Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsgrad?

Infos zu Batterie und Ladung des Model 3...

Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von tornado7 » 11. Jul 2019, 17:29

brau01ma hat geschrieben:Das heißt, am effizientesten Lade ich mit etwa 13A 3-Phasig?

Ist als Faustregel für alle Teslas ein guter Wert.

Es sei denn, es geht dir wie Dr.No und um die 1000 kWh verschwendete Energie im Jahr sind dir egal. Dann kannst du ohne dir Gedanken zu machen auch einfach an Schuko laden.

Dr.No hat geschrieben:Was das Ladegerät im Auto dann umsetzt habe ich noch nie jemand messen sehen

... doch genau da liegt der Hund begraben, denn dein Wagen kann je nach Anschluss mal schnell 10% mehr verbrauchen, als wenn man sich zuvor zwei, drei Gedanken dazu mache. Hier im Forum messen das einige. Und die Hersteller tun das sowieso, seit die Ladeverluste im Normzyklus mit drin sind.
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von Dr.No » 11. Jul 2019, 20:23

Du hast auch Verluste auf der Leitung, das wirst Du ohnehin nicht verhindern. Der Weg bis zum Fahrzeug wird vermutlich mehr kosten als das was der Lader im Auto verschwendet.

Von daher stimmt es, ich kann es nicht ändern und daher ist es mir ein chinesischer Sack Reis.-)
Grüssle Dr. No



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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von tornado7 » 11. Jul 2019, 22:01

0.5-3 % Verlust durch Standby Wallbox (>2 Watt bis zu 10 Watt, 13'500 km pro Jahr ab Steckdose mit 200 Wh/km)
3 % Verlust in billigem 4mm2 Kabel (20 Meter, 10 kW, 230 V)
5 bis 20 % Verlust im Lader des Fahrzeugs (je nach Einstellung)

Die zwei untergeordneten Einflüsse kannst du nur sehr begrenzt ändern und die eigentliche Ausgangsfrage des Threads wäre mit nein zu beantworten: Wallboxen sind während dem Ladevorgang alle nahezu gleich effizient. Das von dir mit dem Daumen in die Luft vernachlässigte Element hat jedoch mit Abstand den grössten Einfluss und kann durchaus optimiert werden.

Dazu kommt, dass die Lader länger halten, wenn man sie nicht unter Maximalbelastung betreibt. (Ausfall der 11 kW Lader beim Model S war hier mal ein heisses Thema. Beim kostenoptimierten Model 3 ist das kaum besser, behaupte ich jetzt einfach mal.)
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von McCoy-Tyner » 12. Jul 2019, 17:05

Hallo Tornado7,
Deine Kabelverlustrechnung kann ich auch bei 11 kW nicht nachvollziehen.

20 m Leitungslänge, je Weg einfach 16 A (weil Nullleiter stromlos) macht eine Verlustleistung von 22.5 W pro Phase oder 67.5 W insgesamt.

R=l/(sigma*A)=20m/(57m/mm²/Ohm*4 mm²)=0.088 Ohm
P=I²*R=256 A²*0.088 Ohm ~ 22.5 W pro Einzelader
In Summe also 67.5 W für alle 3 Adern.

Mithin endet man bei 0.6 % Leitungsverlusten .... für 11 kW Ladeleistung (4 mm²)

Ich habe es hier schon an verschiedener Stelle gesagt - das Thema kann man "erden", die Leitungsverluste sind im Vergleich zu allem anderen Verlusten bedeutungslos. 4 mm² sind kein "billiges Kabel". Nicht mal mit 2.5 mm² würde ich die 3 % - Grenze "knacken", weil die Verluste nur um den Faktor 4/2.5 anwachsen. Nicht einmal 1 % würden es damit werden.

Gruß

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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von Lizzard » 13. Jul 2019, 10:20

Die Tesla Wallbox braucht 2.1 Watt im Leerlauf und 3,8 Watt beim laden.
Der UMC 1,3 Watt leerlauf, 3,5 Watt beim laden.

Habe noch eine selbst gebaute Wallbox mit 0,3 Watt leerlauf und 4,1 Watt beim laden.
Und von Nissan einen "Knochen" mit 0,1 Watt leerlauf und 2,1 Watt beim laden.
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von McCoy-Tyner » 13. Jul 2019, 11:21

Hallo zusammen,
einfache Lösung: Wallbox abschalten wenn nicht gebraucht. Dann ist die Leistungsaufnahme gleich 0. Und ob währed eines Ladevorgangs nun 11000 W oder 11004 W oder 11002.1 W aufgenommen werden .... nun ja, die Mehrkosten spielen sich im 0.5-Promille Bereich ab.

Alles nur Rauschen. Wichtig sind die Verluste im Lader und die Verluste im Akku, denn ich bekomme nur einen Teil der Ladung in den Akku und davon auch nur einen Teil wieder heraus. Kabel hin, Kabel her, Standby hin, Standby her - das spielt dagegen alles keine Rolle - my two cents.
Annahme: 20000 km/ Jahr mit 16 kWh / 100 km macht 3200 kWh / Jahr. Bei 11 kW Ladeleistung und 85 % Ladewirkungsgrad brauche ich dafür 3200 kWh/11kW/0.85 ~ 342.25 h, sagen wir mal 350 h Ladezeit.

Das Jahr hat 365*24 h=8760h, also bekommen wir 8410 h * 2.1 W + 350 * 3.8 W = 18991 Wh / Jahr Wallbox - Verluste (sagen wir rund 19000 Wh), das entspricht damit 19 kWh, bei einem Preis von 0.3 € / kWh also mithin Kosten von 5,70 €.

Da ist jeder investierte Aufwand IMHO zu hoch, die Streuung der Werte beim Laderwirkungsgrad und beim Akkuwirkungsgrad dürften deutlich darüber liegen.
Gruß

Dieter
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von tornado7 » 13. Jul 2019, 11:29

Eben, wie ich anfangs schon schrieb; hier liegt der grosse Hebel:
tornado7 hat geschrieben:Model 3: 3-phasig, 12-14 A
Model S/X 11kW: 3-phasig, 12-14 A
Model S/X 16.5 kW: 3-phasig, 18-20 A
Model S/X 22k W: 3-phasig, 12-14 A (1 Lader kommt zum Einsatz), 16 A (teilt sich automatisch auf 10+6 A auf) oder 24-28 A

Wenn mans gut macht, kann man die Verluste so im einstelligen Bereich halten.
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von McCoy-Tyner » 13. Jul 2019, 18:22

Hallo Tornado7,
und gemäß dem Link hier:
https://tff-forum.de/viewtopic.php?f=55&t=20676&hilit=ladewirkungsgrad&start=50
wo die Auswertung von limburg11 zu sehen ist, halte ich das ebenfalls für ein Gerücht. Aufgrund der großen Akkukapazität vermute ich, dass auch der 32 A Netzstrombetrieb kein wirkliches Problem darstellt, für den Akku ist auch der Ladestrom noch klein. Der Wirkungsgrad ist nach der Messung bei 16 A Netzstrom am besten - ich vermute ohnehin, dass die Verluste im Laderegler nicht besonders groß sind, die Gleichrichter & co. sollten nicht sehr ins Gewicht fallen.
Aus rein praktischen Gründen: daheim so laden, wie es die Infrastruktur ermöglicht, am besten in der Nacht, vorzugsweise mit einem Nachttarif - denn die wenigsten mir bekannten Leute können aus heimischer Photovoltaik laden, weil sie tagsüber schlicht nicht da sind, wo sie den Strom produzieren.
Wie immer my two cents,

Dieter
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von tornado7 » 13. Jul 2019, 22:31

Dort steht:

ELDIAC hat geschrieben:Das bei 10-14A pro Phase der Ladewirkungsgrad höher als bei 16A ist, ist auch meine Beobachtung bei Teslafi. Dort wird bei 14 A 92-94% Ladewirkungsgrad angezeigt, bei 16 A sind es meistens weniger als 90%.
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Re: Vergleichstest der Wallboxen/ Mobillader bzgl. Wirkungsg

von McCoy-Tyner » 14. Jul 2019, 08:51

Hallo Tornado7,
steht das bei Limburg11 :mrgreen: in der Grafik in dem Link? Sorry, muss mir entgangen sein ..... da steht vor allem:
"Die Aussage, dass der AC-Wirkungsgrad bei 13 A besser ist als bei 16 A, konnte ich nicht bestätigen."
Mal ernsthaft: ein Herunterregeln des Stromes muss ladegeräteintern mit einer Phasenanschnittsteuerung und nachfolgendem Gleichrichter / Ladelblock oder Gleichrichter plus PFC mit nachfolgendem Ladeblock realisiert sein - dann wird in jedem Fall netzseitig mehr "Dreck" und (Phasenanschnittsteuerung ...) auch mehr Blindstrom generiert, was das EVU gar nicht mag. Leider habe ich keine technischen Möglichkeiten, entsprechende Messungen selbst durchzuführen.
Hierzu müsste man den cos(phi) des Tesla in Abhängigkeit vom eingestellten Ladestrom kennen, hat das schonmal jemand gemessen? Mit der Zählermessung funktioniert das insofern ganz gut, als dass der heimische Zähler nur die Wirkleistung zählt.
Rein aus Zweckmäßigkeitsgründen würde ich erwarten, dass man versucht, bei Tesla (und bei allen anderen E-Autos auch ...) so zu laden, dass man bei maximmaler Ladeleistung möglichst wenig netzseitig schalten muss ... das macht EMV - Probleme. Von der Zoe gibt es Untersuchungen, die auf einen schlechten cos (phi) bei kleinen Ladeströmen hinweisen.
Es gibt so viele Einflussfaktoren (nicht zuletzt die Temperatur, der Ladestand des Akkus vor Beginn der Ladung ....) dass ich sagen würde, das ist alles Fischen im Trüben. Jeder mag laden, wie er mag - kein Thema, nur die ganze "13 A ist besser als 16 A" - Diskussion ist IMHO müssig.
Da wird mit "irgendwelchen" Tools, die wiederum auf das zugreifen, was Tesla so an Daten zur Verfügung stellt (wie genau ist das, weiß das irgendwer?) die Ladung bestimmt, man liest ab, was man hat - am Zähler des Ladegeräts (ist der kalibriert? Wohl eher nicht ....) und dann wird lang und episch über 1 % hin und 1 % her diskutiert.
Leute, fahrt Euer Auto einfach :lol: - bei den niedrigen Ladeströmen daheim (und das gilt auch für 32 A IMHO) sollte das alles egal sein.
Das ist auch das Thema DC - Laden vs. AC - Laden. Alle laden immer mit DC, nur einnmal mit deutlich geringerem Strom aus der Steckdose daheim und mit einem im Fahrzeug zwischengeschalteten Gleichrichter.
Wenn man sich daheim einen externen Gleichrichter hinbaut und DC lädt, ist das keinen Cent schlechter als wenn man den im Auto verbauten Gleichrichter nutzt. Jedenfalls so lange die Leistung "unten" gehalten wird. Also SC laden mit 22 kW ist nicht besser oder schlecher als 22 kW laden daheim.
Wer wirklich sparen will, sollte viel besser seinen rechten Fuß beim Fahren kontrollieren - das fällt dem "gemeinen" Deutschen am schwersten, wie man deutlich an der kürzlich wiederaufgeflammten Diskussion um Tempo 130 sehen konnte :mrgreen: . Dort ist wirklich Geld vergraben (und Sicherheit, by the way) ... aber das geht dem deutschen Michel nicht in den Kopf.
Was machen 1 % :mrgreen: beim Laden aus, wenn ich mit 24 kWh /100 km (Tempo 130) oder mit 16 kWh / 100 km (Tempo 100) fahren kann (ich kann nur für MS sprechen ... die Relationen werden bei M3 nicht wirklich anders sein). Aber da ist es wieder, das "Michel" - Problem, das ich allmorgendlich bei den Jüngelchen in ihren 3'er BMWs sehe, die um alles mal einen Tesla überholen wollen .... sollen sie doch, ist ihr Geld. :-).

Gruß

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