76,6%
Da sind wir wohl noch im Bereich der Messgenauigkeiten und statistischen Streuung.

Hallo HansDampf1969.
Danke für die Fleißarbeit! Ich erfasse nur die Stromzählerstände; den Strom muss ich schließlich bezahlen.
Wenn das Batteriemanagementsystem den SOC vorher/nachher "richtig" ermittelt sind es erstaunliche 20% Verluste.
Sind bei Dir noch Zuleitungsverluste enthalten?
Letztendlich ist entscheidend, was hinten herauskommt (Helmut Kohl).
Also wie viele Kilometer wir fahren können je kWh. Bei mir sind es 10,6 kWh plus 5,1 l auf 100 km.
Der 225xe ist unter den Einsatzbedingungen hier und meinem Fahrstil also kein Energie- und CO2-Sparwunder.
Aber schön zu fahren und bestimmt ein (kleiner) Schritt in die richtige Richtung.

Interessante Daten und Messung, danke.

Ich bin gespannt auf die Diskussion. Verluste treten auf
1. auf dem Weg des Stroms vom Kraftwerk bis zu meinem Hauszähler - trägt der Energieversorger
2. in meiner Hausinstallation (Bei mir rd. 80 W bei 12A. Deshalb: ordentlichen Querschnitt verlegen!)
3. in der Wallbox / dem Ziegel (eigentlich wird dort nur eingeschaltet, mit einem Relais oder Schütz)
4. in den Ladesteckern / Dosen und dem Ladekabel (eher gering)
5. im Ladegerät im Fahrzeug (Gleichrichtung von AC auf DC und Regelung des Strom auf Soll-/Max-Wert)
6. in der Batterie (Stromfluss und elektrochemischer Prozess des Ladens / Erhöhung des SOC)
7. beim Entladen dto.
8. im Umrichter bei der DC/AC-Wandlung
9. im Antriebsmotor (permanenterregte Synchronmaschine)
10. im Getriebe / Differenzial (lt. GKN: 96% efficiency)
11. in den Radlagern

Eigentlich ein kleines Wunder, das da überhaupt noch etwas ankommt
für Rollwiderstand, Luftwiderstand, Hangabtriebskraft und Beschleunigung.

In der Diskussion / den Quellen wird manchmal nicht ganz klar, welche Verluste genau gemeint sind.

Bei der o.g. Messung: Ergebnis (SOC) 5,075 KWh / Input 6,3 kWh = 81%
Die 19% Verluste treten auf in der Wallbox (3.), den Ladesteckern / Ladekabel (4.), Ladegerät (5.)
und der Batterie (6.). Die werden also alle ein wenig wärmer.

Viel Querschnitt hilft immer. Nicht am falschen Ende sparen! Auch bei 16A mindestens 2,5mm2, besser sind 4 mm2.

Die Verlust-Leistung P (in Watt) auf der Leitung ist proportional der Stromstärke im Quadrat: P = U x I = R x I2.
Beispiel: 16A statt 8A, also doppelte Stromstärke, bedeutet 4-fache Verlust-Leistung (die erwärmt die Leitungen).
Allerdings: Mit den 16A dauert der Ladevorgang auch nur ca. halb so lang.

Bezahlen müssen wir die Verlust-Arbeit W (in kWh): W = P x T (Auf den Stromzähler und der Rechnung stehen kWh )
Die Verlust-Leistung P ist im Beispiel 4-fach höher, die Zeit T nur halb so lang.
Also ist diese Verlust-Arbeit beim Laden mit doppelter Stromstärke auch doppelt so hoch (x4 /2 = 2).

Wie bestimmt Ihr die Verluste? (17 … 24%, ganz schön hoch)
Ziel (Akku) / Quelle (Stromnetz) = State of Charge SOC / Stromzähleranzeige ?
SOC wird vom Batteriemanagement geschätzt, nicht gemessen.

Die Werte der Verbrauchsanzeige im Fahrzeug (kWh/100km) sind für mich unverständlich. Keine Ahnung, was da gemessen und angezeigt wird. Die Werte sind rd. 40% niedriger als die Werte meines Stromzählers, geteilt durch die gefahrenen km.

Der Hersteller haftet nach dem Produkthaftungsgesetzes unabhängig von einem Verschulden (und im Übrigen nach §823 BGB). Also ist er vorsichtig und beschränkt die Stromstärke auf moderate 10A. Zumal es ja die Lösung Wallbox gibt.

Die Elektro-Installation hinter der Steckdose ist aus Sicht des Ziegels "unbekannt". Alter, Absicherung, Leitungsquerschnitte, Klemmstellen, weitere Verbraucher... Besonders an fremden Steckdosen laden wir mit völliger Ahnungslosigkeit. Wird schon gutgehen. Geht auch meistens gut.

Besser eine Elektrofachkraft die Installation begutachten lassen, eigene Absicherung, Fehlerstromschutzschalter FI und Leitung mit großem Querschnitt zum Ladepunkt - am besten mit einer Wallbox dort. Das kostet, ist aber sicher.

Und eine Investition in die Zukunft. 3ph / 16A / 11kw sollten reichen. Bei einem Verbrauch von 25 kWh/100km ergibt sich eine "Ladegeschwindigkeit" von 40 km/h. Beim Laden über Nacht (8 h) also 300 km. Nur wenige fahren täglich mehr.

Außer der Elektroheizung gibt im privaten Bereich m.E. kaum einen Verbraucher, die hohe Stromstärken DAUERHAFT (über Stunden) fordern. Elektromobilität ist schon ein wenig Stress für die Elektroinstallation.

AThw: "War der DELPHI mit 12A der Vorgänger?"

Kann ich nicht sagen. Mein 225xe kommt aus Mai 2017, und da war das Ladekabel vom Zulieferer DELPHI dabei.
BxHxT = 118x284x70 mm (außen). Habe ich in einen Stahlblechkasten fest eingebaut und den an der Wand montiert.

Vielleicht doch besser eine Wallbox? Die gibt es (11 kW) ab 500 EUR zzgl. Installation.

Den Ladeziegel umbauen auf 16A?
Bei meinem Ladeziegel (DELPHI, max. 12A) wird der Netz-Stecker und das Netz-Kabel (nur 1,5 mm2) schon mal gut handwarm. Bei ohmschen Widerständen steigt die Verlustleistung mit dem Quadrat des Stromes; bei Steigerung von 12 A auf 16 A also um +78%.

Den "Ziegel" (ICCB) habe ich geöffnet. Nicht einfach wg. der 5 Spitze Sternkopf Schrauben. Die Führung der Strompfade über die Platine und die Sicherungen - da bin ich nicht so recht von überzeugt. Industrielle Lösungen sehen anders aus. Die in den oben verlinkten Umbauanleitungen angesprochenen Jumper finden sich auch auf der Platine.

Ich habe NICHT umgebaut. 1. Unerlaubter Eingriff. 2. Auch als Elektro-Ingenieur kann ich die Folgen des Umbaus nur abschätzen und kaum prüfen (z.B. bei max. Strom und hohen (Umgebungs-) Temperaturen). 3. Mängelhaftung/Garantie erlöschen.

Wandhalterung für Ladekupplung Typ 2: von ESL, Fabrikat Phoenix Contact, gerade, 10016-10448, 21 EUR.

Ein Tag Schnee bot mir jetzt die Möglichkeit, die neuen Ganzjahresreifen auszuprobieren:
GoodyearVector 4Seasons 205/55 R17 95V G2 XL M+S 3PMSF auf Serienfelge.

Ich schließe mich dem Urteil von rr050665 (#10) an: Bei herbstlichen/winterlichen
Temperaturen, auf trockener und nasser Fahrbahn, auch auf Schnee, bin ich sehr zufrieden.
Auf verschneiter Fahrbahn: Gutes, kontrolliertes Lenkverhalten, sicher beim Spurwechsel,
gutes Bremsverhalten. Beide Daumen hoch.
Ein paar Achten auf einem großen, zugeschneiten Platz haben richtig Spaß gemacht.
Die Reifen und der 225xe passen gut zusammen. Warum eigentlich nicht "ab Werk"?
Auf vereister Fahrbahn: Das ABS arbeitet wie verrückt, bringt den Wagen stabil zum Stillstand,
aber Reifen und ABS können da keine Wunder vollbringen. Winterreifen auch nicht.
Also vorausschauend fahren und Abstand halten. Gilt ja immer.
Die Geräusche? Super leise! Leiser als die Sommerreifen (Michelin Primacy 3).
Herzliches Beileid an hybridadmin (#26) und godot (#31) mit dem lauten Kleber.
Habe ich auch schon erlebt.
Das Verhalten bei sommerlichen Temperaturen und der Verschleiß ... bleiben abzuwarten.
Aber ich habe schon früher gute Erfahrungen mit den Reifen gemacht (auf VW Golf und Tiguan),
bin also ganz zuversichtlich.

Meine Empfehlung hat der Reifen.