Stufenlose Einstellung der Ladeleistung möglich?

[Hans]

Hallo zusammen,

Da meine PV-Überschuss verbrauchende Heizstabregelung für Warmwasser ausfiel, ersetzte ich sie vorübergehend durch einen Leistungsregler.
Grundsätzlich sind sie wohl eher dazu gedacht, die Drehzahl von Kreissägen einzustellen - funktioniert aber am Heizstab sehr gut.

Hier wird statt der Stromstärke die -spannung über einen Drehregler reduziert.
Die Spannung lässt sich in etwa zwischen 80-240V einstellen.
So reduziere ich die Wärmeleistung des Heizstabs (3kW) je nach PV-Leistung auf zwischen 500-2000W.

Was ich an meinen Ladeziegeln etwas unpraktisch finde ist, das ich zur Einstellung der Stromstärke immer den Typ2-Stecker am Spring ziehen muss.
Wenn ich zb je nach Sonne zwischen 8, 10, 13A wechseln möchte.

Mit einem Spannungsregler vor dem Ladeziegel hätte man die Möglichkeit, zur Leistungseinstellung neben der Stromstärke am Ladeziegel auch die Spannung einzustellen.
Also quasi
Ladeziegel=10A, Spannung=230V >2,3kW
Ladeziegel=10A, Spannung=180V >1,8kW

Um nicht bei einem Selbstversuch den Ladeziegel oder den Leistungsregler zu schrotten -zwei Fragen:

Welche Spannung benötigt ein Ladeziegel bzw der Spring minimal zur Ladung?
Funktionieren Spannungsregler nur bei ohmschen Verbrauchern und eMotoren oder auch bei Ladeziegeln?

Eventuell hatte ja jemand schon mal ähnliche Gedanken?

 

[Dave]

Pauschal kann man das sicherlich nicht beantworten.

Schau auf das Datenblatt deines Ladeziegels.
Mein CEE Ladeziegel akzeptiert Einphasig laut Datenblatt 85 - 265V.
Dreiphasig 380V +/- 20%.

 

[ivhp]

Nein, der AC wird in DC gewandelt zum Laden.
Du kannst über die AC Spannung nicht die DC Ladung steuern. Weicht du zu sehr ab steigt er einfach aus.

 

[Fahrer]

Ohne jetzt voll die Ahnung zu haben: Die Ladeziegel sind dafür ausgelegt möglichst etwas Gleichbleibendes an Strom und/oder Spannung zu liefern. Wenn Du jetzt etwas anderes vorgauckelst versuchen die Bauteile im Ziegel das etwas auszugleichen. Das heißt, daß gewisse Regelkreisläufe in dem Ziegel anders belastet werden als normal und somit in ihrer Lebensdauer womöglich eingeschränkt werden. Es könnte also sein, daß der Ziegel nach 1 Jahr aussteigt, wenn er ansonsten 10 Jahre gelaufen wäre. Das schwächste Gleid in der Kette gibt nach. Daher würde ich da nichts drehen, sondern lieber die Technik schonen. Vielleicht liege ich damit aber auch falsch...

 

[bruder-maert]

Also ich kenn diesen "Spannungsregler" nicht, ist eher ein Spannungssteller.
Oder wie geschrieben Drehzahlsteller, die machen meißt einen Phasenanschnitt.
Das kann dem Eingang des Laders theoretisch egal sein, muss aber nicht.
Ich würds nicht versuchen oder machen auch wenn es verlockend ist wenn das Wasser längst warm ist und die Sonne noch scheint.

Die Ladeziegel selbst haben überhaupt keine Möglichkeit das zu machen.
Da drinn ist nur ein Relais dass den Strom frei gibt, die Stärke wird dem Auto mitgeteilt und der Lader macht es dann wie eingestellt.

 

[VonTrier V2.0]

Das kann man nur über die Kommunikationsschnittstelle CP (control pilot) am Kabel machen.
Da ist also etwas mehr Arbeit erforderlich, aber für Elektroniker kein Problem. Infos findet
man hier

Typ2 Signalisierung und Steckercodierung | Elektroauto Wiki | GoingElectric.de

Wiki für Daten und Informationen rund um Elektroautos

www.goingelectric.de

 

[ivhp]

Ohne jetzt voll die Ahnung zu haben: Die Ladeziegel sind dafür ausgelegt möglichst etwas Gleichbleibendes an Strom und/oder Spannung zu liefern. Wenn Du jetzt etwas anderes vorgauckelst versuchen die Bauteile im Ziegel das etwas auszugleichen. Das heißt, daß gewisse Regelkreisläufe in dem Ziegel anders belastet werden als normal und somit in ihrer Lebensdauer womöglich eingeschränkt werden. Es könnte also sein, daß der Ziegel nach 1 Jahr aussteigt, wenn er ansonsten 10 Jahre gelaufen wäre. Das schwächste Gleid in der Kette gibt nach. Daher würde ich da nichts drehen, sondern lieber die Technik schonen. Vielleicht liege ich damit aber auch falsch...

Der ladeziegel regelt nichts, der reicht die Phasen nur Stumpf durch. Die ladeelektronik steckt im spring.

Der ladeziegel hat nur ein kleines 12V Netzteil an das eine Rechteckspannung angelegt wird. Über eine pwm wird zwischen 6 und 32 A an den spring gemekdet. Der sagt ok, dann wird die Netzspannung aufgeschaltet.

 

[Martin Adler]

@Hans : Der Hersteller meiner Ladeziegel MOREC zeigt "110/220 V (Stufe 2), 50/60 Hz" auf seiner WebSite. Als Laie hätte ich das Gefühl, dass alles zwischen 110 und 220V geht.. Würde ich vor deiner Aufgabenstellung stehen, würde ich den Hersteller befragen; in der Regel bekommt man schon ordentliche Auskünfte.

 

[ivhp]

@Hans : Der Hersteller meiner Ladeziegel MOREC zeigt "110/220 V (Stufe 2), 50/60 Hz" auf seiner WebSite. Als Laie hätte ich das Gefühl, dass alles zwischen 110 und 220V geht.. Würde ich vor deiner Aufgabenstellung stehen, würde ich den Hersteller befragen; in der Regel bekommt man schon ordentliche Auskünfte.

Der reicht ja auch nur durch. Dem ladeziegel ist egal ob er 120 oder 230V AC durchreicht.
Nur sein 12V Netzteil für das vorhergehende pwm Signal an den spring muss laufen, das kann man einfach entsprechend auslegen.
Dem Ladegerät im spring ist aber nicht egal ob da 110V ankommen.

 

[Fahrer]

Das kann man nur über die Kommunikationsschnittstelle CP (control pilot) am Kabel machen.
Da ist also etwas mehr Arbeit erforderlich, aber für Elektroniker kein Problem. Infos findet
man hier

Typ2 Signalisierung und Steckercodierung | Elektroauto Wiki | GoingElectric.de

Wiki für Daten und Informationen rund um Elektroautos

www.goingelectric.de

Das hat mir jetzt vieles sehr gut erklärt!

 

[VonTrier V2.0]

Hallo zusammen,
. . .
Was ich an meinen Ladeziegeln etwas unpraktisch finde ist, das ich zur Einstellung der Stromstärke immer den Typ2-Stecker am Spring ziehen muss.
Wenn ich zb je nach Sonne zwischen 8, 10, 13A wechseln möchte.
. . .

Ehrlich gesagt habe ich das noch nicht probiert, aber nach dem Funktionsprinzip sollte es eigentlich
klappen, die Stromstärke während dem Ladevorgang zu verstellen. Ausser es wird die Möglichkeit
von der Wallbox selbst blockiert.

 

[ivhp]

Du ka

Ehrlich gesagt habe ich das noch nicht probiert, aber nach dem Funktionsprinzip sollte es eigentlich
klappen, die Stromstärke während dem Ladevorgang zu verstellen. Ausser es wird die Möglichkeit
von der Wallbox selbst blockiert.

Ja, über die Änderung der pwm des +/-12V Signals an der cp Leitung kannst du während des Ladevorgangs die ladeleistung ändern.

 

[VonTrier V2.0]

Du ka

Ja, über die Änderung der pwm des +/-12V Signals an der cp Leitung kannst du während des Ladevorgangs die ladeleistung ändern.

Ich meinte eigentlich Hans, direkt an seiner Wallbox.

 

[Hans]

Es ist mir auch nicht sehr wichtig.
Mir ging es nur darum, ob sich ein Versuch lohnt oder ob etwas kaputt gehen könnte.

Nachdem ich in Erinnerung habe, das jemand mal durch eine schwache Elektro-Installation nur ca. 185V am Ladeziegel anliegen hatte, dürfte diese Untergrenze noch passen.

Das bord-interne Ladegerät im Spring wird wahrscheinlich bei einer deutlich niedrigeren Spannung abbrechen.
Aber kaputt gehen dürfte ja eigentlich nichts?

 

[VonTrier V2.0]

Es kann durchaus sein, die Chinesen haben ja bloss 220V im Netz, und von der VDE sind 184V das untere Limit.
Nur würde ich nicht mit der Spannung spielen, das bringt nichts. Wenn du sagst du musst zwischen dem Umschalten der Stromstärke an deiner Wallbox den Stecker ziehen, da ist der Punkt denn das müsstest du wahrscheinlich nicht, da vom Konzept her die Stromstärke im Laufe der Ladung verändert werden kann. So läuft es ja auch bei öffentlichen Ladestationen wenn plötzlich der geladene KW Wert sinkt, da steckt der Betreiber dahinter und teilt dem Auto mit, dass er auf dem letzten Loch pfeift.

 

[launacorp]

Also idR teilt das Auto dem Charger (bei DC aka CCS) dem Charger mit, was noch möglich ist. Der Charger kann idR immer mehr. Jedenfalls auf die Springs bezogen. Grundsätzlich tauschen die sich aus.

Da @Hans aber nicht CCS DC lädt und in die Kommunikation eingreifen will, bleibt nur dem im Auto internen Netzteil mitzuteilen, dann man weniger Strom laden will, also an der PWM zu Schrauben.

6A hab ich schon an nem Spring gesehen, kleiner nicht und ich denke nicht, dass das interne Netzteil zum Laden es so geil findet mit der brutalen Unterspannung.

Zumal es ja n Netzteil bestehend aus Gleichrichter und dann nem Up-Converter sein muss.
Da bei 184V x Wurzel(2) nur 260V zusammen kommen und die Maximalspannung des Akkus ~300V beträgt. Somit würde er selbst bei 200V an der Steckdose niemals voll aufgeladen werden können.

Soll heißen:
Irgendwann kommt die, für das Übertragen der Leistung, zuständige Induktivität in ihre magnetische Sättigung und dann wird es für die Elektronik hässlich und mit "regeln" ist da nicht mehr viel.

Ganz davon abgesehen, dass die dann jede Menge Energie in Wärme umsetzen wird.

ICH würde eher hingehen und wenn PV-Überschuss vorhanden ist den Spring einfach im Stundentakt Laden /nicht Laden/Laden/...
Dann gibt´s halt mal kurz Netzbezug. Is dann halt mal so.

Ich weiß jetzt nicht, was so n 6,6kW Lader im Austausch kostet, aber davon kan man garantiert viele viele kWh aus dem Netz für beziehen. Mir wäre es die Erfahrung absolut nicht wert.

 

[launacorp]

Wenn du eh schon bastelst, dann kauf dir n paar prismatische Zellen, klopp n Akku zusammen (falls nicht eh schon vorhanden) und kauf für ~80€ nen 3kW Inverter mit dem du den Spring aus dem Akku lädst. Einfach anwerfen und wenn du halt bei 50%SOC des selbstbau-Akkus angekommen bist, hörst du auf zu Laden und startest erst wieder wenn dieser bei 100%SOC ist.

Alles besser als das Netzteil im Spring zu Fi**en

 

[Hans]

Ich fürchte, das mein Gedankengang nicht vollständig rüberkam:
Ich habe weder eine Wallbox noch möchte ich über den Umweg einer verlustreichen AkkuWandlung laden.

Es geht mir nur darum, ob man den Spring mit einer geringeren Spannung am Ladeziegel laden könnte.
Auf dem AC-DC-Wandler im Spring steht 150-240V.
Somit wäre dann bei 13A-Einstellung am Ladeziegel zb eine stufenlos einstellbare Variabilität zwischen ~1,8-3,0kW möglich.

Aber muss auch nicht sein.

 

[launacorp]

Ich habe weder eine Wallbox noch möchte ich über den Umweg einer verlustreichen AkkuWandlung laden.

Kommt auf die Art an, wie deine Anlage konzipiert ist. Bei mir ist es keine "verlustreiche" Ladung des Akkus, da DC gekoppelte Anlage. Der wirkliche (also relevante) Verlust entsteht erst beim Wechselrichter.

Es geht mir nur darum, ob man den Spring mit einer geringeren Spannung am Ladeziegel laden könnte.
Auf dem AC-DC-Wandler im Spring steht 150-240V.

Na dann immer drauf mit den 150V.
Wobei ich mir nicht sicher bin, ob der der Einstellung nach primärseitig auf 6-16A begrenz ist oder das sekundärseitig so einstellt. Es kann uns (allen) ja nur noch nicht aufgefallen sein, da die Netzspannung x Wurzel2 ja ziemlich genau der Akkuspannung entspricht.

Das könnte man aber relativ einfach bei nem nahezu vollen Akku - ich würde mal 85-90% Schätzen, da ich meinen noch nicht so voll hatte - bei 230V auf der 16A Einstellung lädt.

Zieht das Auto "nur" 16A, dann wird das primärseitig am integrierten Ladegerät definiert. Zieht er mehr, dann vermutlich an der Sekundärseite des Netzteils im Spring.

Eigentlich müsste man das auch nahe 0% Herausfinden können, aber da weiß ich natürlich nicht, wie die Spannung am völlig leeren Akku ist. Die müsste für diesen Versuch unterhalb 230V liegen um das mal genau zu eruieren.

Solltest du einen Ladeziegel haben, der auch 6A Einstellen kann, dann würde ich in jedem Fall das erstmal damit probieren oder mal langsam rantasaten bei 8A und 220V,210V,200V...

 

[launacorp]

OT:

Ich habe weder eine Wallbox noch möchte ich über den Umweg einer verlustreichen AkkuWandlung laden.

Nur um das mal in Relation zu setzen:
Laut SmartShunt am Akku sind bei mir stand heute 742,9kWh reingegangen und 733,7kWh raus. Ist n 5kWh Akku. Sind bei mir 98,76% Wirkungsgrad. Und Wenn man noch die 5kWh des Akkus selbst drauf rechnet, da ich ihn ja voll in Betrieb genommen habe und 5kWh entladen habe ohne auch nur 1mAh rein zu Laden, dann verschiebt sich der Wirkungsgrad auf 99,schalgmichtot. Also nicht jede Ladung in einen Akku muss groß verlustbehaftet sein.