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Ultimatives Ladekabel

Hallo zusammen,
trage mich mit dem Gedanken, eine „ultimative Ladeeinrichtung“ zu bauen. Derzeit benutze ich das TESLA UMC (32A) in Verbindung mit meinem Kästchen und kann damit an folgenden Dosen laden:
CEE blau 16A und 32A
CEE rot 16A und 32A
Schuko 13A (16A)
Was mir noch fehlt sind:
CEE rot 63A
Typ 2 32A
Wie ich schon gesehen habe, ist die TESLA HPC auch über eine rote CEE 63A angeschlossen - wie immer das auch mit der Schieflast usw. funktioniert bzw. genehmig ist.
Was mir nun so vorschwebt ist 1 Ladekabel das über ein geeignetes Inferface von 10A bis 63A verwendet werden kann. Nur wie das Inferface aussehen muss hab ich noch keinen Plan. Denke, dass zum einen das „Innenleben“ der HPC drin sein muss um die 63A freizuschalten - zum anderen auch die Komunikation mit den Typ2 Ladesäulen irgendwie klappen sollte. Das Ganze natürlich schön klein damit meine bessere Hälfte auch auf den Ausfahrten ihr Beatycase noch in den Kofferraum bekommt. Für die jeweiligen Quellen ist der Ladestrom im TESLA manuell einzustellen da ja durch das Innenleben der HPC immer die 63A freigegeben werden. Sollte aber ein lösbares Problem sein.
Glaubt ihr dass sich so was realisieren lässt? Mal die ganzen VDE etc etwas in den Hintergrund stellen - soll ja keine Handelsware werden.
Wer kann mir da weiterhelfen?
EG
Martin

Hi Martin

Zur Geschichte mit dem Ladekabel noch ein weiterer Punkt. Wenn du es schaffen könntest alle 3 Phasen zu nutzen,
wäre ein 32A Anschluss wahrscheinlich locker ausreichend. vielleicht gibts bei den Amis eine Idee dazu

sonnige Grüße aus dem Weinviertel

Christian

ja, die Idee hatte ich mal mit Joe in Salzburg diskutiert und er hat meines Wissens das über eine USV gelöst. Wie das genau
funktioniert … bin kein Elektrotechniker, aber 3 phasiger Input, 1 phasiger Output. Was passiert wenn man die Phasenverschiebung
auflöst und 3 Phasen auf eine zusammenführt - erhöht sich die Ampere von 32 auf ?? 96 ?? bei gleichbleibenden 230 Volt oder umgekehrt
600 Volt bei 32 Ampere …

:unamused: ich werde mich bessern und ein wenig Elektrotechnik pauken :laughing:

Verstehe, wie beim HPC !

16A Dose mit 48A & 230V auf einer Phase !
oder
32A Dose mit 96A & 230V auf einer Phase !

Wobei das HPC und auch der Roadster nur max 70A abkönnen.
Beim UMC ist schon bei 32A schluss, währe es aber dennoch prinzipiell möglich mit dem UMC an eine 16A Dose 32A zu ziehen?

mfg ManuaX

dann kann man doch gleich das Pilotsignal in die Kiste erzeugen und damit als HPC fungieren.

Hi Martin,
wie hast Du bei deinem Kästchen sicher gestellt, das wenn Du z.b. auf CEE 16A die Eingangsspannung reingibst, an den Kontakten der anderen Zuleitungen keine Spannung anliegt?

Aus meiner Sicht ist die TYP 2 Variante leicht in deinen Kasten zu integrieren (dazu reicht der passende Stecker und ein kl. RD Netzwerk m. Schalter). Die 63A bis zum Ladeport des Tesla zu bekommen, erfordert auf jedem Fall die Erzeugung des Pilotsignals. Nur den 32A Strom zu schieben, ginge mit UMC. Ich persönlich würde von dem 63A Gedanken eher Abstand nehmen, vor allem aus Sicherheitsgründen-Ströme in der Höhe machen im Fehlerfall richtig was kaputt, daher auf jeden Fall mit Respekt behandeln.

Bevor hier das fröhliche richtungslose Addieren von phasenverschobenen Drehstromgrößen wie Strom (I) u. Spannung(U) lustig weiter geht, und es technisch sehr leichtgewichtig wird. Empfehle ich doch ein klein wenig Grundlagenarbeit z.b. : de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom

Das Zusammenfassen von phasenverschobenen Größen ist alles andere als trivial (weil Vektor-Rechnung). Grundsätzlich ändert sich bei der resultierenden Größe der Betrag (Amplitude) und Phasenwinkel. Da durch das ESS im Roadster ein Arbeitsspannungsbereich (rd. 310 V - 415 V DC) vorgegeben ist, muß aus der Wechselspannung des speisenden Netzes die entsprechende Anpassung der Spannung erfolgen. Bei 1-phasiger Ladung und 230 V Effektivwert, ergibt sich als Spitzenwert rd. 320 V, damit der Akku des Roadster bis auf 415 V aufgeladen werden kann, muß die Spannung also weiter erhöht werden (= hochstellen / step up). Am Drehstromnetz 230/400 V kann man zwar einfach gleichrichten (6 Dioden mit passenden C´s o. L´s würden theoretisch genügen), aber der Spitzenwert liegt dann bei rd. 560 V und damit viel höher als für das ESS verträglich. Konsequenz, die Spannung muß runter (=tiefstellen / step down). Also genau der andere Weg als bei 1-phasiger Ladung.
Mit heutiger Umrichtertechnik (wie z.b. Brusa in der Schweiz es bauen kann) ist dies natürlich möglich, wir reden hier aber von Lösungen, die aktuell in der Größenordnung von 12.000…15.000 EUR Stückpreis liegen und entweder flüssig gekühlt sind oder sonst zu groß sind für den Kofferraum unseres Roadsters. Wenn wir genügend Interessenten zusammen bekommen, werden wir eines Tages sicher ein gut bezahlbares 3-phasiges Ladegerät mit 10 KW vielleicht sogar mit 20 KW bekommen können oder eben 3 einzelne Lader. Dann muß noch jemand einen Weg finden um mit DC in das ESS unseres Roadsters zu gelangen und wir das VMS „austricksen“, dann wäre der Weg frei für den praktischen Einsatz. Bis dahin bleibt es halt ein frommer Wunsch. Warten wir die Garantiezeit ab und hoffen auf fähige und mutige Pioniere die sich die Aufgabe vornehmen.

Ultimativ.pdf (27.1 KB)Danke Udo für Deine Infos.
Um wieder etwas mehr Klarheit in die Diskussion zu bringen anbei eine kleine Skizze was ich mir darunter vorstelle. Mit den aufgeführten Steckertypen sollten alle Lademöglichkeiten abgedeckt sein. Wie sie an die „Black Box“ angeschlossen werden weiss ich noch nicht so recht - alle Kabel mit Stecker fest anzuschliessen ergibt ein unhandliches Gerät. Ebenso bin ich noch am überlegen, welches Kabel ich von der Box zum TESLA nehmen soll: das Ladekabel der HPC ist für alle Stromstärken o.k. aber schwer, dick und unhandlich. Das Ladekabel der UMC ist mit 8 mm2 bei Ladung mit 63A aber schon zu schwach…Was so alles in die „Black Box“ rein muss weiss ich auch noch nicht - nur soviel: ein Umpolrelais für den Schukostecker und ein Schütz 63A und halt noch die passende Elektronik damit der TESLA immer bis 70A freischaltet. Mal sehen wie weit ich das noch alles auf die Reihe bekomme.
EG
Martin

Hallo Martin,

interessantes Projekt! Aber mit den vielen Steckern würde es tatsächlich etwas unhandlich.
Wenn das Kästchen mehr als einen Eingang hat, muss schon mal per zusätzlichem Schütz sicher gestellt sein, dass der unbenutzte bei Betrieb nicht unter Spannung steht. Die gute Nachricht ist, dass der Schütz nur für bis zu 63 A Strom ausgelegt sein muss, aber er muss die 63 A nicht schalten.
Ach ja, mehr als 32A ziehen auf einer Phase ist nicht gern gesehen bei den E-Werken. „Schieflast“ und „Nullpunktverschiebung“ sind so die Stichwörter, die da fallen.
Aber wenn du 63A aus dem Pflichtenheft streichst, bist du im Prinzip wieder beim UMC und ein paar simplen Kabel-Adaptern.

Hallo Volker,
die Deaktivierung der unbenutzten Eingänge hab ich jetzt schon in meinem „Kästchen 1.0“ - mit den verschiedenen Steckern bis 32A. Die Ladung mit 63A reizt mich eigentlich am meissten bei der Sache.
EG
Martin

Aha…

ich meine genügt dan nicht das UMC und optional ein Mobiles HPC?
(ja manche nehmen ihr HPC einfach mit aber das ist sehr groß und nimmt sehr viel vom [eh schon minimalistischen] Kofferaum weg)

Ist es nicht möglich das HPC kompackter zu bauen eben für den mobilen einsatz an einer 63A Mennekes CEE Dose?
Eben wie der UMC nur so groß wie nötig für die 63A CEE aber so klein wie möglich für den mobilen einsatz konzipiert.

Frage an die Herrn vom Fach machbar?
kosten = oder < eines normalen HPC’s?

Mfg Manu

ja machbar - bin drann; benötigt wir ein kleiner Controller der das Pilot Signal gem. Spec liefert und eine potentielle fehlerstromerkennung liefern und behandeln kann. werden einige einschlägigen VDE vorschriften gedehnt bis ignoriert (wovon ich AUSDRÜCKLICH warne) kann das ganze sehr leicht und kompakt ausfallen

Problem: Tesla Ladestecker der kommt von Amphenol - ist aber nicht erhältlich, im US Forum hat einer einen nachgebaut - Einzelstücke mit Transportkosten zu teuer …

Workaround: UMC opfern (Leitung zwischen gfi/Pilotbox und Tesla Stecker Kappen - Typ2 63A dran / andere Seite Typ 2 ladedose dran) Das Kabel ist ein 8.x qmm und nicht zugelassen bis 63A -> mit verstand und wärmebildkamera probieren was die Komponenten abkönnen …

Kosten: 300-500€ - OHNE Zulassung, aber bastelösung mit charme und risiko - passend zum Roadster eben :mrgreen:

Wenn ich soweit bin gibt es Bilder, das Material hab ich soweit zusammen …

Michael

PS: das beschriebene eignet sich wenn überhaupt nur für diejenigen von euch die wissen was sie tun

und wenn man es in absprache mit Tesla macht?
Zwecks Stecker anfragen [wenn schon Teslakabel opfern, dann doch das für schüko weil das mit dem UMC auch geht, womit das Schükokabel überflüssiger währe also um sonst ^,^]
+ 10 mm² Kabel weil wenn einphasig belastet wird genügt es bis 70A ist also dünner als HPC Kabel.
Rest kanst du machen oder?

dürfte dan noch unter 500€ werden :mrgreen:
was sagen die anderen?

gruß Manu

ja - genau das will ich auch machen - „mobile HPC“ ist ein guter Ausdruck dafür.
Und dann dazu die ganze Palette an derzeit gängigen Steckern - das ultimative Ladekabel nimmt doch so langsam Gestalt an…
Wie Michael aber ausdrücklich schreibt: wer sich hier nicht entsprechend auskennt lieber Finger weg lassen!
EG
Martin

Ja ne ist Klar :mrgreen:
ich lass euch basteln und wenn’s dann funktioniert, bestelle ich bei euch einfach ein Duzend :stuck_out_tongue_winking_eye:
Ich hätte dann aber gerne nur die Version mit 63A CEE ohne kasten und adapter die stören nur im Kofferaum.

Die Adapter habe ich alle hinter meinem Sitz von dem Typ2 über schüko zum CEE16 Adapter alles dort ^,^
Kleine Leute haben eben mehr Laderaum :laughing: [warum geht der Sitz eigentlich nicht noch weiter vor??? hät noch bischen platz nach vorne :mrgreen: ]

Jetzt mal realistisch, wenn ihr so etwas bauen könnt für nen vernünftigen Preiß der unter einem HPC liegt, reservier ich mir hirmit sofort ein’s.

Mfg Manu.

meine Idee dazu wäre : einen HPC kaufen und komplett zerlegen. Ich gehe davon aus, dass die verbauten Komponenten (Schütz, FI etc.) deutlich größer sind als vergleichbare europäische Komponenten. Diese amerikanischen Komponenten gegen kleinere europäische ersetzen. Auf der Eingangseite würde ich einen 63 A Stecker setzen und Anpassungen über Adapter machen, das HPC Kabel mit Teslastecker eventuell kürzen. Dann alles wieder in eine neue Box mit besserem Formfaktor, am besten Alu, dann geht die Kühlung besser. Werte, wie viel Strom der HPC bei dem jeweils eingestellten Fahrzeugstrom zieht kann ich Dir im Bedarfsfalle geben.

Hi Udo,

HPC zerlegen ist nicht nötig, Teileliste bekommt man von hcsharp. Siehe TMC Forum Beitrag: teslamotorsclub.com/showthre … post132295. Schaltpläne, Ladekabel und selbstgebaute Tesla-Stecker auf Anfrage bei ihm.

aha schön aber der ist noch nicht mobil ^,^ könnte man auch den Teslastecker des schüko-Kabels nehmen?

gruß Manu

möchte nicht der Oberlehrer sein, aber der Stecker hört auf den Namen Schuko = Schutz Kontakt :wink:

der spare mobile connector kann max 16A - guten gewissens eigentlich nur 13A.
die anschlussleitung wird also keinesfalls auch nur nährungsweise ausreichen - es sei denn man will einen schönen brand legen :mrgreen:

du müsstest also den stecker zerlegen neue kontakte besorgen und diese dann mit einem 16 qmm neu vercrimpen.
den stecker zu zerlegen ist allerdings ein schwieriges unterfangen - ich habe es probiert…

das teil kostet satte 1.950 USD, vermutlich das gleiche in EUR plus 20%, wirtschaftlich ist das nicht. außerdem wirst du den HPC ohne Verlust der Funktionalität nicht deutlich kleiner kriegen:

gerber hpc heavy-duty.jpg

allein die Pilot/GFCI Platine ist größer als ein iPAD, dazu der 2 Polige 90A-Schütz (größe: würfel aus toastscheiben) und schließlich die ferrit kerne …

das kabel und der stecker hingegen wären super; aber eben nicht zu diesem preis - evtl. war das ja der grund warum es in böblingen abhanden gekommen ist :mrgreen: )

wir könnten bei genügend Interesse einige selbstgebaute Tesla-Stecker von hcsharp aus USA importieren - was haltet ihr davon?

elgmg

whow - da ist ja richtig was drin. Bin Deiner Meinung - wesentlich kleiner geht das nicht zu machen wenn man die HPC Komponenten weiter verwenden will. Das Bild aber von hcsharp macht den Eindruck, dass seine Hardware deutlich kleiner baut. Wenn man davon ausgeht, dass installationsseitig Sicherungen und FI immer vorhanden sind (?) könnte man doch eine „mobile HPC“ in der Grösse meines Kästchen realisieren - oder?
TESLA - Stecker von hcsharp: Ist für die Meissten wohl dann von Interesse, wenn sie ein passendes „Kästchen“ mit dazu erwerben können. Weisst Du ob und ggfls welches Kabel dran ist?
EG
Martin