Forum: Fahrzeugelektronik 22 kW Gleichrichter selber bauen?


von Sarah E. (meneymaus)


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Hallo zusammen,

ich fahre ein Elektroauto und dieses kann maximal 11 kW über 
Wechselstrom laden. Die meisten Ladesäule, wo ich lade, können nur 
Wechselstrom liefern aber dafür bis zu 22 KW. Gleichstrom könnte mein 
Auto jedoch deutlich höhere Leistungen aufnehmen. Jetzt frage ich mich, 
ob es nicht möglich wäre, die kW aus der Wechselstromdose mit einem 
Gleichrichter und nachgeschaltetem Kondensator in Gleichstrom 
umzuwandeln? In der Theorie wären es doch nur sechs Dioden und ein 
Kondensator. Offensichtlich scheint dieses aber weitaus komplizierter zu 
sein. Hätte gerne ein paar mehr Informationen, warum das so schwierig 
umsetzbar ist. Zu kaufen habe ich solche Geräte auch nicht wirklich 
gesehen oder die waren sehr teuer und auch wahnsinnig schwer.
Wäre nicht schlecht, wenn ich mein Auto doppelt so schnell laden könnte 
:-)

Gruß Sarah

von Martin (Gast)


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Warum willst du das? Ich finde die 11kW für die täglichen Fahrten 
ausreichend. Mein eAuto verbraucht Max 25kWh auf 100km. Es steht in der 
Nacht gute 10h in der Garage. Da könnte ich 100kWh laden. Der Akku hat 
aber nur 75kWh. Und ich fahre täglich Max 50km.


Martin

von Oliver S. (oliverso)


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Sarah E. schrieb:
> Jetzt frage ich mich,
> ob es nicht möglich wäre, die kW aus der Wechselstromdose mit einem
> Gleichrichter und nachgeschaltetem Kondensator in Gleichstrom
> umzuwandeln?

Kannst du, dann fehlt dir dahinter noch die Spannungsregelung, damit 
dein Auto laden kann. Genau das alles macht jede DC-Wallboxen oder 
Gleichstromladesäule.  Kauf dir einfach eine, und schon kannst du 
schneller laden.

https://einfacheauto.de/blog/dc-wallbox

Oliver

von (prx) A. K. (prx)


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Sarah E. schrieb:
> Jetzt frage ich mich,
> ob es nicht möglich wäre, die kW aus der Wechselstromdose mit einem
> Gleichrichter und nachgeschaltetem Kondensator in Gleichstrom
> umzuwandeln?

Bei Wechselstromladung stecht der Laderegler im Auto, die Verbindung ins 
Stromnetz ist wenig mehr als ein Kabel. Bei Gleichstromladung steckt 
jedoch der teuerste Teil des Ladereglers in der Ladesäule. Das ist 
deutlich mehr als ein Drehstromgleichrichter.

von Content B. (Firma: Da) (contentblocker_da)


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Ich bin an demThema auch ineressiert!

Martin schrieb:
> Warum willst du das? Ich finde die 11kW für die täglichen Fahrten
> ausreichend.

wieder so einer, der meint andere beformunden zu muessen!

Oliver S. schrieb:
> Kauf dir einfach eine, und schon kannst du
> schneller laden.
>
> https://einfacheauto.de/blog/dc-wallbox

Geil! Danke für den Link! Damit kann man sich aneignen wonach man suchen 
muss,

von (prx) A. K. (prx)


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Auch zu beachten ist, wieviel Strom du überhaupt aus dem Netz ziehen 
darfst. Da hat das EVU ein Wörtchen mitzureden und 22 kW Stromentnahme 
fürs Auto allein sind nicht selbstverständlich.

von (prx) A. K. (prx)


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Sarah E. schrieb:
> Wechselstromdose

Bei Wechselstrom, also einphasig, ist tendentiell bei 20A Schluss, 
mindestens aufgrund der entstehenden Schieflast. Also bei 4,6 kW. Ob 
gleichgerichtet oder nicht, mehr wirds dann nicht.

von (prx) A. K. (prx)


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Content B. schrieb:
> wieder so einer, der meint andere beformunden zu muessen!

Nachzufragen, ob und warum das Szenario überhaupt Sinn ergibt, ist m.E. 
keine Bevormundung.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Sarah E. schrieb:
> ob es nicht möglich wäre, die kW aus der Wechselstromdose mit einem
> Gleichrichter und nachgeschaltetem Kondensator in Gleichstrom
> umzuwandeln?

Möglich aber wegen PowerFactor unzulässig. Und selbst der simple Aufbau 
wäre wehen der benötigten leistungsstarken Bauteile ziemlich teuer.

Sarah E. schrieb:
> Zu kaufen habe ich solche Geräte auch nicht wirklich gesehen

https://www.mobilityhouse.com/de_de/abb-dc-wallbox.html

> oder die waren sehr teuer und auch wahnsinnig schwer.

Ist auch high-tech drin, wie in deinem e-Auto.

Kauf dir halt einen Diesel wenn du schnell tanken können willst. Ist bei 
derzeitigen Preisen eh billiger als elektrisch Fahren.

https://www.auto-motor-und-sport.de/verkehr/ladestrom-preise-steigen-elektroauto-fahren-teurer/

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb:
> Kauf dir halt einen Diesel wenn du schnell tanken können willst. Ist bei
> derzeitigen Preisen eh billiger als elektrisch Fahren.
>
> 
https://www.auto-motor-und-sport.de/verkehr/ladestrom-preise-steigen-elektroauto-fahren-teurer/

Solange der Strom vom eigenen Dach kommt, sind solche Statistiken egal 
und man kann sich den Gleichrichter zusätzlich sparen.

von Timo N. (tnn85)


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prx hat es schon ausreichend beantwortet:

Beim AC-Laden wird das Ladegerät im Fahrzeug benutzt (OBC, On-Board 
Charger)
Beim DC-Laden wird das Ladegerät in der Ladesäule benutzt.

Das Ladegerät ist mehr als nur ein Gleichrichter.
Außerdem meine ich, dass für die Kommunikation Auto <-> Fahrzeug auch 
ein anderes Protokoll verwendet wird, dass auf Powerline basiert (siehe 
CCS)

von (prx) A. K. (prx)


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Timo N. schrieb:
> ein anderes Protokoll verwendet wird, dass auf Powerline basiert

CHAdeMO verwendet dafür einen CAN-Bus.

Bei CCS siehe DIN70121 und ISO15118.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Sarah E. schrieb:
> In der Theorie wären es doch nur sechs Dioden und ein
> Kondensator. Offensichtlich scheint dieses aber weitaus komplizierter zu
> sein. Hätte gerne ein paar mehr Informationen, warum das so schwierig
> umsetzbar ist. Zu kaufen habe ich solche Geräte auch nicht wirklich
> gesehen oder die waren sehr teuer und auch wahnsinnig schwer.

Und du glaubst, mit deinen naiven Vorstellungen das besser, billiger und 
leichter machen zu können? Wie man nicht nur aus dieser Frage, sondern 
den vielen weiteren Fragen von dir in diesem Forum sieht? Dream on ;-)

Man braucht ein Schaltnetzteile im Großformat, das aus dreiphasigem 
Drehstrom Geleichstrom mit der richtigen Spannung macht. Dafür braucht 
es halt ein paar fette MOSFETs, Spulen, Regler. Und nicht zuletzt auch 
ein wenig Sicherheitstechnik.

von (prx) A. K. (prx)


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: Bearbeitet durch User
von Paul (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Solange der Strom vom eigenen Dach kommt, sind solche Statistiken egal
> und man kann sich den Gleichrichter zusätzlich sparen.

Blöd nur das die meisten grad mit dem Auto auf Arbeit sind, wenn die 
heimische Solaranlage genug abzugeben hat ;). Oder machst du etwa 
Dauernachtschicht ;)?

von (prx) A. K. (prx)


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Falk B. schrieb:
> Man braucht

... ausserdem genug Durchhaltevermögen, auch finanzieller Art, bis 
selbstentwickelte Technik funktioniert. In dieser Leistungsklasse 
fliegen einem Fehler gerne spektakulär um die Ohren, und wenn das den 
Fahrakku einschliesst, dann gibts hoffentlich ein hübsches Video davon 
fürs Forum.

von (prx) A. K. (prx)


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Paul schrieb:
> Blöd nur das die meisten grad mit dem Auto auf Arbeit sind, wenn die
> heimische Solaranlage genug abzugeben hat ;)

Homeoffice machts möglich!

von Paul (Gast)


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@TE:

Je schneller du deinen Akku vollbläßt, desto mehr geht es auf seine 
Lebensdauer. Also wenn du die 22KW nicht brauchst, weil du die Karre in 
Rekordzeit voll machen musst, würde ich es so einstellen das die Karre 
immer kurz vor planmäßigen Fahrten hochlädt und sonst bei 60-70% stehen 
lassen. Das immer an der Steckdose hängen ist Gift für die Akkus. Dafür 
reichen dann auch die 11KW locker aus.

VG Paul

von UBoot (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Auch zu beachten ist, wieviel Strom du überhaupt aus dem Netz ziehen
> darfst. Da hat das EVU ein Wörtchen mitzureden und 22 kW Stromentnahme
> fürs Auto allein sind nicht selbstverständlich.

Ich habe einen 22kW Durchlauferhitzer, wenn ich will kann ich den ganzen 
Tag das Wasser laufen lassen ohne jemanden zu fragen.
Und dann noch eine 32A CEE Steckdose, kein Mensch interessiert sich was 
ich da anschließe.
Aber zum E-Auto laden braucht man eine Genehmigung? Warum? Da stimmt 
prinzipiell etwas nicht. Aber immer schön weiter in die Richtung.

Ich sehe das so, die Verbrenner Technologie ist ein Zug der sich mit 
rasender Geschwindigkeit dem Abgrund nähert. Das E-Auto wird den 
Verbrenner bald überholen.

von (prx) A. K. (prx)


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UBoot schrieb:
> Ich habe einen 22kW Durchlauferhitzer, wenn ich will kann ich den ganzen
> Tag das Wasser laufen lassen ohne jemanden zu fragen.

Es geht nicht um den täglichen Betrieb, sondern um die Anmeldung einer 
Installation, je nach Leistung auch eine Genehmigung. Das kann vom EVU, 
der Region und lokalen Bedingungen abhängen. Wenn dein Nachbar DC läd 
und währenddessen dein Wasser kälter bleibt als die Stromleitung, dann 
läuft was schief.

Wär also klüger, vorher das zuständige EVU zu fragen, was man überhaupt 
machen darf, bevor man Zeug kauft, was dann nicht geht.

> Aber zum E-Auto laden braucht man eine Genehmigung?

Jenseits trivialer Leistungsklasse mindestens eine Anmeldung, 
möglicherweise eine Genehmigung. So wird ein Wallbox abhängig davon bei 
Installation auf z.B. 20A statt möglicher 32A limitiert.

> Warum?

Einphasig besteht das Risiko einer systematischen Schieflast im 
Drehstromnetz. Mehrphasig geht halt nicht mehr, als der Hausanschluss 
hergibt und das EVU für verkraftbar hält. Drum spielt das EVU mit.

: Bearbeitet durch User
von Content B. (Firma: Da) (contentblocker_da)


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(prx) A. K. schrieb:
> Es geht nicht um den täglichen Betrieb, sondern um die Anmeldung einer
> Installation, je nach Leistung auch eine Genehmigung

Weil 22kW ins Auto sich anders anfühlen als 22kW im Durchlauferhitzer 
bei 8h Duschen

von (prx) A. K. (prx)


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Content B. schrieb:
> Weil 22kW ins Auto sich anders anfühlen als 22kW im Durchlauferhitzer
> bei 8h Duschen

Weil ein Haus von anno Tobak mit 63A Gesamtschluss und 4 Parteien, bei 
dem jede kommentarlos einen 22kW Verbraucher betreibt, schon mal 
Probleme haben könnte. Auch solche Durchlauferhitzer können nicht nach 
Belieben eingebaut werden, sondern müssen u.U. beim Einbau angemeldet 
werden.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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UBoot schrieb:
> Ich sehe das so, die Verbrenner Technologie ist ein Zug der sich mit
> rasender Geschwindigkeit dem Abgrund nähert. Das E-Auto wird den
> Verbrenner bald überholen.

Frei nach Walter Ulbricht.

"Der Kapitalismus steht am Abgrund und der Sozialismus wird ihn bald 
überholen!"

von (prx) A. K. (prx)


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Content B. schrieb:
> Weil 22kW ins Auto sich anders anfühlen als 22kW im Durchlauferhitzer
> bei 8h Duschen

Tatsache. Kalt duschen fühlt sich völlig anders an, als ein Auto mit zu 
wenig Strom im Tank. ;-)

von MaWin (Gast)


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UBoot schrieb:
> Aber zum E-Auto laden braucht man eine Genehmigung?

Nein.

Das E-Werk will eine ANMELDUNG.

Damit es weiss, auf welche Last es sich in deinem Stadtteil einzustellen 
hat.

Und wenn du nicht nur 11 sondern 22kW haben willst, brauchst du eine 
Genehmigung, soll heissen: während dir die 11kW immer zustehen, können 
dir die 22kW versagt werden. Wenn die Nachbarn schon genug belasten. 
Wenn der Ausbau des Trafohäuschens halt noch 5 Jahre warten muss.

Deinen 21kW Durchlauferhitzer musstest du übigens auch anmelden, und 
wenn in dem Stadtteil nicht sowieso DLE vorgesehen waren hätte man ihn 
dir auch versagen können.

Deine CEE Steckdose, nun, 32A ? Legal installiert vom Elektriker ? In 
vielen TAB brauchte die auch eine Anmeldung.

von Martin (Gast)


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Man kann sich gerne einen DC Ladesäule kaufen. Kostet ab 10k€ aufwärts. 
Gibt sie mit 20, 50, 150 oder 350kW Leistung.
Ab 150kW geht es nur noch mit Zwischenspeicher oder Mittelspannungsnetz. 
Alle genehmigungspflichtig von netzanbieter.


Martin

von Leonhard F. (Gast)


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Paul schrieb:
> Je schneller du deinen Akku vollbläßt, desto mehr geht es auf seine
> Lebensdauer.

Pssst, das darf man nicht sagen. Denn das ist heute nicht mehr so.
Zumindest erzählt man das den Leuten. Und die glauben es eifrig.

Denn das E-Auto halb geladen abstellen, will niemand. Wenn man es 
spontan nutzen will, geht das nicht, weil man erst laden muss. Das nervt 
ohne Ende.

UBoot schrieb:
> ... die Verbrenner Technologie ist ein Zug der sich mit
> rasender Geschwindigkeit dem Abgrund nähert. Das E-Auto wird den
> Verbrenner bald überholen.

Perfekt analysiert!

von (prx) A. K. (prx)


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Leonhard F. schrieb:
> Denn das E-Auto halb geladen abstellen, will niemand.

Ein bewusstes Ladelimit weit unter 100% ist nicht ungewöhnlich. Wenn man 
weiss, dass es für den täglichen Verbrauch ausreicht.

: Bearbeitet durch User
von Karl (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> Content B. schrieb:
>
>> Weil 22kW ins Auto sich anders anfühlen als 22kW im Durchlauferhitzer
>> bei 8h Duschen
>
> Tatsache. Kalt duschen fühlt sich völlig anders an, als ein Auto mit zu
> wenig Strom im Tank. ;-)

Wenn es wie beim Duschen von oben herab auf einen fällt auf jeden Fall.

von Karl (Gast)


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MaWin schrieb:
> Das E-Werk will eine ANMELDUNG.
> Damit es weiss, auf welche Last es sich in deinem Stadtteil einzustellen
> hat.

Ja ja, kann man sich in Deutschland gut vorstellen. Nach den man 
Persilschein A38b beantragt hat wird er per Fax versendet und in Archiv 
eingelocht. Wenn dann man Spannzngsschwankungen im Netz auftreten wird 
von Verwaltungskräften das Archiv durchsucht bis man was gefunden hat 
und ein Verfahren eingeleitet.

von Dieter (Gast)


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Martin schrieb:
> Gibt sie mit 20, 50, 150 oder 350kW Leistung.
> Ab 150kW geht es nur noch mit Zwischenspeicher

Mehr als 11kW habe die Leute auch nur aus Angeberei. Das ist der Ersatz 
fuer das 500PS Auto im Muenchner Stadtverkehr. ;)

von (prx) A. K. (prx)


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Dieter schrieb:
> Mehr als 11kW habe die Leute auch nur aus Angeberei.

Höhere Leistungen könnten für kommerzielle Anwender nützlich sein.

von Dieter (Gast)


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(prx) A. K. schrieb:
> kommerzielle Anwender

Bei mehreren Fahrzeugen haben diese eher mehrere 11kW Ladesaeulen. Fuer 
Sonderfaelle oder eLKW gibt es dann nur sehr wenige darunter mit mehr 
Leistung.

von Michael_O (Gast)


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Für die Firma habe ich eine 43kW Ladesäule, eine 3 * 11kW Ladebox und 
einen 22kW Teslacharger. In Vorbereitung noch eine 22kW Box für den 
anderen Teil des Parkplatzes.
Gegenüber der Firma haben die Stadtwerke jetzt einen Doppellader mit 
mindestens zwei mal 150kW hingestellt.
Bis jetzt reichte mir das zum laden auch immer völlig. Meine beiden 
Kangoo ZE können eh nur mit 3,7kW laden, mein E-Up mit 7,5 kW an zwei 
Phasen und mein E-Expert mit 11kW an drei Phasen. Der E-UP kann 
zusätzlich bis 40kW DC und mein E-Expert schafft bis 100kW. Beides nutzt 
mir so beim täglichen fahren eher wenig, DC braucht man halt nur auf der 
Autobahn beim Reisen über 300km, und den unterschied zwischen 11kW und 
22kW finde ich jetzt für mich nicht so groß, das ich bereit bin dafür 
viele Kiloeuros zu investieren.
Hätte ich das für relevant gehalten, hätte ich mir ein Fahrzeug 
ausgesucht, das mit 22kW lädt und nicht eines wo das erst mit Klimmzügen 
am Brotkasten möglich ist.
Webasto hatte vor mehreren Jahren schon eine bezahlbare DC Wallbox 
angekündigt, nur leider bis heute nicht geliefert. Da waren damals so 
3500€ genannt worden, was ich Sportlich finde.
Denn eines gibt es hier sicher nicht, einen 
Drehstrombrückengleichrichter mit Siebelko. Da ab wenigen Watt Leistung 
ein Powerfaktor nahe eins vorgeschrieben ist, fängt man mal mit einer 
aktiven Wienbrücke an eine Zwischenkreisspannung zu generieren, danach 
geht es weiter mit einer PLC bei der das Auto und die Ladestation 
aushandeln was gerade geht.
Und dann kommt eine geregelte Stromquelle mit Spannungsbegrenzung 
Richtung Fahrzeug mit der Spannungslage des Akkus zum Einsatz.

mfG
Michael

von Sarah E. (meneymaus)


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Danke für die Antworten, ich habe bei mir zu Hause nicht die Möglichkeit 
zu laden und muss immer daher öffentlich laden und das tue ich am 
liebsten an Wechselspannungen, um das Auto möglichst zu schonen. 
Gleichspannung lade ich maximal bis 50 kW habe ich mir erstmal 
vorgenommen und da gibt es nur wenig Säulen. Daneben ist AC Laden 
günstiger.
Ich kann das jetzt nicht alles technisch nachvollziehen, bin aber auch 
nicht so tief in der Materie drin. Ich hatte gedacht, dass man mit sechs 
Dioden und einem Kondensator eine Gleichspannung hinbekommt und die legt 
man dann ans Auto an, aber offensichtlich muss man dort noch die 
Spannung regeln. Ich dachte das erfolgt alles im Auto. Der Trend zu 
AC-Ladern mit 22 KW geht auch stark zurück, insofern hoffe ich mal, dass 
sich die DC Ladesäulen (insbesondere mit niedriger Leistung bis 50 kW) 
weiter durchsetzen.

von Erich (Gast)


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Sarah E. schrieb:
> hoffe ich mal, dass
> sich die DC Ladesäulen (insbesondere mit niedriger Leistung bis 50 kW)
> weiter durchsetzen.

Eher nicht.
Einfacher Standard bleibt 2x 22kW Typ2.
Manchmal sogar reduziert auf 2x 11kW , teils dann wenn beide belegt 
sind.
Eine solche AC Säule kostet ca. 5.000 Euro ist ist "überall" 
aufstellbar.

Hingegen kosten DC Säulen (deutlich) mehr als 10.000 Euro.
Regelmäßig braucht es besondere Aufstellorte nähe einer Trafostation.
Und die "großen" mit 2x 150kW oder mehr haben eigenen 
Mittelspannungsanschluß (eigene Trafostation).
Daher auch der (deutlich) höhere Preis für DC laden.

Gruss

von Dieter (Gast)


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Sarah E. schrieb:
> um das Auto möglichst zu schonen.
> Gleichspannung lade ich maximal bis 50 kW

Anhand des Posts ist schon mal zu erkennen aus welcher Ecke die Idee 
kommt. Du unterliegst dem Trugschluss, dass DC-Laden schonender wäre. 
Dem ist aber nicht so. Entscheidend ist dabei nur die Leistung. AC 11kW 
ist für die Batterie schonender als zum Beispiel 15kW DC beim Laden.

von Löppt (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Man braucht ein Schaltnetzteile im Großformat, das aus dreiphasigem
> Drehstrom Geleichstrom mit der richtigen Spannung macht. Dafür braucht
> es halt ein paar fette MOSFETs, Spulen, Regler. Und nicht zuletzt auch
> ein wenig Sicherheitstechnik.

Ach was, Schaltnetzteil. Das geht bestimmt auch linear.

von Falk B. (falk)


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Dieter schrieb:
> Sarah E. schrieb:
>> um das Auto möglichst zu schonen.
>> Gleichspannung lade ich maximal bis 50 kW
>
> Anhand des Posts ist schon mal zu erkennen aus welcher Ecke die Idee
> kommt. Du unterliegst dem Trugschluss, dass DC-Laden schonender wäre.

Du unterliegst dem Trugschluß des sinnerfassenden Lesens, welchem du 
nicht mächtig bist.

"Danke für die Antworten, ich habe bei mir zu Hause nicht die 
Möglichkeit
zu laden und muss immer daher öffentlich laden und das tue ich am
liebsten an Wechselspannungen, um das Auto möglichst zu schonen.
Gleichspannung lade ich maximal bis 50 kW habe ich mir erstmal
vorgenommen und da gibt es nur wenig Säulen. Daneben ist AC Laden
günstiger."

Sie/Er/Es lädt mit Wechselspannung mit kleiner Leistung, um den Akku zu 
schonen. Mit der leistungsstärkeren DC Ladung, welche den Akku mehr 
belastet, lädt er/sie/es nur bis 50kW, was aber auch mehr als doppelt so 
hoch ist wie 22kW AC.

> Dem ist aber nicht so. Entscheidend ist dabei nur die Leistung. AC 11kW
> ist für die Batterie schonender als zum Beispiel 15kW DC beim Laden.

Naja, weil's halt 4kW mehr sind und damit die Ladeströme höher und die 
Erwärmung ebenfalls.
Profitip: Auch beim AC Laden landet nur Gleichstrom im Akku, kein 
Wechselstrom. Dabei liegt der GLeichrichter im Ladegerät im Fahrzeug. 
Beim DC Laden liegt der in der Ladestation. ;-)

von Falk B. (falk)


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Löppt schrieb:
>> Man braucht ein Schaltnetzteile im Großformat, das aus dreiphasigem
>> Drehstrom Geleichstrom mit der richtigen Spannung macht. Dafür braucht
>> es halt ein paar fette MOSFETs, Spulen, Regler. Und nicht zuletzt auch
>> ein wenig Sicherheitstechnik.
>
> Ach was, Schaltnetzteil. Das geht bestimmt auch linear.

Wurfanker auf die Mittelspannungsleitung mit dünnem Draht?

von Michael_O (Gast)


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Wobei es natürlich alles eine Frage der Kapazität des Akkus ist. Der 
Akku vom Expert wird beim Laden unter einer Grenztemperatur beheizt, um 
möglichst schonend laden zu können. Wenn ich die 75kWh mit 100kW lade, 
ist das mit 45 Minuten genau so lange wie mein Handyakku für eine 
Volladung braucht. Wir sind da im Bereich C* 1.X, das scheint ein 
Kompromiss zu sein , der dazu führt bei ständiger Nutzung die Garantien 
noch einhalten zu können.

MfG
Michael

von Löppt (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Löppt schrieb:
>
>>> Man braucht ein Schaltnetzteile im Großformat, das aus dreiphasigem
>>> Drehstrom Geleichstrom mit der richtigen Spannung macht. Dafür braucht
>>> es halt ein paar fette MOSFETs, Spulen, Regler. Und nicht zuletzt auch
>>> ein wenig Sicherheitstechnik.
>>
>> Ach was, Schaltnetzteil. Das geht bestimmt auch linear.
>
> Wurfanker auf die Mittelspannungsleitung mit dünnem Draht?

Das gefällt mir, wäre ja aber nicht stabilisiert. LM317 mit kaskadierten 
Halbleitern und ordentlichem Spannungsteiler?

von Christian B. (luckyfu)


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MaWin schrieb:
> Kauf dir halt einen Diesel wenn du schnell tanken können willst. Ist bei
> derzeitigen Preisen eh billiger als elektrisch Fahren.

Ähm, ist es nicht. erst recht nicht bei Dieselpreisen um die 2€

Leonhard F. schrieb:
> Pssst, das darf man nicht sagen. Denn das ist heute nicht mehr so.
> Zumindest erzählt man das den Leuten. Und die glauben es eifrig.
>
> Denn das E-Auto halb geladen abstellen, will niemand. Wenn man es
> spontan nutzen will, geht das nicht, weil man erst laden muss. Das nervt
> ohne Ende.
Ja, da haben wir es wieder... man will ein E-Auto wie einen Verbrenner 
nutzen. Also spontan sofort 1000km runterrocken, non stop. Wie oft kommt 
das normalerweise vor? Wenn du hier bei unter 2 mal Jährlich bist, ist 
die ganze Überlegung sinnlos. Wenn du drüber bist musst du entweder zum 
Tesla, e-tron oder EQC greifen, ansonsten wird das nichts ohne 
Mobilitätsanforderungsanpassungen.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Du unterliegst dem Trugschluß ...

Durchaus so zu interpretieren, weil es zwar wenige, aber in der Richtung 
doppeldeutige Formulierungen gab.

Eigentlicher Grund ist der, dass ich das als Anlaß nahm, den Vergleich 
DC zu AC zum Verschleiß anzuführen. Es geistert immer wieder die Ansicht 
herum, dass AC 22kW zu AC11kW den Akku gleich schonend laden würde wie 
DC50kW zu DC25kW, weil beides ja nur die Hälfte des Maximums sei, aber 
dafür DC schneller wäre.

Falk B. schrieb:
> landet nur Gleichstrom im Akku

Kennst Du vielleicht einen Wechselstrom Li-Akku? ;)

von Peter Cooper Hewitt (Gast)


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Vielleicht kann man ja einen Quecksilberdampfgleichrichter selber bauen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberdampfgleichrichter

von Sarah E. (meneymaus)


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Ich bin‘s nochmal 😊

Ein Dreiphasengleichrichter erzeugt ja 540 V DC. Der Akku im Auto 
braucht aber 400 V DC. Braucht man dafür dann den Laderegler, der die 
Spannung runtertransformiert? Wenn der Akku 540 V bräuchte, wäre der 
Aufbau dann nicht viel einfacher? Ich würde nur gerne die Funktionsweise 
besser verstehen 😊

von Timo N. (tnn85)


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Sarah E. schrieb:
> Der Akku im Auto
> braucht aber 400 V DC.

Kommt drauf an von welchem Auto. Wäre mir neu, dass die Spannungen aller 
E-Autos die gleiche Spannung haben. Das hängt mit der Anzahl der in 
Reihe geschalteten Zellen zusammen. Gibt auch welche mit höherer 
Spannung als 400, 500 oder 600V.

Und ja, die Spannung muss auf das Niveau herunter transferiert werden. 
Eben auf das Niveau der Ladeschlussspannung der im Auto verbauten Akkus 
x Anzahl in Reihe geschalteter Zellen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Das geht nicht so einfach, weil Du einen Gleichrichter mit PFC 
(Leistungsfaktorkorrektur) benötigst. Im Prinzip ist das eine Hälfte von 
einem Frequenzumrichter, die die Zwischenkreisspannung erzeugt, die in 
gewissen Grenzen variiert werden kann.

von Christian B. (luckyfu)


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Timo N. schrieb:
> Gibt auch welche mit höherer
> Spannung als 400, 500 oder 600V.

geht aktuell bis 800V System.
(z.B. im
Audi e-tron GT.
Genesis Electrified G80.
Genesis GV60.
Hyundai IONIQ 5.
KIA EV6.
KIA EV4 (in Planung)
Porsche Taycan.
Porsche Taycan Cross Turismo. )

Die allermeisten verwenden heute 400V Technik.

von Oliver S. (oliverso)


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Sarah E. schrieb:
> Der Akku im Auto
> braucht aber 400 V DC.

Nein. Der Akku im Auto braucht eine zum aktuellen Ladezustand passende 
Ladespannung, damit ein zum aktuellen Ladezustand passender Ladestrom 
fließt. Die technische Realisierung von so etwas nennt sich landläufig 
„Ladegerät“, und das steckt bei DC-Laden in der Ladesäule. Ohne geht es 
nicht.

Oliver

von Christian B. (luckyfu)


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Oliver S. schrieb:
> Die technische Realisierung von so etwas nennt sich landläufig
> „Ladegerät“, und das steckt bei DC-Laden in der Ladesäule. Ohne geht es
> nicht.

wobei die Spannung sich hier selbst einstellt, da normalerweise mit 
Konstantstrom geladen wird, so bis 90%, erst ab da muss man dann 
aufpassen, dass die Entladeschlussspannung nicht überschritten wird. 
Deshalb dauert es auch so lange, die letzten % in den Akku zu prügeln, 
da oben eben nur noch sehr geringe Ladeströme fließen können ohne dem 
Akku zu Schaden. Grob gesagt kann man von 5-80% so lange einrechnen, wie 
von 80-100% Deshalb ist es auf Langstrecke wohl am sinnvollsten, auch 
nur bis 80% zu laden, da man sonst unnötig lange an der Säule steht. 
Aber das weiß ich nur aus diversen Videos zum Thema, ich habe noch kein 
eigenes E-Auto (Aber eins bestellt...)

Wieviel Strom sagt normalerweise das BMS der Ladesäule. Das ist neben 
dem aktuellen Ladestand auch von der Akkutemperatur abhängig. Wenn der 
Akku zu warm oder zu kalt ist, muss dieser erst temperiert werden, damit 
da der maximale Strom fließen kann.

von Timo N. (tnn85)


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Christian B. schrieb:
> ob gesagt kann man von 5-80% so lange einrechnen, wie
> von 80-100% Deshalb ist es auf Langstrecke wohl am sinnvollsten, auch
> nur bis 80% zu laden, da man sonst unnötig lange an der Säule steht.
> Aber das weiß ich nur aus diversen Videos zum Thema, ich habe noch kein
> eigenes E-Auto (Aber eins bestellt...)

Auch ohne eins zu haben sprichst du hier die Wahrheit. Es ist so.
Wenn man vor hat eins zu kaufen, sollte man sich die Ladekurve ansehen:
https://assets.adac.de/image/upload/v1607082434/ADAC-eV/KOR/Text/PDF/VW_ID_3_Pro_Performance_58_kWh_1st_Max_vjjkbf.pdf

Seite 14. Nach 80% geht 45 kW Ladeleistung beim VW ID3, die bis 100% 
noch auf 20 kW sinkt. Von ursprünglich 100 kW (durch Softwareupdate 
jetzt glaub bei 120 kW aufgeschraubt. Die 120 kW bringen einem aber auch 
nur für die ersten paar Prozent etwas. Das Update ändert an der 
Ladegeschwindigkeit im oberen 1/3 auch nichts. Müsste aber bei allen 
Fahrzeugen so sein und für mich tolerierbar.

von Timo N. (tnn85)


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von Thomas R. (thomasr)


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Derzeitiger Entwicklungsstand sind bis zu 1.200Volt Systemspannung. Über 
800V wird es aber spannend, die passenden Halbleiter zu finden. Diese 
hohen Spannungen sind der Tatsache geschuldet, daß sonst ein viel zu 
hoher Strom fließen muß. Ab ca. 250kW Ladeleistung UND 800Volt muß man 
sogar die Ladekabel aktiv kühlen. Ziemlicher Blödsinn.

Man kann in einen Akku eine Menge reinprügeln nur wird das die 
Lebensdauer der Akkus verkürzen. Fahrzeuge mit sehr hohen Ladeleistungen 
>50kW haben praktisch immer eine aktive Kühlung des Akkus. Diese kann 
bei besseren/größeren Fahrzeugen auch schon mal 10kW Leistung erfordern! 
Man lädt also mit 150kW und benötigt gleichzeitig allein 10kW zusätzlich 
für die Kühlung des Akkus!

Ich habe bis letztes Jahr als Entwickler beim Branchenführer gearbeitet😎

von Oliver S. (oliverso)


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Christian B. schrieb:
> wobei die Spannung sich hier selbst einstellt, da normalerweise mit
> Konstantstrom geladen wird

Von selbst stellt sich da gar nichts ein. Die Spannung wird so geregelt, 
daß sich der gewünschte Strom ergibt.
Und der Ladestrom bei E-Auto-Akkus ist auch nicht konstant, sondern 
hängt von allem möglichen ab.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Oliver S. (oliverso)


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Thomas R. schrieb:
> Ich habe bis letztes Jahr als Entwickler beim Branchenführer
> gearbeitet😎

Bei Tesla? ;)

Oliver

von TomD (Gast)


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Hier ein paar Beispiele für käuflich erhältliche 22kW OBC. Einen davon 
hab ich vor einiger Zeit in ein Prototyp integriert. Kosten für ein 
Einzelstück/Muster liegen so bei 5k€.

https://innolectric.ag/on-board-charger-2-2/?lang=en
https://www.brusahypower.com/portfolio/nlg664/
https://www.stercom.de/de/produkte/power-and-charging/onboard-charger-obc.html

Die "Bedienung" über die CAN-Schnittstelle ist nicht kompliziert. Aber 
die Integration in ein bestehenden Fahrzeug, ohne Wissen und Kontrolle 
über das Verhalten der bestehenden Steuergeräte würde ich als praktisch 
nicht machbar einstufen.

von Thomas R. (thomasr)


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TESLA schraubt nur zusammen, die entwickeln selbst nur die SW.

Mein ehemaliger Arbeitgeber liefert denen die Hardware die sie ohne 
Wissen über das Innenleben zusammenschrauben.

Wir liefern an praktisch alle Hersteller weltweit, nur Toyota hat seinen 
Haus-und-Hof-Lieferanten Denso.

Und wo keine Akkukühlung verbaut wird (berüchtigtes Beispiel Nissan 
Leaf) hat das negative Folgen in der Ladegeschwindigkeit und 
Lebensdauer.

Zurück zur ursprünglichen Frage:

Als das E-Auto Thema vor ca. 10 Jahren so richtig losging, mussten wir 
uns natürlich auch mehrere Ladegeräte kaufen um die Fahrzeuge der 
diversen OEM's testen zu können. Mir ist noch das Innenleben der ersten 
ABB Terra mit damals "nur" 50kW DC Ladeleistung vor Augen (die konnte 
aber DC und AC gleichzeitig laden und benötigte allein schon einen 80A 
Anschluß).

Im wesentlichen bestand das Innenleben nur aus mächtigen Kühlkörpern der 
Gleichrichter und IGBT's. Völliger Irrsinn sich so etwas selbst bauen zu 
wollen!
Natürlich war das damals noch mit "allerwelts" Bauteilen bestückt, heute 
wird die Elektronik mit hochintegrierten und spezialisierten Baugruppen 
erheblich kleiner sein. Nur kommt der normale Mensch an diese Art 
Bauteile gar nicht erst heran.

Ich würde es lassen und lieber mit einer vernünftigen 22kW Ladestation 
AC laden.

: Bearbeitet durch User
von Erich (Gast)


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Sarah E. schrieb:
> ich fahre ein Elektroauto und dieses kann maximal 11 kW über
> Wechselstrom laden.

Zwei Antworten:
a) falsches Auto gekauft
Der Renault Zoe kann schon immer 22 kW AC, die älteren Versionen gar 43 
kW AC laden.

b) Gründe:
Ja, teure Technik, so ein extra Ladegerät im Auto drin.
Hoher Aufwand, nur um ein geniales Patent von Renault nicht lizenzieren 
zu müssen.
Da werden die Motor-Wicklungen im Lademodus als Induktivitäten genutzt!

https://patents.google.com/patent/US20120286740A1/und
https://www.youtube.com/watch?v=gkSYm0wEiI8

Daher "dürfen" die anderen ("Nobel-") Hersteller teure Doppeltechnik 
einbauen, und für Fahrzeuge >= 70 kEuro wird extra Aufpreis für 22 kW AC 
laden verlangt, krass.

Oder man macht es wie Smart: Gleich die komplette Technik von Renault 
einkaufen.
https://www.heise.de/tests/Elektroauto-Renault-Twingo-Electric-im-Test-Smarter-als-der-Smart-5051189.html

Gruss

von Oliver S. (oliverso)


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Erich schrieb:
> Zwei Antworten:
> a) falsches Auto gekauft
> Der Renault Zoe kann schon immer 22 kW AC, die älteren Versionen gar 43
> kW AC laden.

Na ja...

Zum einen konnten nur die allerersten Modelle der Zoe mit 43kW  laden, 
die allermeisten können nur 22kW, zum anderen sind 43kW für zu Hause 
unnötig viel, für unterwegs aber viel zu wenig. Selbst 22kW braucht man 
zu Hause sehr selten (ausser man hat das falsche Auto, so wie eine Zoe, 
die gar nicht schneller laden kann).

Es gibt aber jede Menge E-Autos, die nur einphasig AC laden können, und 
das sind zu Hause offiziell dann nur 3,6kW, und inoffiziell vielleicht 
4kW. Das ist dann doch wenig, reicht aber über Nacht in den meisten 
Fällen auch.

Oliver

von Oliver S. (oliverso)


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Thomas R. schrieb:
> TESLA schraubt nur zusammen, die entwickeln selbst nur die SW.

Das entspricht allerdings nicht ganz der sonstigen Berichtslage, 
zumindest nicht für alle Teile der Welt.

Oliver

von Helge (Gast)


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TomD schrieb:
> Hier ein paar Beispiele für käuflich erhältliche 22kW OBC

5% Verlust bei 22kW muß man auch erstmal abführen können.

von Georg A. (georga)


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Erich schrieb:
> Ja, teure Technik, so ein extra Ladegerät im Auto drin.
> Hoher Aufwand, nur um ein geniales Patent von Renault nicht lizenzieren
> zu müssen.
> Da werden die Motor-Wicklungen im Lademodus als Induktivitäten genutzt!

Deswegen surren die beim Laden auch immer so laut ;) Ausserdem hatten 
sie wohl einige Probleme beim Timing der Ansteuerung, da gabs wohl hin 
und wieder Querströme durch die IGBTs mit terminalem Magic Smoke...

von Christian B. (luckyfu)


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Oliver S. schrieb:
> Von selbst stellt sich da gar nichts ein. Die Spannung wird so geregelt,
> daß sich der gewünschte Strom ergibt.

Du weißt schon, wie ein Lithiumakku geladen wird? bis 80 - 90% mit 
Konstantstrom. Wieviel, wird vom BMS ans Ladegerät kommuniziert 
(zumindest an den Schnelladesäulen, bei 11kW dürften generell keine 
Probleme auftreten) und da du den Ohmschen Widerstand des Fahrzeugs samt 
Kabel nicht kennst, kannst du somit auch die Spannung nicht festlegen. 
Das Ohmsche Gesetz gilt auch hier. Man kann sie nur begrenzen, was 
gemacht wird. Nähert sich die Spannung der Ladeschlussspannung, wird 
umgeschalten auf Konstantspannung. Deshalb dauert es eben sehr lang, bis 
der Akku zu 100% vollgeladen ist, bis 80% -90% (je nach Fabrikat und 
Zellchemie) geht es recht flott.

von Michael_O (Gast)


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Die 43kW ladeleistung der ZOE ging nur mit dem Wassergekühlten Conti 
Motor. Das Lüftgekühlte Eigengewächs von Renault fängt da an im Dunkeln 
zu leuchten.
Einphasige Lader mit 3,7kW waren vor 10 Jahren Standard. Heute können 
die mindestens 7,4 kW und sind für Deutschland wegen Schieflast auf 20A 
kastriert.
Aber selbst mein E-UP schafft 7,4kW und nutzt dafür einen 2 Phasen 
Lader. Mein E-Expert nimmt alle 3 Phasen und schafft 11kW, was 
inzwischen eher dem Mainstream entspricht. 11kW reichen selbst meiner 
75kWh Batterie über Nacht für eine volle Ladung, unterwegs kann der bis 
zu 100kW was soll ich mit 22kW? Für die Nacht zu schnell für das Reisen 
zu langsam.

MfG
Michael

von Oliver S. (oliverso)


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Christian B. schrieb:
> Du weißt schon, wie ein Lithiumakku geladen wird? bis 80 - 90% mit
> Konstantstrom. Wieviel, wird vom BMS ans Ladegerät kommuniziert
> (zumindest an den Schnelladesäulen, bei 11kW dürften generell keine
> Probleme auftreten) und da du den Ohmschen Widerstand des Fahrzeugs samt
> Kabel nicht kennst, kannst du somit auch die Spannung nicht festlegen.

Auch wenn der Widerstand des Fahrzeugs nicht bekannt ist, ist die 
Spannung trotzdem die Stellgröße. Immer und überall.

Oliver S. schrieb:
> Die Spannung wird so geregelt,
> daß sich der gewünschte Strom ergibt.

Denk drüber nach.

Und Konstantstrom bis 80-90% gibt es beim E-Autos auch eher selten.

Beipiele zu den Ladekurven finden sich im Netz zur Genüge

Als Einstieg:
https://www.elektroauto-news.net/2021/mercedes-eqs-tesla-model-3-vw-id-3-laden-am-schnellsten

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Jörg S. (joerg-s)


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Es ist trotzdem richtig das zunächst der Strom maßgebend ist. Die 
Spannung zu regeln wäre im unteren Bereich nämlich sinnlos, da eben dort 
der Strom der begrenzende Faktor ist. Der Akku ist extrem niederohmig! 
Der zieht jegliche Spannung auf sein Niveau runter. Dementsprechend viel 
Strom würde fließen. Kabel und Zellen vertragen aber nur bis zu einem 
Strom von x Ampere. Erst wenn die Spannung durch den Ladevorgang so hoch 
ist das man sich der maximalen Zellspannung nähert, greift die 
Spannungsbegrenzung.

Deine Ladekurven sind übrigend in kW angegeben. Daher weißt du gar nicht 
ob der Strom konstant ist ;) Bzw. bei einigen Fahrzeugen sieht man es ja 
schon. Beim Taycan z.B. geht es immer leicht "bergauf" Ergo: Strom 
konstant, Zellspannung steigt. Dann wird es dem Akku irgendwann zu warm 
und er schaltet den Strom in einer Stufe runter und das Spiel beginnt 
vor vorne. Strom gleich, Spannung steigt. Meister in dieser Disziplin 
ist wahrscheinlich der e-tron, der hält den Strom von 0-80% quasi 
konstant. Es gibt es halt zig verschiedene Konzepte die Akkus zu laden. 
Dementsprechend verschiedene Ladekurven.

: Bearbeitet durch User
von Oliver S. (oliverso)


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> Die
> Spannung zu regeln wäre im unteren Bereich nämlich sinnlos, da eben dort
> der Strom der begrenzende Faktor ist.

Das Ladegerät regelt auch nicht die Spannung, sondern den Strom, mit der 
Spannung als Stellgröße. Ja, die Spannung ergibt sich, aber nicht 
automatisch, sondern als Ergebnis der Stromregelung.
Vermutlich meinen wir aber das selbe.

Jörg S. schrieb:
> Ergo: Strom
> konstant, Zellspannung steigt. Dann wird es dem Akku irgendwann zu warm
> und er schaltet den Strom in einer Stufe runter und das Spiel beginnt
> vor vorne.

Eben. "Bis 89%" konstant gibt es da nicht, sondern, wenn überhaupt, 
viele kleine Bereiche mit jeweils unterschiedlichen Strömen, abhängig 
vom Ladezustand, Temperatur, Ladedauer, usw.

Oliver

von Thomas R. (thomasr)


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Oliver S. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> TESLA schraubt nur zusammen, die entwickeln selbst nur die SW.
>
> Das entspricht allerdings nicht ganz der sonstigen Berichtslage,
> zumindest nicht für alle Teile der Welt.
>
> Oliver

Ein Insider wird während seines Berufslebens auch kaum etwas anderes 
„berichten“ dürfen wenn er/sie seinen/ihren Job behalten will. Mir kann 
das jetzt egal sein 😛

von Oliver S. (oliverso)


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Ich hatte das auf den Batteriepack bezogen. Wenn du die AC-Ladegeräte 
meinst, dann wirds wohl stimmen.

Oliver

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