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Batteriespannung

Hi!

Ich habe ein Verständnisproblem zum Thema Batteriespannung.

Gestern hatte ich einen konkreten Anlassfall: ich war mit 2% SoC und kalter Batterie am (wie immer voll belegten) Wiener SuC. Dort habe ich dann mit einer Spannung von 320V und 60A mit 20kW Leistung auf 5% geladen um nach Hause zu fahren. Mehr Leistung kam nicht heraus, das kann als Ursachen haben das mein Ladekollege am SuC mit voller Leistung gezogen hat oder eben das es Minusgrade hatte und die Batterie kalt war.

Wenige Minuten später daheim mit 0% SoC angekommen war die Batterie gewiss nicht viel wärmer, ich stecke das Kabel der Wallbox ans Auto und lade mit 21kW Leistung weiter. Diese Leistung hat sich aus 220V Netzspannung und 31A Stromstärke ergeben.

Ich habe also daheim an der 22kW Wallbox mehr Leistung abbekommen als am Supercharger, dabei hatte ich am SuC sowohl höhere Spannung als auch mehr Ampere.

Ich denke ein Teil der Erklärung muss auch darin liegen das es einmal eine DC Ladung war und einmal eine AC Ladung, dennoch kann ich die Zahlen nicht interpretieren. Daher meine Vermutung das es etwas mit der Batteriespannung zu tun haben muss.

Über Erklärungen wäre ich sehr dankbar!

Als von mir mal eine einfache Antwort:

Am SUC DC 320V x 60A = 19,2kW
zuhause AC 230V*31A x3 (Du hast sicher am Drehstromanschluss geladen und der hat sicher 230V) = 21,3kW

Also aus meiner Sicht alles ganz plausibel.

Die Leistung am DC sind Netto, die Leistung zu Hause sind Brutto, d.h. abzüglich Ladeverluste.

Die Ladeverluste der Tesla Bordlader liegen im Bereich 5-10%. Die 21,3kW brutto sind netto eher 20kW.
Sollte sich die Batterie durch Laden am SuC und durch die Heimfahrt noch etwas erwärmt haben, verträgt sie mehr Ladeleistung.

Soweit ist mir das alles klar, aber warum bekomme ich am SuC 320V die nicht mit 3 multipliziert werden? Die 230V daheim werden ja auch mit 3 multipliziert.

Weil Du am SUC Gleichstrom (1 Phase) bekommst und zuhause hast Du 3 phasigen Wechselstrom mit jeweils 230 Volt.
LGH

Guter Punkt! :slight_smile:

Und wie sieht die Formel für den SuC aus? Ich nehme an die 320V DC auf einer Phase entstehen auch aus dreiphasigem Wechselstrom.

Gleichstrom: ein dickes Kabel, Strom „fließt“ die ganze Zeit.

Wechselstrom für Starkstrom: 3 dünne Kabel, maximal üblich jeweils mit 10A(11kW) oder 16A(22kW) abgesichert, Strom „fließt“ wechselnd alle 50 Hz von einer in die andere Richtung

SuC Leistung = Spannung der Batterie * Stromstärke
CEE-Leistung = Spannung des Netzes * Stromstärke * 3

Beim SuC und Chademo zeigt dir das Display an, was der SuC bzw. Chademo in die Batterie liefert (abzgl. Leistung für Klimaanlage, das geht ab, bevor der Strom die Batterie erreicht). Die Spannung entspricht dabei der Batteriespannung. Bei der CEE-Dose oder Typ2 zeigt es dir an, was vorn am Ladegerät ankommt, es wird die Netzspannung angezeigt. In der Remote S App wird dir auch angezeigt, was aus den Spannung * Stromstärke * 3 wird, wenn sie aus dem Ladegerät herauskommen. Das sind dann rund 52A Gleichstrom. Multipliziert mit der Batteriespannung ergibt das eine Leistungsangabe, die mit der Angabe am SuC vergleichbar ist.

Die Spannung an der DC-Batterie ist in beiden Fällen weitestgehend gleich, denn bei AC-Ladung wird ja erst mal vom Lader umgewandelt. Wenn Du mit kalter Batterie und 5% Restkapazität lädst, ist ca. 20 kw Ladeleistung sicher durch die Batterie begrenzt. Kälte und hohe Ladeströme vertragen sich halt nicht.

Edit: Ein wenig redundant zu den Posts oben, war zu langsam…

Ja natürlich, hier aber bereits im Supercharger. D.H. der Lader (Gleichrichter + Spannungswandler) sitzt im SuC, mit Wechselspannung zuhause nutzt Du den Lader im Auto,
die Batterie bekommt in beiden Fällen 320V DC und 60A, aus den 3 Phasen 230V 31A macht der Lader im Auto die 320V DC und 60A

Zudem zieht die Software vom Ladestrom noch den Strom ab, der in Klimaanlage und Batterieheizung fließen. Das können dann auch nochmal einige kW sein - beobachtet bei mir schon 15A = etwa 5kW

Sicher ?
Entweder verstehe ich dich falsch oder der Fehlerteufel hat sich eingeschlichen.
An Drehstrom mit 11kW hast du einen Strom und Absicherung von 3x16A.
Bei 22kW sind es dann 3x32A.

So ist es richtig…

Ja, sorry, meinte 16A/32A. Ich habe einen blöden Adapter von CEE32 auf CEE16, jedoch nur mit 10A abgesichert. Der bringt mich immer durcheinander.

Kein Problem dafür ist ein Forum ja da das nicht jeder fehlerfrei sein muss :slight_smile:
Dann wird es Zeit diesen Adapter gegen einen ordentlichen zu tauschen :slight_smile:
6,9kW ist etwas mau

Grüße René

Sorry, Teekay, aber hast du nicht was vergessen?

Mit der Rechnung Drehstrom

Drehstromleistung = Spannung * Stromstärke * 3

hast du bei 400 V und 32 A vermeintlich 38400 W Leistung.

[b]Ein korrektes Ergebnis bekommt man (wenn alle drei Phasen die gleiche Stromstärke ziehen) nur mit

Drehstromleistung = Spannung * Stomstärke * Wurzel 3

Also 400 V * 32 A * 1,73205 = 22170,24 W = 22,171024 kW Leistung.[/b]

Oder?

Cheers Frank

Warum einfach wenn es auch kompliziert geht…

230 * 32 * 3 = 22kW

(230 X Wurzel 3 = ca. 400)

400* Wurzel 3 ist somit das gleiche wie 230*3

Warum hat die Batterie eigentlich nur 320V Spannung? Sollten das nicht 400V sein?

Die Spannung hängt vom Ladezustand der Zellen ab (Arbeitsbereich ca. 3,5V bis 4,1V), und davon wie viele Zellen in Serie geschaltet sind. Die Batterien mit 60kWh und 70kWh haben 14 Module mit 6 Zellen in Serie und die 85 oder 90kWh haben 16 Module.
Beim Laden am Supercharger kriegt man die Ladespannung angezeigt, diese ist gleich der Batteriespannung plus der Spannung, die aufgrund des Ladestroms am Innenwiderstand der Batterie abfällt.