Hallo Jungs, Ich habe vor kurzem einen Beitrag über Tesla Motors gesehen und in dem Beitrag wurde gesagt, dass bei der Schnellladung des Autos ca. 2000A fliessen. Nun frage ich mich rein interesse halber, welchen querschnitt das Kabel theoretisch haben muss, um diese Leistung zu packen. Gruss Stefan
Üblich sind z.B. ca. 3A/mm². Der Rest ist einfache Mathematik...
@ stefan (Gast) >Beitrag wurde gesagt, dass bei der Schnellladung des Autos ca. 2000A >fliessen. Wo fliesen die? Im Akuupack verteilt oder über den Ladestecker? > Nun frage ich mich rein interesse halber, welchen querschnitt >das Kabel theoretisch haben muss, um diese Leistung zu packen. Einfaches Installationskabel verkraftet 10A/mm^2. Macht rein theoretisch 200mm^2. Aber je dicker, umso schlechter ist die Kühlung. Also entweder viele dünne Einzelkabel oder ein SEHR viel dickeres Kabel. MfG Falk
ähm, das währe bei einem 1,5 mm² ja nur 4,5A sind eigentlich aber 18A (hängt natürlich auch vonn der Verlegeart, und länge ab)
Die 3A/mm² kann man auch eher als Richtwert für Spulen verwenden, da liegen die Wicklungen auch schön aufeinander. Vergleich Kabeltrommel: Die wird bei 6-8 Ampere schon ziemlich warm wenn man sie nicht komplett abrollt. Und ich will jetzt wissen wie der Kollege auf 2000 Ampere kommt.
Andreas K. schrieb: > Und ich will jetzt wissen wie der Kollege auf 2000 Ampere kommt. Gabs da womöglich einen Bericht bei "Galileo"? ;o) Gruß, Magnetus
Magnus Müller schrieb: > Andreas K. schrieb: >> Und ich will jetzt wissen wie der Kollege auf 2000 Ampere kommt. > Gabs da womöglich einen Bericht bei "Galileo"? ;o) Vermutlich. Ausserhalb der Galileowelt hat das Akkusystem des Tesla Roadster ca. 150Ah Kapazität, verwendet werden handelsübliche 18650-Zellen. 2000A wäre eine Ladung mit fast 13,5C, damit könnte man zwar vermutlich den Wagen stark beschleunigen, aber nur ein einziges Mal. AFAIK sind zur Ladung drei Möglichkeiten vorgesehen, mit 240V/70A in 3,5 Stunden (über eine extra gelegte Spezialsteckdose), mit 120V-240V/40A (normaler NEMA-14-50-Anschluss in den USA) oder mit 120V/15A. Später soll auf SAE J1772 (neuer Standardanschluss für Elektrofahrzeuge in Nordamerika), das liefert 240V mit bis zu 80A. Andreas
Der Akku im Tesla soll laut Wikipedia 55 Ah haben und in 1,5-2 Stunden am Drehstomanschluss (63A) geladen sein. Macht für mich knapp 40A Ladestrom im Durchschnitt. Bei der dort genannten Nennspannung von 375V fließen 15kW. Bei den von Andreas genannten 150 Ah und einer angenommener Ladezeit von einer Dreiviertelstunde kämen 200 Ampere raus. Das halte ich für realistischer als 2 kA. Damit ist der 63 A- Drehstromanschluss ausgelastet (wenn sowas überhaupt zur Verfügung steht). Das Kabel müsste dann im KFZ-Bereich einen Querschnitt von 50 mm² aufweisen. Ich versuche gerade mir auszumalen was im Stromnetz los ist wenn solche Autos eine größere Verbreitung finden und die stolzen Besitzer ihre Autos dann alle Abends aufladen wollen....
Gregor Wetzel schrieb: > Der Akku im Tesla soll laut Wikipedia 55 Ah Nein, 55kWh, nicht Ah. Ein kleiner aber feiner Unterschied. Macht bei 375V Spannung Pi mal Daumen 150Ah. Andreas
>Ich versuche gerade mir auszumalen was im Stromnetz los ist wenn solche >Autos eine größere Verbreitung finden und die stolzen Besitzer ihre >Autos dann alle Abends aufladen wollen.... Interessante Frage. Wikipedia sagt folgendes: Bruttostrombedarf (insgesamt) im Jahr 2007 waren 618,1TWh Das sind 6,181 *10^14 Wh Die Durchschnittsleitung sind also 0,7*10^11 W Wenn nun 10Millionen Autos gleichzeitig geladen werden macht dies. 10Millionen * 15kW= 1,5 *10^11 W 375V bei 150Ah sind 202,5*10^6 J 80Millonen Autos --> 1,62*10^16J Der Jahreseneergieverbrauch an elektrizität liegt bei 14.790PJ= 14.790 *10^15J --> 14,79*10^18J Wenn jeder sein Auto einmal am Tag aufläd haben wir unseren Energieverbrauch an Elektrizität um 40% erhöht.
A. R. schrieb: > Wenn jeder sein Auto einmal am Tag aufläd haben wir unseren > Energieverbrauch an Elektrizität um 40% erhöht. Im Schnitt müssten die meisten Autos mit der Reichweite des Tesla Roadster aber nicht täglich geladen werden. In den USA ist es wohl laut "Who Killed the Electric Car?" so, dass im Schnitt weniger als 40 Meilen (64 km) am Tag gefahren werden. Für Deutschland habe ich zwar keine Zahl gefunden, ich denke, das wird aber auch hier zutreffen, bzw. sogar niedriger liegen. Der Roadster hat eine Reichweite von fast 400km, der müsste in diesem Szenario also nur alle 6 Tage voll aufgeladen werden (bzw. jeden Tag 1/6 der vollen Kapazität). Berücksichtigt man das, würde sich der Stromverbrauch (soweit deine restliche Rechnung stimmt, hab' nicht nachgerechnet ;-) um weniger als 10% erhöhen. Andreas
In vielen Hausinstallationen wären diese Leistungen die so ein Elektroauto zum Laden braucht, ja gar nicht entnehmbar. Die "Panzersicherungen" in Wohnhäusern sind gar nicht so groß ausgelegt. Aber nicht nur das. In vielen Fällen müsste die gesamte Elektrik überarbeitet werden. Das wird noch lustig, wenn die Elektroautos groß raus kommen.
Oliver B. schrieb: > In vielen Hausinstallationen wären diese Leistungen die so ein > Elektroauto zum Laden braucht, ja gar nicht entnehmbar. Leute, rechnet doch einfach mal, die Zahlen sind hier im Thread alle schon genannt worden. Tesla selbst gibt 240V/70A (eine Phase) an. Das sind nach Adam Riese 16,8kW. Der Durchlauferhitzer bei mir im Bad hat 21kW. Hausanschlüsse sind üblicherweise je nach Region bei einem Einfamilienhaus mindestens 3x35A, macht ca. 24kW. Reicht also locker aus, zumindest solange nicht noch gleichzeitig andere große Verbraucher (z.B. Herd) laufen. Bei 3x50A (34,5kW) oder 3x63A (43,5kW) könnte man sogar zwei Autos auf einmal laden. Andreas
Nur muss der Strom erstmal in dein Haus kommen. Die Zuführungsleitungen sind nicht darauf ausgelegt, dass alle Durchlauferhitzer gleichzeitig an sind und auch nicht darauf, dass in einer Straße mit 10 Häusern 10 Leute ihr Emobil über Nacht laden. Nur bei Grünen ist die schöne neue Elektrowelt problemlos realisierbar ;)
Etrick schrieb: > Die Zuführungsleitungen sind nicht darauf ausgelegt, dass alle > Durchlauferhitzer gleichzeitig an sind und auch nicht darauf, dass in > einer Straße mit 10 Häusern 10 Leute ihr Emobil über Nacht laden. Es wird sicherlich hier und da zu Überlastproblemen kommen. Aber gleichzeitig haben wir doch auch die perverse Situation, dass in auslastungsschwachen Zeiten, d.h. mitten in der Nacht, der Strompreis an den Energiebörsen sogar negativ wird, d.h ein Versorger sogar Geld bekommt, wenn er in der Lage ist, die Energie zu verbraten. Ich gehe davon aus, dass es spezielle Tarife für die Betreiber von Elektrofahrzeugen geben wird, die sich preislich gegenüber den Standardtarifen erheblich unterscheiden werden. Der Ladevorgang wird dann auch nicht mehr vom Anwender, sondern von der Infrastruktur gesteuert werden. Ein typischer Vertrag könnte lauten: - Schließe das Fahrzeug bis 20 Uhr an, und wir stellen sicher, dass bis morgens um 6 Uhr insgesamt 50kWh geladen werden können. - Schließt Du es erst später an oder gibst einen früheren Ladeschluss an, steigt der Preis pro kWh um x%. - Schließt Du es noch später an, können wir keine Vollladung mehr garantieren. Durch solche Geschäftsmodelle wird es vermutlich auch erstmalig zu einem echten Wettbewerb im Energiemarkt kommen. Der Betreiber, der die besten Rechenmodelle für die Leistungsbilanzierung hat, kann die beste Ausnutzung der Infrastruktur abschätzen und optimale Ladezyklen durchführen. Davon profitieren letztendlich alle Beteiligten. Verschätzt sich jedoch ein Anbieter, kann es auch bedeuten, dass die Hälfte seiner Kunden morgens mit nur halbvollem Akku losfahren kann. Kommt so etwas häufiger vor, wird das der Markt extrem schnell wieder richten.
Eher wird der Strompreis zum laden von Autos steigen. Der Staat wird dann die verlorene Mineraloelsteuer auf den Strompreis umlegen. Oder glaubt ihr das der Staat darauf verzichtet. Das heist dann letztlich man bekommt zum laden von Autos einen 2. Zaehler eingebaut.
Etrick schrieb: > Nur muss der Strom erstmal in dein Haus kommen. Richtig. Es war aber die Rede davon, dass schon der einzelne Hausanschluss das nicht packen würde, und das stimmt einfach nicht. Etrick schrieb: > Die Zuführungsleitungen sind nicht darauf ausgelegt, dass alle > Durchlauferhitzer gleichzeitig an sind und auch nicht darauf, dass in > einer Straße mit 10 Häusern 10 Leute ihr Emobil über Nacht laden. Du gehst implizit davon aus, dass der Gleichzeitigkeitsfaktor 1 wäre, das ist aber auch bei Elektroautos nicht so. Wie bereits gesagt, im Schnitt müsste, wenn alle den Roadster fahren würden, ca. 1/6 der Kapazität pro Nacht geladen werden. Macht übern Daumen bei 10 Autos 100kWh, die rangeschafft werden müssen. Bei 10 Stunden pro Nacht sind das gemütliche 10kW (in der Summe, nicht pro Auto!), das sollte das Kabel in der Straße (und auch der versorgende Trafo) problemlos verkraften. > Nur bei Grünen ist die schöne neue Elektrowelt problemlos realisierbar Intelligentes Netzmanagement ist natürlich Pflicht, und das bringt gewisse Probleme (nicht nur auf technischer Ebene) mit sich, klar. Wenn der Wille wirklich da wäre, gehe ich aber davon aus, dass das ganze in Deutschland umsetzbar wäre, ohne dass im großen Stil neues Alu oder Kupfer in den Straßen verbuddelt werden müsste. Das größte Problem ist IMO das nachwievor ungelöste Reichweitenproblem, für den Alltag mag ein Auto vom Kaliber des Roadster ausreichen, aber manchmal will man dann doch weiter als 400km fahren, ohne 3,5 Stunden Boxenstopp. Andreas
Helmut Lenzen schrieb: > Eher wird der Strompreis zum laden von Autos steigen. Ich habe an keiner Stelle behauptet, dass der Preis sinken, sondern nur, dass er sich gegenüber dem Standardtarif unterscheiden würde. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass es zu einer Wettbewerbssituation zwischen den Anbietern von "Autostrom" kommen wird.
Andreas Schweigstill schrieb: > Ich habe an keiner Stelle behauptet, dass der Preis sinken, sondern nur, > dass er sich gegenüber dem Standardtarif unterscheiden würde. Nein haste du nicht. Zur Zeit ist der Staat bei dem Thema still und sagt dazu nichts wie auch zum Thema Autogas. Wenn aber eine grosser Teil der Autos auf Strom umgestellt sind wird der sich schon zu dem Thema ruehren und da die Preise (Steuern) anheben.
70A Einphasig, schaffen viele Hausanschlüsse eben nicht. Da müsste man mindestens 100 A Vorsicherungen (Panzersicherungen) für haben, was bei den meißten Einfamilienhäusern nicht der Fall ist. Außerdem ist die Leitung vom Hausanschluss zur Hauptverteilung und die Hauptverteilung selbst oft nur in 16 mm² ausgeführt, was für diese Ströme zu wenig wäre. Sind zwar nur ca 16 kW, und Durchlauferhitzer haben mehr, aber erstens arbeiten die 3-Phasig und zweitens gibts auch Hausinstallationen, die noch nicht mal für nen Durchlauferhitzer geeignet sind. 16 kW 3 Phasig wären nur noch ca 14 A. Das schafft jede Installation locker.
Man wird nicht für jedes Haus ein- und dieselbe Lösung verwenden können, zumindest nicht zu Beginn. Das ganze muss eben wachsen, und zwar sicherlich über zehn bis zwanzig, vielleicht auch dreißig Jahre. Nun gibt es aber nicht nur Einfamilienhäuser, sondern auch noch Stadtwohnungen und Wohnblocks. Das bedeutet, dass am Straßenrand Steckdosen einschließlich Abrechnungssystem installiert werden müssen. Da dort eh neue Kabel verlegt werden müssen, wird es dann eher interessant, wie weit es zum nächsten Mittelspannungstrafo ist und ob der noch Kapazität hat, zusätzliche 1.000A zu liefern. Bei Parkplätzen und Parkhäusern an Wohnanlagen wird es auch für die Energieversorger kommerziell interessant, dorthin eine dicke Strippe legen zu lassen, da der Verlegeaufwand die reinen Kabelkosten wohl um ein Vielfaches übertreffen dürfte. Und wie schon erwähnt, entsteht endlich eine sinnvolle(!!!) Möglichkeit, auf Lasteinbrüche im Stromnetz reagieren zu können. Ebenso kann bei kurzen Lastspitzen eben auch die Ladetätigkeit blitzschnell reduziert werden. In manchen Regionen wird es für die Betreiber auch interessant, in die Nähe eines Großparkplatzes ein Windrad zu stellen. Damit können erhebliche Durchleitungskosten eingespart werden. Ein mit Solarzellen überdachter Parkplatz, z.B. bei Einkaufszentren, wäre auch denkbar, vor allem für Tagesgäste, die zwar ihre Akkus nicht volladen, aber zumindest etwas nachladen. Das kann man sehr gut bewerben, nämlich indem man kostenloses Nachladen für die Dauer des Einkaufens anbietet. Selbst wenn da nur 3J im Akku landen, lockt das die Schnäppchenjäger an. Und die Gesamtheit aller Insellösungen (Stromnetz, lokale Energiegewinnung) macht aus der ganzen Sache dann einen Schuh.
Oliver B. schrieb: > 70A Einphasig, schaffen viele Hausanschlüsse eben nicht. Wer sagt denn, dass das Ding hierzulande einphasig geladen würde? Die 240V einphasig kommen vom amerikanischen Stromnetz, dort ist die Versorgungsebene oft 2x120V (kein Drehstrom!), die für höheren Leistungsbedarf zu 1x240V in Reihe geschaltet werden können. Andreas
Oliver B. schrieb: > Außerdem ist die Leitung vom Hausanschluss zur Hauptverteilung und die > Hauptverteilung selbst oft nur in 16 mm² ausgeführt, was für diese > Ströme zu wenig wäre. Da ja eh noch ein entsprechendes Energiemanagementsystem mit Umrichter installiert werden muss, sind eh umfangreiche Arbeiten durchzuführen. Dann kann auch gleich eine weitere Anzweigung am Hausanschluss erfolgen. Die Energiemanagementsysteme müssen datentechnisch doch eh mit dem Energieversorger gekoppelt werden, so dass hierüber auch die Erfassung und Abrechnung erfolgen kann/muss. Fünf Meter zu dünnes Kabel im Keller sind nun wirklich kein Hindernis. Außerdem muss ja eh noch ein dickes Kabel in die Garage, auf den Parkplatz oder zum Bürgersteig geführt werden. Dies Verlegekosten hierfür sind schon deutlich höher.
Klar, wenn das Ladegerät bzw der Wagen hierzulande mit Drehstrom angeschlossen wird (Notfalls über einem Umrichter) dann klappt das. Dann kann man ein einfaches 5x2,5 mm² in die Garage legen und mit 16 A absichern. Der Wagen ist aber offensichtlich auf das US-Stromnetz ausgelegt, so dass er hierzulande nicht ohne größere Umbaumaßnahmen an der Elektrik oder Umrichter zu laden ist.
Oliver B. schrieb: > Der Wagen ist aber offensichtlich auf das US-Stromnetz ausgelegt, so > dass er hierzulande nicht ohne größere Umbaumaßnahmen an der Elektrik > oder Umrichter zu laden ist. Nunja, da die Akkus selbst sowieso nicht mit Wechselstrom geladen werden, sollte es nicht so das Riesenproblem darstellen, die Ladeelektronik für den europäischen Markt auf Drehstromversorgung umzustellen. Andreas
Früher gabs mal HT und NT, nachts wurde per Rundsteuerempfänger ein Relais im Zählerkasten eingeschaltet, das nachts zum Beispiel die Speicherheizung eingeschaltet hat, dafür war der Strom dann auch billiger als tagsüber bei Hochtarif. Das könnte man sicher auch für die Ladegeräte realisieren, Load-Sharing auf Ortsnetz-Ebene.
HT und NT gibts nach wie vor für Leute die das wollen. Bei uns geht glaub ich NT schon Samstag ab 14 Uhr los.
Oliver B. schrieb: > ... > 16 kW 3 Phasig wären nur noch ca 14 A. Das schafft jede Installation > locker. 400 / 690V sind nur in industrieller Umgebung üblich, mit 230 / 400V fließen reichlich 23A bei 16kW.
Unser Tesla wird aus 230V/16A geladen! Und die 16A entnimmt das Ding dem Netz auch noch sinusförmig! Näheres hierzu kann ich leider nicht sagen... Gruß Knut
Ja stimmt, ich hatte mit 400 V gerechnet. Aber 23 A ist auch noch relativ unproblematisch.
Ingo L. schrieb: > Unser Tesla wird aus 230V/16A geladen! Und die 16A entnimmt das Ding dem > Netz auch noch sinusförmig! > Näheres hierzu kann ich leider nicht sagen... Das mit dem "Sinusförmig" heißt, dass eine Leistungsfaktorkorrektur (Power Factor Correction, kurz PFC) eingebaut ist. Das ist aber soweit ich weiß bei Schaltnetzteilen über 75 Watt eh vorgeschrieben. also nix Besonderes.
Markus F. schrieb: > Das mit dem "Sinusförmig" heißt, dass eine Leistungsfaktorkorrektur > (Power Factor Correction, kurz PFC) eingebaut ist. Das ist aber soweit > ich weiß bei Schaltnetzteilen über 75 Watt eh vorgeschrieben. also nix > Besonderes. Wie du meinst...
passt nicht ganz rein, aber zum Thema Tesla ... .. suche einen PWM-Generator nach J1772 Standard http://www.teslamotorsclub.com/showthread.php/1650-Charging-the-Roadster/page51 Kann das wer nachbauen ?
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