Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

Infos zu Batterie und Ladung des Model S...

Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von 70D2015 » 11. Dez 2016, 03:00

Leto hat geschrieben:
snooper77 hat geschrieben:
Wassermann hat geschrieben:+1.000

Mir geht das schon seit geraumer Zeit gewaltig auf den Sack, wenn hier "Klugscheisser" um die Ecke kommen und erst mal nichts anderes im Schilde führen, als ein Posting auf "korrekte" Schreibweise der Einheiten, bzw. Spannung (220 Volt geht ja nun mal überhaupt nicht, nein, da muss sofort nach 230 Volt korrigierend eingegriffen werden) abzustrafen. Ich finde das Oberlehrerhaft und in der Sache überhaupt nicht dienlich.


Und mich stört gewaltig, das man hier als "Klugscheisser" und als "oberlehrerhaft" betitelt wird, wenn man jemanden versucht zu helfen, die richtigen Einheiten zu Verwenden. Vielen Dank auch.

(Mal ganz abgesehen davon, dass es ziemlich ironisch ist, darüber zu schimpfen, dass ich nichts zur Beantwortung der Frage beisteuere, du dann aber exakt das Gleiche tust.)


+1

Ordentliche Einheiten sind Sinngebend und unverzichtbar um genau zu wissen worüber man spricht, ich finde es unverschämt das als Oberlererhaft zu betiteln.


Zustimmung!
( us und eu , haben ja schon bei billions und milliarden ein Korrespodenz - Problem)

Arbeit, Leistung und Enegie korrekt zu formulieren ist wirklich hilfreich, und ich schätzte die Korrekturen hier im tff dafür sehr!
(( die Zeiten wo im Quartet nur PS punkten, sind nun mals pasé)) ;-)
 
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von Leto » 11. Dez 2016, 03:54

"Pounds of Force" anstatt der metrischen Maßeinheit Newton": 125 Mio.

http://m.spiegel.de/wissenschaft/mensch/a-44777.html
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von egn » 11. Dez 2016, 09:58

Nick1 hat geschrieben:Mir schwirren beim Thema Laden mit 400V Drehstrom so um die 10% Ladeverlust im Hinterkopf rum?
Wie ist das gemeint? Wenn zB 50 kWh die Ladesäule verlassen, daß dann 45 aus dem Akku entnehmbar sind? Eigentlich nicht, oder? Denn diese 5kWh wären dann ja eigentlich Lade- und Entnahmeverlust zusammen, wenn man so will.


Die Trennung zwischen Lade- und Entnahmeverlusten wird nicht immer so scharf gemacht.

Wir im Prinzip drei Stellen an denen wir den Energieverbrauch messen können:
- Ladesäule
- Tesla Anzeige beim Laden
- Tesla Anzeige beim Fahren

Jetzt ist mir folgendes aufgefallen: habe neulich an einer Säule mit 16A und 11kW/h geladen.
Genau in dem Moment als im Display +30kWh erschien, habe ich den Wert auf der Säule abgelesen: 31,34kWh. Das sind ja keine 5%.


Es musste ca. 4,47 % mehr Energie geladen werden als vor der Batterie ankam.

Was wird denn da im Display eigentlich angezeigt?


Das Tesla Display zeigt an wie viel Energie als Gleichstrom in die Batterie floss.Die Differenz ist also der Verlust der auf der Strecke vom Zähler der Ladesäule, über das Kabel, Stecker, interne Verkabelung, Ladegerät, bis zum Gleichstromzähler im Tesla entstanden ist.

Eine Woche später habe ich wieder geladen an einer anderen Säule. Diesmal mit 8kW/h.
Tesladisplay: 40kWh. Ladesäule: 41,58kWh


Hier wurde 3,95 % mehr Energie aufgewendet.

Sind das Messfehler? Vom Auto? Von der Säule? Oder ist mit 8kW/h laden verlustärmer als mit 11?


Es sind sicher auch kleine Messfehler dabei, aber beim Laden mit 8 kW sind alle Verluste die von der Stromstärke abhängen geringer als bei 11 kW. Dies sind in erster Linie Verluste an Widerständen der Kabel, Stecker, und dem Innenwiderstand der Batterie. Diese dominieren in diesem Leistungsbereich anscheinend die Verluste. Würde man den Ladestrom noch weiter reduzieren so könnte es durchaus sein dass ab einem gewissen Punkt der Wirkungsgrad in % wieder absinkt, weil der Stillstandsverlust des Ladegerätes dann anfängt zu dominieren.

Beim Fahren kann man jetzt von den 30 kWh oder 40 kWh die beim Laden angezeigt wurden noch weniger nutzen, da zwar der Coloumb Wirkungsgrad, d.h. die Ah die in die Batterie geladen und wieder entnommen werden kann bei 99+ % liegt, der energetische Wirkungsgrad wohl irgendwo bei 95-97 % liegt. Man muss sich das so vorstellen dass man zwar 1 h lang einen Strom von 100 A bei einer Spannung von 350 V hinein laden kann, aber dann nur 1 h lang einen Strom bei 100 A und 335 V entnehmen kann. Dies sieht dann der Energiezähler beim Fahren. Auf der Straße kommt dann nochmals weniger Energie an.

Aber grundsätzlich wäre ein Verlust von weniger als 5 % beim Laden durchaus ein sehr guter Wert.
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von cko » 11. Dez 2016, 11:26

Leto hat geschrieben:Ordentliche Einheiten sind Sinngebend und unverzichtbar um genau zu wissen worüber man spricht, ich finde es unverschämt das als Oberlererhaft zu betiteln.

Ich bin da mit Leto einer Meinung.

Wenn ich jemandem mit den richtigen physikalischen Einheiten helfe, mache ich das in der Hoffnung, dass ihm die Logik des Einheitensystems hilft, sein Problem in Zukunft besser lösen zu könnnen. Nicht, weil ich gern Besserwisser oder gar Oberlehrer bin.

Wer nicht zur Kenntnis nehmen will, dass Watt bzw. kW eine Leistungseinheit ist und Leistung MAL Zeit Energie ist, macht sich das Verständnis von Problemen wie den in diesem Thread geschilderten unnötig schwer.
Tesla fahren ist wie schweben auf einem Sonnenstrahl.
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von tornado7 » 11. Dez 2016, 13:44

Mal eine andere Perspektive vor dem Hintergrund, dass die Werte vom Tesla die wir hier diskutieren (zumindest bei 8 und 11kW) hervorragend sind.

Versuch mal eine Zoe mit Schuko zu laden und schau, wie viel dabei durch den Chamäleon-Lader verloren geht ;)

Oder, und darauf wollte ich eigentlich hinaus:
"Ich war gestern an der Tankstelle. 55 Liter haben in meinen Golf Diesel reingepasst. Auf Wikipedia hab ich gelesen, dass ein Liter Diesel 10.4 kWh hergibt. Da stimmt was nicht :shock:, denn ich brauche im Schnitt 6 Liter auf 100km, also 62,4 kWh. Ein Kumpel der ein Elektroauto fährt meine, er habe Verbräuche um 15-20 kWh ab Stromzähler. Mein Golf ist doch in der Effizienzkategorie A, wie kann das sein?!"

In diesem Sinne... :mrgreen:
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von Alfred » 11. Dez 2016, 13:52

cko hat geschrieben:Wer nicht zur Kenntnis nehmen will, dass Watt bzw. kW eine Leistungseinheit ist und Leistung MAL Zeit Energie ist, macht sich das Verständnis von Problemen wie den in diesem Thread geschilderten unnötig schwer.

OT Einheiten:
Ich denke nicht, dass es die meisten Leute es nicht zur Kenntnis nehmen wolllen.

Für die eine oder andere der Elektrotechnik nicht so nahestenden Person
versuche ich hier mal mit meinem Worten eine Erklärung des Problems mit dem Ziel,
den Unterschied klar zu machen und damit zu helfen, die Einheiten in Zukunft richtig zu verwenden.

Nach meiner Meinung passieren hier im Forum die meisten Fehler bei den Einheiten in Verbindung von Stunden und Kilowatt.

Ich denke, das liegt daran, dass viele Leute die Leistung gerne in Energie je Zeitdauer angeben.
Das ist verständlich und erlaubt.
Die Einheiten geben allerdings vor, dass Energie = (gleich) Leistung * (mal) Zeitdauer ist.
Das ist natürlich korrekt.

Ein Beispiel aus der Tesla-Praxis:
Um in einen Akku 44kWh Energie zu laden benötigt der UMC an CEE16 ca 4 Stunden (Zeitdauer).
D.h. der UMC lädt mit der Leistung von 11kWh je Stunde.
Und beim gedanklichen Kürzen von "h" und "Stunde" passiert dann das Missgeschick.
So entstehen dann z.B. die kW/h oder änliche Angaben.

Korrekt wäre: Die L(adel)eistung beträgt 11kWh pro Stunde = 11kWh/h = 11kW
/OT
 
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von BernhardLeopold » 11. Dez 2016, 18:43

Leto hat geschrieben:Du hast AC geladen, also wurden das Ladegerät im Tesla genutzt um AC in DC zu wandeln. Die Batterie kann nur mit DC geladen werden. Das Ladegerät braucht selbst etwas Leistung, ebenso hat die Batterie einen Widerstand an dem bei der Ladung Leistung in Wärme anfällt. Diese Effekte kennt die Ladesäule nicht. Sie zeigt an was an Leistung in der Batterie angekommen ist und auch was Lader und Batteriewiderstand so in Wärme umgesetzt haben. Drum ist der Ladesäulenwert höher. Grundsätzlich sind die Zusammenhänge komplex wann wie viel Verlust anfällt. Die Lader brauchen mehr Leistung wenn sie länger laufen, also wäre schneller laden besser (mehr kW bedeutet weniger Zeit für die gleichen kWh) wenn die Lader unabhängig von der Ladeleistung Verlustleistung erzeugte und die Batterie ebenfalls. Das ist aber nicht so, es gibt auch Verluste die bei höherer Leistung steigen. Bei 2 kW um 40 kWh zu laden sollte das 24 Stunden dauern und der Effekt des Laderverlusts dominiert. 8 oder 11 kW sollten dicht beieinander sein.


Auf die Gefahr hin ebenfalls als "Oberlehrer" tituliert zu werden (als Beschimpfung empfinden das ja nur die schlechten Schüler ;-)):
Es kommt nicht nur auf die richtigen Einheiten an, das noch größere Problem liegt in der richtigen Verwendung der Begriffe Leistung vs. Energie.

Im obigen Post steht zB:
"Leistung in Wärme": Wärme ist eine Energieform, keine Leistungsform (es braucht eine Menge Zeit, um mit Leistung Wärme zu machen)
"Die Ladesäule ... zeigt an was an Leistung in der Batterie angekommen ist": Sie zeigt an, wieviel Energie durch ihren Zähler geflossen ist, bei der Batterie kommt weniger an. Merke: Zähler => Energie
"Die Lader brauchen mehr Leistung wenn sie länger laufen": Nein, sie brauchen weniger Leistung, wenn sie länger laufen, aber eventuell mehr Energie.

Am einfachsten ist das Verständnis mit der Analogie aus der Hydraulik:

Energie: getankte Menge (Kraftstoff), Einheit Liter (oder kWh)
Leistung: Flussgeschwindigkeit der Zapfsäule, Einheit Liter/h (oder kW)
Umrechnung: Energie = Leistung * Zeit (h)
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von wolfirr » 11. Dez 2016, 23:25

Hallo,

mir sind auch ein paar Ungereimtheiten bei der entnehmbaren Energiemenge meines Model S 70D aufgefallen, die auch dazu führen, dass ich niemals jemandem erzähle mit dem Wagen über 300km weit zu kommen. Außer ich schleiche oder fahr die ganze Zeit bergab.
Mit dem Webportal teslalog habe ich festgestellt, dass die AC-Ladung mit einer Effizienz von 83 bis 91% funktioniert. Je niedriger die Spannung (<230V) und die Ladeleistung (<11kW), ich habe nur einen 11kW Lader im Wagen, dann nehmen die Verluste zu. Dies hängt vor allem mit dem Wechselrichterarbeitspunkt zusammen. Bin nämlich gerade dabei eine PV-Anlage aufs Haus bauen zu lassen und da lese ich viel über die Qualitäten der Wechselrichter. Der Lader im Tesla ist nichts anderes. Die können bei optimaler Einstellung max. ca. 98% Wirkungsgrad haben.
Bei meinem 70D sind gerade mal 60kWh Arbeitsenergie zu entnehmen, was bei einem durchschnittlichen Langzeitverbrauch von 24kWh/100km eben mal gerade 250km Reichweite bedeutet, was ich auch täglich so erlebe. Ja, mein Fahrstil ist vielleicht nicht gerade schleichend und die Innenraumtemperatur hab ich auch gern auf 23 Grad Celsius.
Zu den anderen Beitragenden noch die Anmerkung, dass die Verluste durch Erwärmung der Kabel eher vernachlässigbar sind, wenn genügend Querschnitt, also nach VDE installiert wurde, denn die Ströme sind ja bei 230V und 11kW nicht größer als 16A, was eher gering ist, gegen den Strom den der Antriebsmotor beim Model S beim Beschleunigen zieht (>1000A)! Wichtig sind da eher die Steckverbindungen, da die hohe Übergangswiderstände bilden können und dann auch stark erwärmen bis sogar mal anfangen können zu funkeln.

Mein Fazit ist jetzt auch für die Ladung zuhause, vor allem mit PV-Strom, lieber die Anlage größer auslegen und mit hoher Ladeleistung arbeiten, als zu niedriger und lange. Ein Unterschied von 5 - 9% bei den Verlusten ist da auf 10 Jahre gesehen schon einiges. Deshalb rüste ich jetzt auch den Doppellader nach, obwohl er wahrlich kein Schnäppchen ist.

Viel Spaß beim Laden und Fahren! Denk dran, Strom kann man selbst erzeugen, Benzin und Diesel nicht.
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von Chris King » 11. Dez 2016, 23:56

Alfred hat geschrieben:OT Einheiten:
Ich denke nicht, dass es die meisten Leute es nicht zur Kenntnis nehmen wolllen.

Für die eine oder andere der Elektrotechnik nicht so nahestenden Person
versuche ich hier mal mit meinem Worten eine Erklärung des Problems mit dem Ziel,
den Unterschied klar zu machen und damit zu helfen, die Einheiten in Zukunft richtig zu verwenden.



Also nochmal an Alle: Ich kenne mich leider auch nicht damit aus, arbeite nicht damit und kann es mir leider nicht merken!

Ich mache den Fehler immer wieder.

Ich denke auch, dass es die Diskussion erleichtert, wenn die Einheiten richtig verwendet werden, aber bei gewissen Themen ist es doch egal. Ob wir nun über 220V oder 230V reden ist egal => es scheint sich nich um Drehstrom zu handeln => check!

Ich habe mit 11 KW an einer roten CEE Dose mit dem UMC geladen...=> welchen Interpretationsspielraum gibt es hier? Für mich keinen! Egal ob jemand 11KW oder Kw/h oder sonstwas schreibt...


Also entspannt euch und habt Verständnis...ich weiß auch Dinge, die ein "Elektriker" nie verstehen wird...so what![emoji6]
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Re: Ladeverluste und ihre Anzeige im Display

von Wassermann » 12. Dez 2016, 00:47

Chris King hat geschrieben:Also entspannt euch und habt Verständnis...ich weiß auch Dinge, die ein "Elektriker" nie verstehen wird...so what![emoji6]

Genau das ist der Punkt. Wie zielführend kann es sein, das in der Masse aufkeimende Interesse an der Elektromobilität damit zu beschneiden, indem auf "Feinheiten" bei der Ausdrucksweise abgestellt wird? Wie kommt man sich vor, wenn man sich einer "Front" ausgesetzt sieht, die einerseits exakt dies fördern möchte (nämlich die Bereitschaft, sich elektrisch zu mobilisieren) – und man auf der anderen Seite hinnehmen muss, dass man "keine Kenne" hat und vor versammelter Mannschaft als Blödmann vorgeführt wird, weil irgendwelche Begriffe nicht "der Norm" entsprechen?

An die ganzen "Oberlehrer" hier: Wechselt doch bitte mal die Seite und versetzt euch in die Fragesteller, die sich dem Thema nähern möchten. Wie verarscht kämt ich euch vor, wenn anstatt eines konstruktiven Lösungsvorschlages nicht anderes kommt als die sprachliche Korrektur einer (darf ich das so sagen?) laienhaften Beschreibung eines konkreten Problems?

Ich wiederhole mich und halte das aufrecht: Ihr habt ganz sicher recht, wenn "falsche" Ausdrucksweisen in irgend einer Weise korrigiert gehören. Das kann man jedoch anders gestalten. Ich habe als Handwerksmeister gelernt, falsche Begriffe des Auszubildenden im Rahmen eines konstruktiven Dialogs sehr dezent zu begleiten und zu moderieren. Leider sehe ich diese konstruktive Form der "Belehrung" hier in den seltensten Fällen.

Hier "herrscht" leider eine pauschale Form der "Belehrung", die dem Fragesteller nicht anderes bringt, als "zu zu machen". Das ist wahrscheinlich den Wenigsten hier bewusst.

Täglich strömen neue Leute hier ins Forum, die sich in der Feinheit der Sache nicht auskennen (können). Die poppen hier mit einer Frage auf, die man gut nachvollziehen kann, wenn man nicht komplett mit dem Klammerbeutel gepudert ist. Anstatt jedoch auf die Frage mit einer Antwort zu reagieren, die dem Fragesteller weiter hilft, wird die Keule geschwungen. Voltzahl falsch. Einheit falsch geschrieben. Zusammenhänge nicht so, wie es die Physik erklärt.

Ich wiederhole mich erneut. Ihr macht es den Neulingen hier schwer. Anstatt souverän über der Sache zu stehen und zu sagen "das bringen wir dir noch alles schonend bei", kommen die Herren Oberlehrer um die Kurve und würgen den positiven "Spirit" ab, degradieren ihn in seiner Kompetenz, machen ihn zum Clown des Forums.

Warum?

Haben wir das hier nötig?

Sind wir nicht hier, um die neu zu uns gekommenen mit offenen Armen zu empfangen? Oder wollt ihr hier ein Gedankengut verbreiten, das den Neulingen unter uns signalisiert, "ihr gehört hier nicht hin!"? Indem rillenpissig jede falsche Klein- und Großschreibung auf die Goldwaage gelegt wird.

Macht euch mal Gedanken über eure Reflexe.

Schönen Abend noch.
Zuletzt geändert von Wassermann am 12. Dez 2016, 01:42, insgesamt 1-mal geändert.
Grüße vom Chris

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