Forum: Fahrzeugelektronik Schnellladen, verschiedene Akkuspannungen


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Guten Tag,
ich möchte hiermit auf keinen Fall eine Politdebatte lostreten, mich 
interessiert nur das rein Technische:
Die Akkuspannung von mir bekannten e-Fahrzeugen variiert von 
250V...800V. Sind Schnellladestationen in der Lage, solche 
Spannungsunterschiede zu meistern und dabei einfach nur den Strom, der 
vom jeweiligen Fahrzeug verlangt wird, zu regeln?
Gruss Jan

von Udo S. (urschmitt)


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Es gibt unterschiedliche Ladestandards.
Je nachdem welcher Ladestandard das Fahrzeug und das Ladegerät 
(Ladesäule) unterstützt, sorgt die Ladeelektronik entweder im Fahrzeug 
und/oder im Ladegerät dafür, dass das passt.
Siehe auch:
https://www.da-direkt.de/elektroauto-versicherung/ratgeber/ladestecker-fuer-elektroautos

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Udo S. schrieb:
> Es gibt unterschiedliche Ladestandards.
> Je nachdem welcher Ladestandard das Fahrzeug und das Ladegerät
> (Ladesäule) unterstützt, sorgt die Ladeelektronik entweder im Fahrzeug
> und/oder im Ladegerät dafür, dass das passt.
> Siehe auch:
> 
https://www.da-direkt.de/elektroauto-versicherung/ratgeber/ladestecker-fuer-elektroautos
Danke für die Antwort. Mir ist klar, dass beim AC-Laden das Ladegerät im 
Auto selbst gleichrichtet und den Strom managt. Ich habe Mühe, mir 
vorzustellen, dass eine Gleichstromladestation derart unterschiedliche 
Akkuspannungen managen kann.
Gruss Jan

P.S. Habe soeben gelesen, dass z.B. der Porsche Taycan(800V) einen 
serienmässigen Onboard-DC-Lader hat, der es ermöglicht, an einer 400V 
CCS-Schnellladesäule mit bis zu 150Kw zu laden.

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paule201)


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https://de.wikipedia.org/wiki/Combined_Charging_System

Im Abschnitt CCS/Combo-2-Schnellladestationen sind die Spannungsbereiche 
der Standards beschrieben. CCS 2.0 geht von 200-1000V.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Paul B. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Combined_Charging_System
>
> Im Abschnitt CCS/Combo-2-Schnellladestationen sind die Spannungsbereiche
> der Standards beschrieben. CCS 2.0 geht von 200-1000V.

Danke, habe zu wenig gegoogelt...

von ArnoNym (bergler)


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Jan S. schrieb:
> P.S. Habe soeben gelesen, dass z.B. der Porsche Taycan(800V) einen
> serienmässigen Onboard-DC-Lader hat, der es ermöglicht, an einer 400V
> CCS-Schnellladesäule mit bis zu 150Kw zu laden.

Das muss ja ein Boost-Wandler sein (um auf die Boardspannung von 800V zu 
kommen). Oder man trennt den Akkustring irgendwie auf, um auf 2x um die 
400V zu kommen.

Die Ströme liegen bei 375A.
Da wäre interesant, wie das realisiert ist.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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@bergler: Genau das hab ich mich auch gefragt. Wenn beim booster der 
Wirkungsgrad 97% wäre, dann ginge dabei (3% von 150Kw) = 4,5Kw/h 
verloren, dh. in Wärme umgewandelt..

von Oliver S. (oliverso)


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Die bisher existierenden E-Autos mit 800V Akkus (Porsche, Hyundai) haben 
alle einen DC-Wandler an Bord, um auch an 400V Ladesäulen laden zu 
können.

Oliver

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Ich habe gelesen dass es 800V-Ladesäulen gibt, die sind aber dünn gesät.
Vielleicht wird der DC-DC Wandler-Verlust durch die hohe Spannung im 
Fahrbetrieb wieder wettgemacht?

von Thomas R. (thomasr)


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Jan S. schrieb:
> @bergler: Genau das hab ich mich auch gefragt. Wenn beim booster der
> Wirkungsgrad 97% wäre, dann ginge dabei (3% von 150Kw) = 4,5Kw/h
> verloren, dh. in Wärme umgewandelt..

Und genau dafür liefert mein ehemaliger Arbeitgeber die erforderliche 
Klima/Kühleinheit mit bis zu 15kW Kühlleistung.

von M. E. (engelhard)


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Oliver S. schrieb:
> Die bisher existierenden E-Autos mit 800V Akkus (Porsche, Hyundai) haben
> alle einen DC-Wandler an Bord, um auch an 400V Ladesäulen laden zu
> können.
>
> Oliver

Das können sie aber auch bald bleiben lassen. DC-Lader, die keine 800 V 
können, werden doch schon recht lange nicht mehr installiert. Das ist 
eher ein Relikt aus der Anfangszeit der Elektromobilität.

von Εrnst B. (ernst)


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M. E. schrieb:
> Das können sie aber auch bald bleiben lassen. DC-Lader, die keine 800 V
> können, werden doch schon recht lange nicht mehr installiert. Das ist
> eher ein Relikt aus der Anfangszeit der Elektromobilität.

Man kann zwar hier:
https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/E-Mobilitaet/start.html
ein Excel oder CSV-File mit allen registrierten Ladestationen 
herunterladen, aber leider ist da nur die Leistung/kW angegeben, nicht 
ob 400V/800V.

von Peter D. (peda)


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Über den Datenbus bekommt die Ladesäule gesagt, auf welchen Strom und 
Spannung sie regeln soll. Es fallen also keine Regelverluste im Fahrzeug 
an. Nur die Eigenerwärmung der Zellen ist abzuführen bzw. zu begrenzen.

von Re D. (re_d272)


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Oliver S. schrieb:
> Die bisher existierenden E-Autos mit 800V Akkus (Porsche, Hyundai) haben
> alle einen DC-Wandler an Bord, um auch an 400V Ladesäulen laden zu
> können.
> Oliver

Hyundai macht es über den Inverter für den Motor.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Thomas R. schrieb:
> Und genau dafür liefert mein ehemaliger Arbeitgeber die erforderliche
> Klima/Kühleinheit mit bis zu 15kW Kühlleistung.
Zuviel Platz darf es nicht einnehmen und sollte auch nicht zu schwer 
sein..

von H. H. (hhinz)


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Jan S. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Und genau dafür liefert mein ehemaliger Arbeitgeber die erforderliche
>> Klima/Kühleinheit mit bis zu 15kW Kühlleistung.
> Zuviel Platz darf es nicht einnehmen und sollte auch nicht zu schwer
> sein..

Du willst einen Elektroheißluftballon bauen?

von Thomas R. (thomasr)


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H. H. schrieb:
> Jan S. schrieb:
>> Thomas R. schrieb:
>>> Und genau dafür liefert mein ehemaliger Arbeitgeber die erforderliche
>>> Klima/Kühleinheit mit bis zu 15kW Kühlleistung.
>> Zuviel Platz darf es nicht einnehmen und sollte auch nicht zu schwer
>> sein..
>
> Du willst einen Elektroheißluftballon bauen?

"Elektroheiß" ist schon völlig richtig ;-) Stellt euch mal beim Laden 
neben einen solchen Porsche oder Hyundai und achtet auf die Wärme die da 
rausgeblasen wird. Alles verschwendete Energie die nicht im Antrieb 
"ankommt". Aber Hauptsache SCHNELL.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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H. H. schrieb:
> Du willst einen Elektroheißluftballon bauen?

Es interessiert mich einfach, wie so etwas gehandhabt wird, bin halt 
etwas neugierig...

von Re D. (re_d272)


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Thomas R. schrieb:
> solchen Porsche oder Hyundai und achtet auf die Wärme die da
> rausgeblasen wird. Alles verschwendete Energie die nicht im Antrieb
> "ankommt". Aber Hauptsache SCHNELL

Schwachsinn. Denk mal nach!

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Thomas R. schrieb:
> Aber Hauptsache SCHNELL.

Wenn du 10x langsamer mit 95% Wirkungsgrad lädst hast du immer noch 5% 
Verlust. Nur halt auf mehr Zeit verteilt.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Aber Hauptsache SCHNELL.
>
> Wenn du 10x langsamer mit 95% Wirkungsgrad lädst hast du immer noch 5%
> Verlust. Nur halt auf mehr Zeit verteilt.

So ist es. Es geht auch Energie verloren um die Spannung von den 
Produzenten herauf- und wieder zu den Verbrauchern 
herabzutransformieren. Dabei frage ich ich mich, ob für die 
800V-Ladestationen die Netzspannung auch wieder heraufgesetzt werden 
muss, oder ob dies anders gehandhabt wird.

von Michael O. (michael_o)


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Interessiert doch beim Diesel auch nicht das fast nur Abwärme produziert 
wird, und für die täglichen 30km die meist gefahren werden braucht auch 
niemand einen 300kW Lader der nebenbei auch Wassergekühlte Kabel benutzt 
damit das Handhabbar bleibt. Und bei der ein bis drei Urlaubsreisen im 
Jahr lohnt eine Abwärmenutzung zur Heizung des Rasthofs im Winter eher 
noch nicht.

MfG
Michaell

von Oliver S. (oliverso)


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Εrnst B. schrieb:
> Man kann zwar hier:
> 
https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/E-Mobilitaet/start.html
> ein Excel oder CSV-File mit allen registrierten Ladestationen
> herunterladen, aber leider ist da nur die Leistung/kW angegeben, nicht
> ob 400V/800V.

Alle Säulen mit mehr als 200kW laufen auf jeden Fall auf 800V.

Oliver

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Aber Hauptsache SCHNELL.
>
> Wenn du 10x langsamer mit 95% Wirkungsgrad lädst hast du immer noch 5%
> Verlust. Nur halt auf mehr Zeit verteilt.

Könnte aber auch sein, dass beim Schnelladen der Leitungsverlust 
steigt...
evtl. aber durch die Erwärmung des Akkupacks der Innenwiderstand der 
Zellen sinkt?

: Bearbeitet durch User
von Flip B. (frickelfreak)


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Jan S. schrieb:
> Dabei frage ich ich mich, ob für die 800V-Ladestationen die Netzspannung
> auch wieder heraufgesetzt werden muss, oder ob dies anders gehandhabt
> wird.

Zumindest in DE ist ohnehin Netztennung Pflicht. Also ist die 
ausgangsspannung nur vom Windungsverhältnis der Wandlertrafos abhängig. 
Die "800V" Systeme arbeiten beim volladen auch bis über 900V, die 
nennspannung wurde gewählt um noch Niederspannung darzustellen, über 1kV 
gelten andere Regularien.

von H. H. (hhinz)


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Einfach weniger Drogen.

von H. H. (hhinz)


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Flip B. schrieb:
> Die "800V" Systeme arbeiten beim volladen auch bis über 900V, die
> nennspannung wurde gewählt um noch Niederspannung darzustellen, über 1kV
> gelten andere Regularien.

https://de.wikipedia.org/wiki/Niederspannung

von Paul B. (paule201)


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Jan S. schrieb:
> evtl. aber durch die Erwärmung des Akkupacks der Innenwiderstand der
> Zellen sinkt?

Die Batterie wird sogar vorm Laden extra vortemperiert, damit der Ri 
möglichst gering ist und eben möglichst wenig Leistung in der Zelle 
verheizt wird. Intelligenterweise machen das die meisten Fahrzeuge sogar 
schon bei der Anfahrt an die Ladesäule (wenn man denn mit Navi fährt). 
Also ja, der Ri ist temperaturabhängig.

von ArnoNym (bergler)


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Michael O. schrieb:
> Interessiert doch beim Diesel auch nicht das fast nur Abwärme produziert
> wird, und für die täglichen 30km die meist gefahren werden braucht auch
> niemand einen 300kW Lader der nebenbei auch Wassergekühlte Kabel benutzt
> damit das Handhabbar bleibt. Und bei der ein bis drei Urlaubsreisen im
> Jahr lohnt eine Abwärmenutzung zur Heizung des Rasthofs im Winter eher
> noch nicht.
>
> MfG
> Michaell

Naja, wer was benötigt ist doch sehr unterschiedlich. Privat lade ich 
mit 3,7kW, was für mich mehr als ausreichend ist. Und mir persönlich 
reichen auch für Strecken bis 1000km <80kW Ladeleistung.

Aber für Vertriebsmitarbeiter mit weit verstreuten Kunden (und 
entsprechend weiten Strecken), oder einen Kleintransporter mit höherem 
Verbrauch sind Leistungen jenseits von 100kW und Akkugrößen von 80 oder 
100kWh schon sinnvoll. Ansonsten kommt man nie vom Verbrenner weg.

Inzwischen gibt es in der Richtung auch genug Autos und Infrastruktur. 
Auch jemand, der keinen eigenen Ladeplatz hat, kann das fallweise 
brauchen.

Die Ladeparks an den Autobahnraststätten haben teils recht ordentliche 
Größen (12 und mehr Säulen habe ich schon gesehen), und auch ordenltiche 
Auslastungen. Früher oder später wird es vermutlich schon mal eine 
Nutzung geben.

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Jan S. schrieb:
> 4,5Kw/h

Es scheint neue Einheiten zu geben!

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Andreas M. schrieb:
> Jan S. schrieb:
>> 4,5Kw/h
>
> Es scheint neue Einheiten zu geben!

Danke für die Berichtigung, es ist immer toll, etwas dazuzulernen!

von Thomas R. (thomasr)


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Mein ehemaliger AG hat einen Weltmarktanteil an Produkten zur 
Batteriekonditionierung (Heizung UND Kühlung) bei E-Fahrzeugen von etwa 
60%. Wenn ich sage daß die Kühlleistung bei Porsche bis zu 15kW betragen 
kann ist das "aus erster Hand". Aber bitteschön: muß man ja nicht 
glauben.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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@Thomas R.: Ich jedenfalls habe Deinen Beitrag schon ernst genommen, 
danke für die Info.
MFG Jan

von Oliver S. (oliverso)


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ArnoNym schrieb:
> Und mir persönlich
> reichen auch für Strecken bis 1000km <80kW Ladeleistung.

Dann biste halt drei Tage unterwegs. Ist ok, wenn der Weg das Ziel ist, 
und es auch völlig egal ist, wann man ankommt.

Oliver

von Re D. (re_d272)


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Thomas R. schrieb:
> Mein ehemaliger AG hat einen Weltmarktanteil an Produkten zur
> Batteriekonditionierung (Heizung UND Kühlung) bei E-Fahrzeugen von etwa
> 60%. Wenn ich sage daß die Kühlleistung bei Porsche bis zu 15kW betragen
> kann ist das "aus erster Hand". Aber bitteschön: muß man ja nicht
> glauben.

Oben bist du auf die Wärme von DCDC Wandler eingegangen. Jetzt sprichst 
du von Batteriekühlung. Du solltest den Unterschied kennen. Der Akku 
wird nur in Sommer gekühlt. Und Pordche ist nicht Hyundai.  Hyundai 
kühlt den Akku über den Klimakreislauf. Den Wandler und Motor über die 
Motorkühlung. Für ein Insider hat du wenig Ahnung.

von Uwe (uhi)


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Bin neu hier, und wundere mich dass bei soviel off-topic nicht ein 
Moderator das Thema zu macht ;-)
Zur Abrundung: Hatte neulich 1500km in 24h, mit maximaler Ladeleistung 
von 67kW. Ioniq Vorfacelift.
Und dabei - Back to the topic - Spannungen zwischen ca. 310V und 390V. 
Die Ladesäule ist in der Lage, die Spannung und den Strom gemäß der 
Vorgabe vom Fahrzeug anzupassen. Die untere Grenze liegt je nach Typ bei 
50 bis 230V.  https://openinverter.org/wiki/CCS_Fast_Charging_(Overview)
Die obere bei 500 oder nahezu 1000V.

von M. E. (engelhard)


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Thomas R. schrieb:
> "Elektroheiß" ist schon völlig richtig ;-) Stellt euch mal beim Laden
> neben einen solchen Porsche oder Hyundai und achtet auf die Wärme die da
> rausgeblasen wird. Alles verschwendete Energie die nicht im Antrieb
> "ankommt". Aber Hauptsache SCHNELL.

Das Irre an der Sache ist: erst wird beim Fahren Strom aus dem Akku 
genutzt um den Akku aufzuheizen, dass man ihn möglichst schnell laden 
kann, dann fährt man an den HPC-Lader und kaum hat man angesteckt, 
beginnt der Lüfter Wärme aus dem Akku in die Luft wegzutransportieren. 
Würde man nicht vortemperieren, könnte man die Abwärme des anfänglich 
etwas langsameren Ladevorganges nutzen, um den Akku sich selbst heizen 
zu lassen.

Überhaupt ist dieses extreme Schnellladen recht verschwenderisch. Wenn 
man den Porsche mit 300 kW lädt, bedeutet das 16-mal so viel 
Ladeverluste am Innenwiderstand des Akkus im Vergleich zum Laden mit 75 
kW. Und bei den meisten Autos hat man noch nicht einmal eine Option, die 
maximale DC-Ladeleistung einzustellen und bekommt immer das was die 
Ladesäule hergibt und der Akku aufnehmen kann.

Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Wenn du 10x langsamer mit 95% Wirkungsgrad lädst hast du immer noch 5%
> Verlust. Nur halt auf mehr Zeit verteilt.

Du meinst vmtl, die Ladeleistung auf 10% reduziert. Da die Spannung 
annährend gleich bleibt, heißt das 10% des Ladestromes. Die Verluste am 
Innenwiderstand des Akkus gehen durch den Strom quadratisch ein, das 
heißt man hat sehr viel weniger kumulierte Verluste, wenn man die 
Ladeleistung reduziert.

Oliver S. schrieb:
> Alle Säulen mit mehr als 200kW laufen auf jeden Fall auf 800V.

Nein, tun sie nicht. Sogenannte "400 V Ladestationen" können auch 460 V 
und 500 A. Also deutlich über 200 kW, wenn der Akku das passende 
Spannungsniveau kann. Tesla hat sogar den Strom erhöht, lässt gut 600 A 
zu und war damit mit etlichen Fahrzeugen deutlich über 200 kW.

von Re D. (re_d272)


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M. E. schrieb:
> Tesla hat sogar den Strom erhöht, lässt gut 600 A zu und war damit mit
> etlichen Fahrzeugen deutlich über 200 kW.

Jo und dann wird ein nasses Handtuch auf den Stecker gelegt.

M. E. schrieb:
> und kaum hat man angesteckt, beginnt der Lüfter Wärme aus dem Akku in
> die Luft wegzutransportieren.

Schwachsinn, zumindest bei Hyundai. Es dauert mit 6 kW Heizleistung über 
30 Minuten den Akku auf Temperatur zu bringen. Es wird auf ca. 21 Grad 
vorgeheizt. Bei 97% Wirkungsgrad wird bei 220 kW 6 kW Wärme produziert, 
d.h. der Akku heizt noch ein bisschen bis etwas über 30 Grad und dann 
ist der voll. Nix mit Kühlung. Keine Erfahrung aber viel palaver.
Wieviel wärme bläst der Benziner durch den Auspuff?
Beim E-Auto gibt es halt Leute mit Geld und Leute mit Zeit. Wer Zeit hat 
kann die Vorkonditionierung abschalten und langsam laden. Wer Zeit hat, 
kann prinzipiell auch mit 80 hinter einen LKW her fahren, dass spart am 
meisten unabhängig vom Typ des Motors. Machen aber die wenigsten.

von Michael O. (michael_o)


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Man Heizt den Akku nicht um nur den Innenwiderstand auf Minimum zu 
bekommen sondern um Leistung in den Akku zu bekommen. Ohne Vorheizen an 
die Ladestation zu fahren bedeutet bei meinem Transporter mit wirklich 
kaltem Akku selbst bei wenigrr als 20% Ladezustand mit unter 30kW zu 
laden. Ist der Akku schön warm gefahren sind bis über 50% 100kW 
Ladeleistung drin. 3 Tage braucht man nicht mal im Märchenbuch dazu 
braucht mein Kangoo E-Tech nicht mal DC, der lädt AC mit 22kW. Selbst 
mit dem E-UP und selten mehr als 35kW am Schnellader sind 1000km am Tag 
locker machbar und das ganz ohne Akkukühlung oder Heizung.

MfG
Michael

von Re D. (re_d272)


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Michael O. schrieb:
> meinem Transporter mit wirklich kaltem Akku selbst bei wenigrr als 20%
> Ladezustand mit unter 30kW zu laden. Ist der Akku schön warm gefahren
> sind bis über 50% 100kW Ladeleistung drin.

Hyundai baut da echt bessere Autos. Wenn nicht vorgeheizt macht die 
E-GMP trotzdem 135 kW und das dann bis zu 80 % weil der Akku langsam 
warm wird.

von Michael O. (michael_o)


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Dafür rauchen bei Hyundai halt Beständig die Ladegeräte ab und Hyundai 
macht sich seit Jahren nicht die Arbeit denn Schrott zu verbessern. 
Stellentis schmeist den Schrott von.Male halt jetzt raus und nimmt was 
besseres. Und mit unter 1000 Liter Kofferraum kann ich nicht viel 
anfangen, und mit größer 5qm haben die kein E-Auto im Programm. Und die 
Hyundai "Garantie" hatte ich auch schon mal und da ich keine Lust habe 
ständig Gerichte zu bemühen lasse ich die Finger lieber von Korea 
Bombern.

MfG
michael

von Re D. (re_d272)


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Michael O. schrieb:
> Dafür rauchen bei Hyundai halt Beständig die Ladegeräte ab und Hyundai
> macht sich seit Jahren nicht die Arbeit denn Schrott zu verbessern.

Wie kommst du darauf, dass sie nichts verbessern? Stellantis scheint ja 
Jahre gebraucht zu haben für Verbesserung.

Michael O. schrieb:
> Und mit unter 1000 Liter Kofferraum kann ich nicht viel anfangen,

Ich habe eine Anhängerkupplung und bei deiner Ladegeschwindigkeit bin 
ich mit dem Anhänger sogar noch schneller unterwegs.

von Thomas R. (thomasr)


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Re D. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Mein ehemaliger AG hat einen Weltmarktanteil an Produkten zur
>> Batteriekonditionierung (Heizung UND Kühlung) bei E-Fahrzeugen von etwa
>> 60%. Wenn ich sage daß die Kühlleistung bei Porsche bis zu 15kW betragen
>> kann ist das "aus erster Hand". Aber bitteschön: muß man ja nicht
>> glauben.
>
> Oben bist du auf die Wärme von DCDC Wandler eingegangen. Jetzt sprichst
> du von Batteriekühlung. Du solltest den Unterschied kennen. Der Akku
> wird nur in Sommer gekühlt. Und Pordche ist nicht Hyundai.  Hyundai
> kühlt den Akku über den Klimakreislauf. Den Wandler und Motor über die
> Motorkühlung. Für ein Insider hat du wenig Ahnung.

100% aller Hyundai/Kia Konditionierungen kommen von uns, aber schreib 
ruhig weiter ;-))

: Bearbeitet durch User
von Michael O. (michael_o)


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Das würde ich gern sehen wie Du mit einem 5qm Anhänger schneller 
unterwegs bist als ich mit dem E-Expert mit gut 1,5to Ladung. Meine 
100kW Ladeleistung kommen sicher nicht ganz mit Deiner mit, aber dafür 
darf ich schneller fahren als Du mit einem Hänger ohne die Chance auf 
100km/h Zulassung und bis Du den Abgekuppelt und Geladen hast bin ich 
schon lange wieder auch Achse...

MfG
Michael

: Bearbeitet durch User
von Re D. (re_d272)


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Thomas R. schrieb:
> 100% aller Hyundai/Kia Konditionierungen kommen von uns, aber schreib
> ruhig weiter ;-))

Jetzt räum doch mal mit deinen Widersprüchen auf statt dich zu brüsten.

von ArnoNym (bergler)


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Oliver S. schrieb:
> Dann biste halt drei Tage unterwegs. Ist ok, wenn der Weg das Ziel ist,
> und es auch völlig egal ist, wann man ankommt.

Aha. Irgendeinen Satz aus dem Zusammenhang gerissen. Erstens ist das 
Blödsinn, zweitens dreht sich mein ganzer Beitrag darum, dass 
Schnelladen mit mehr Leistung für einige Leute eine Anforderung ist.

Aber wurscht, habtsache man kann die Leute ankläffen, zur Diskussion 
haben wir ja nichts beizutragen.

von Roland P. (pram)


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ArnoNym schrieb:
> Das muss ja ein Boost-Wandler sein (um auf die Boardspannung von 800V zu
> kommen). Oder man trennt den Akkustring irgendwie auf, um auf 2x um die
> 400V zu kommen.
> Die Ströme liegen bei 375A.
> Da wäre interesant, wie das realisiert ist.

Ich hab zwar keine Ahnung, aber ich denke, dass 2 400A Umschaltrelais um 
2x 400V parallel/seriell zu schalten günstiger sind, als ein 
entsprechender Wandler.
Natürlich muss man noch etwas Aufwand betreiben, wie z. B. 
sicherstellen, dass beide Hälften die gleiche Spannung haben, bevor man 
sie parallel schaltet.

Gruß Roland

von Paul B. (paule201)


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Wo die Reise demnächst hingehen könnte. Damit erledigt sich auch die 
400V/800V Debatte.

https://youtu.be/WiazL5f6Vp4

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Paul B. schrieb:
> Wo die Reise demnächst hingehen könnte. Damit erledigt sich auch die
> 400V/800V Debatte.
>
> https://youtu.be/WiazL5f6Vp4

Das Parallelschalten wurde schon von bergler erwähnt. Nun würde mich 
interessieren, wie man 200 Zellenblöcke von serie zu parallel schalten 
könnte. Der ohnehin grosse Ladestrom würden sich dabei noch 
vervielfachen. Als Debatte habe ich die Beiträge bis jetzt zum Glück 
nicht empfunden.
MFG Jan

von Uwe (uhi)


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Im Video meinen sie, dass jedes Modul einen individuellen DCDC Wandler 
bekommt, der die Modulspannung auf 800V bringt und umgekehrt. Also beim 
Entladen zB 36V/200A am Modul auf 720V/10A an der "Sammelschiene". Zehn 
solcher Teile würden dann zusammen 100A auf 720V ergeben, für 72kW 
Antriebsleistung.
Beim Laden umgekehrt. Die zB 720V/200A vom CCS teilen sich in zehn mal 
720V/20A zu den DCDC Wandlern auf, die daraus jeweils 36V/400A für die 
Module machen. Mit dem Vorteil, dass jedes Modul individuell gesteuert 
werden kann, je nach Temperatur, Verschleiß, Zelltyp. Clever, aber 
aufwändig.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Uwe schrieb:
> Im Video meinen sie, dass jedes Modul einen individuellen DCDC
> Wandler
> bekommt, der die Modulspannung auf 800V bringt und umgekehrt. Also beim
> Entladen zB 36V/200A am Modul auf 720V/10A an der "Sammelschiene". Zehn
> solcher Teile würden dann zusammen 100A auf 720V ergeben, für 72kW
> Antriebsleistung.
> Beim Laden umgekehrt. Die zB 720V/200A vom CCS teilen sich in zehn mal
> 720V/20A zu den DCDC Wandlern auf, die daraus jeweils 36V/400A für die
> Module machen. Mit dem Vorteil, dass jedes Modul individuell gesteuert
> werden kann, je nach Temperatur, Verschleiß, Zelltyp. Clever, aber
> aufwändig.

Ganz begriffen habe ich das nicht, es würde doch so innerhalb des 
800V-Akkupacks eine galvanische Trennung geben.  Allenfalls könnte man 
bei 400V Ladespannung mit 20 galvanisch getrennten Schaltnetzteilen je 
20 36V-Module laden ohne das 800V-Pack irgenwie aufzutrennen?

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paule201)


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Jan S. schrieb:
> Das Parallelschalten wurde schon von bergler erwähnt.

Da ging es um eine 800V Fahrschaltung die man zum Laden auf 2 x 400V 
parallel umschaltet. Wird auch gemacht. Stell dir 4 Zellblöcke mit je 
200V vor. Beim Fahren sind alle in Reihe (4S1P), bei Laden werden die 
oberen zwei Blöcke mit den unteren zwei Blöcken parallel geschaltet 
(2S2P).

Das hat aber nichts mit dem "Micro Convertern" zu tun. Da hast du z.B. 
400 Zellen, alle haben einen bidirektionalen DC/DC Wandler. Die Zellen 
ans sich haben keine Verbindung miteinander. Jede Zelle ist für sich, 
nur die Ausgänge der DC/DC Wandler sind miteinander verbunden und führen 
auf eine gemeinsame Sammelschiene. Beim Laden wird von außen die 
Spannung an dieser Schiene angelegt, die DC/DC Wandler ziehen sich dann 
individuell den benötigten Strom um ihn unter Einhaltung der 
Zellparameter in die Zelle zu pumpen. Beim Fahren ist es genau 
umgekehrt, da wird aus jeder Zelle über den DC/DC Ladung entnommen, um 
die 800V auf der Sammelschiene stabil zu halten.

In der Realität könnte es sein, dann man nicht jede Zelle separat mit 
einem DC/DC ausstattet, sondern kleine Gruppen bildet, die aus 3-6 in 
Reihe geschalteten Zellen besteht, um eine etwas höhere Spannungslage zu 
erhalten die sich besser hochsetzen lässt und die Ströme besser 
handhabbar sind. Je mehr Zellen in Reihe, desto größer ist der Verlust 
der Kapazität bei Ausfall eines Moduls.
Das führt aber nur zu Reichweiterreduzierung, nicht wie heute bei 200 
Zellen in Serie zum Totalausfall der Batterie bei einer defekten Zelle.

: Bearbeitet durch User
von Uwe (uhi)


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Genau. Nochmal mit anderen Worten:

Wir vermischen hier zwei Themen, das macht das Verständnis schwieriger.

1. Das Video spricht über eine neue Akku-Architektur, bei der die 
bisherige Reihenschaltung komplett weggelassen wird, und statt dessen 
jedes Modul über einen eigenen DCDC and die 800V-Schiene gekoppelt wird. 
Das ist Zukunftsmusik, keine weiß ob das so kommt.

2. Der heutige 800V-Fall: Da sind z.B. 200 Zellen je 4V in Reihe. Um 
diese Reihenschaltung aufzuladen, brauchen wir eine Spannungsquelle mit 
>800V. Manche Ladestationen können das, das ist der einfache Fall, die 
können direkt an die Reihenschaltung kontaktiert werden. Manche 
Ladestationen können nur 450V oder 500V, da braucht man "'was 
dazwischen".
Entweder, wie in deinem Beispiel, nimmt man galvanisch getrennte 
DCDC-Wandler (Schaltnetzteile), die von der Ladestation zB 400V bekommen 
und deren Ausgänge jeweils Teile des Akkus laden, also z.B. 20 Stück mit 
40V. Oder vier Stück mit 200V, oder zwei Stück mit 400V. Wobei, dann nur 
ein Stück, weil die 400V von der Ladesäule könnten auf den einen 
400V-Akkuteil direkt durch, die anderen 400V dann über ein 400V-auf-400V 
galvanisch getrenntes Schaltnetzteil.
In der Praxis (zumindest beim Hyundai/Kia) gehts noch einfacher. Statt 
eine "Mittelanzapfung" der Batterie zu machen, bauen sie einen DCDC (aus 
dem ohnehin vorhandenen Wechselrichter für den Antriebsmotor, und dem 
Antriebsmotor selbst), der 400V (oder 500V oder was auch immer) von der 
Ladesäule raufsetzt auf 800V. (Quelle: 
https://www.goingelectric.de/forum/viewtopic.php?t=65360)

3. Die Idee, den 800V-Akku in der Mitte aufzutrennen und dann mit zwei 
Umschaltern zwischen Reihe und Parallel umzuschalten liegt eigentlich 
nahe, aber offenbar hat die andere Variante die Entwickler mehr 
überzeugt. Technisch möglich wäre das auch.

: Bearbeitet durch User
von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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@paule201:
@uhi:
Danke für die ausführlichen Antworten. Das mit dem Video habe ich noch 
nicht so recht geschnallt. Aber es scheint wie erwähnt, eher eine Vision 
zu sein.
MFG Jan

von Roland P. (pram)


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Das Video ist interessant.

Im Prinzip gibt es mehrere Akkublöcke mit wahrscheinlich 30-40V, die 
dann auf z. B. 800V hochgesetzt werden. Dadurch kann jeder Zellblock 
seine bestmögliche Leistung beisteuern.
Selbst wenn mal ein paar Zellen defekt sind, muss man nicht den ganzen 
Akku weg werfen.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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Roland P. schrieb:
> Das Video ist interessant.
>
> Im Prinzip gibt es mehrere Akkublöcke mit wahrscheinlich 30-40V, die
> dann auf z. B. 800V hochgesetzt werden. Dadurch kann jeder Zellblock
> seine bestmögliche Leistung beisteuern.
> Selbst wenn mal ein paar Zellen defekt sind, muss man nicht den ganzen
> Akku weg werfen.

Ok, quasi jeder 36V-Block hat einen eigenen Lader. Bei der Stromabgabe 
liefert jeder einzelner Block mittels Booster 800V ab. Tricky!
MFG Jan

von ArnoNym (bergler)


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Paul B. schrieb:
> Wo die Reise demnächst hingehen könnte. Damit erledigt sich auch die
> 400V/800V Debatte.
>
> https://youtu.be/WiazL5f6Vp4

Das klingt sehr aufwändig. Weil die Leistung im Fahrbetrieb meist höher 
ist als die Ladeleistung, müssen die Boost-Wandler ziemlich groß ein.
Ob sich das bei "normalen" PKW durchsetzen wird, halte ich für 
zweifelhaft.

Für einen teuren Taycan mag das ja sinnvoll sein, aber momentan ist das 
Problem eher, dass die Autos zu komplex und teuer sind. Um günstige 
Preise zu erreichen, wird man sicher erst mal den einfacheren Weg gehen 
(Serienschaltung, 400V) wollen. Wo der ja auch recht gut funktioniert.

Aber man wird sehen. Es hängt ja auch davon ab, welche Ladeleistungen 
und Fahrleistungen das konkrete Fahrzeug hat.

von Michael O. (michael_o)


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Ich fand die Idee der parallel Schaltung von zwei Hälfen der Zellen zwar 
auch logisch, aber alle Autos deren Daten ich mir angesehen habe 
benutzen einen non isolatet boost converter.

MfG
Michael

von M. E. (engelhard)


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Macht das tatsächlich jemand mit dem Halbieren und Parallelschalten des 
Akkus? Wie gehen sie damit um, dass es Unsymmetrien geben kann? So lange 
der Akku neu ist, mag das unkompliziert sein. Aber wenn der Akku mal 
altert und die Spannungen der beiden Akkuhälften in bestimmen SoC 
Bereichen deutlich voneinander abweichen, würden doch brutale 
Ausgleichströme fließen, wenn man sie parallel schaltet...

: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paule201)


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M. E. schrieb:
> ber wenn der Akku mal
> altert und die Spannungen der beiden Akkuhälften in bestimmen SoC
> Bereichen deutlich voneinander abweichen, würden doch brutale
> Ausgleichströme fließen, wenn man sie parallel schaltet...

Du schaltest erst den niedrigeren Strang an den Lader und wartest, bis 
er die Spannung vom höheren Strang erreicht, dann schaltest du den mit 
dazu.

von Jan S. (Firma: Eigenbau) (vox_equus)


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M. E. schrieb:
> Macht das tatsächlich jemand mit dem Halbieren und Parallelschalten des
> Akkus? Wie gehen sie damit um, dass es Unsymmetrien geben kann? So lange
> der Akku neu ist, mag das unkompliziert sein. Aber wenn der Akku mal
> altert und die Spannungen der beiden Akkuhälften in bestimmen SoC
> Bereichen deutlich voneinander abweichen, würden doch brutale
> Ausgleichströme fließen, wenn man sie parallel schaltet...

Habe vor einiger Zeit für mein DIY-bike, einen 8s- Akku aus 
Notebook-Zellen gebastelt. Als Ladegerät benutzte ich ein auf 17V 
heraufgetuntes PC-Schaltnetzteil (höher als 17V ging nicht). Da ich aber 
eigentlich 33,6V benötigte, hatte ich das Akkupack in der Mitte getrennt 
und beide Hälften paralell geschaltet. Das BMS befand sich nicht am 
Akku, sondern am Ladegerät, sobald eine von 4Zelleinheiten 4,2V 
erreichte, wurde die überschüssige Spannung verheizt. Als alle 4 
Spannungen ihre 4,2v erreichten, wurde noch 30 Minuten weitergeladen, so 
dass alle Spannungen in etwa wieder gleich waren. Tja, nicht eben 
energiesparend.-

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