Was stimmt hier nicht?

[Michael Landenberger]

Eben über diesen Artikel gestolpert:
<https://www.n-tv.de/auto/Kia-e-Niro-Fahrspass-unter-Strom-article20757878.html>

Zitat daraus: "Für erste Testfahrten stand die stärkere Maschine mit 204 PS
bereit, die ab 38.090 Euro zu haben ist. Hier nimmt die Batterie üppige 64 kWh
auf. (...) An einer Ladestation nach CCS-Standard kann die Batterie mit bis zu
100 Kilowatt Ladeleistung aufgefüllt werden. Rund 40 Minuten Zwangspause sind
gesetzt, um den Füllstand des Lithium-Ionen-Akkus von 20 auf 80 Prozent zu
erhöhen."

Mal rechnen: zwischen 20 und 80% liegt nach Adam Riese eine Differenz von 60%.
60% von 64 kWh entsprechen 38,4 kWh. Mit 100 kW Ladeleistung dauert es nur ca.
23 Minuten, um 38,4 kWh in den Akku zu pumpen. Wie um alles in der Welt kommt
der Schreiberling dann auf 40 Minuten? Wird die Ladeleistung kurz nach
Ladebeginn drastisch gedrosselt oder was passiert da?

<Rant>Kann es nicht endlich mal seriöse und fundierte Berichterstattung über
Elektroautos geben?</Rant>

Gruß

Michael

[Martin K.]

Post by Michael Landenberger
Mal rechnen: zwischen 20 und 80% liegt nach Adam Riese eine Differenz von 60%.
60% von 64 kWh entsprechen 38,4 kWh. Mit 100 kW Ladeleistung dauert es nur ca.
23 Minuten, um 38,4 kWh in den Akku zu pumpen. Wie um alles in der Welt kommt
der Schreiberling dann auf 40 Minuten? Wird die Ladeleistung kurz nach
Ladebeginn drastisch gedrosselt oder was passiert da?

Schau dir einfach das Ladevideo vom Teslabjørn an:

Wenn man an einer Ladesäule mit ungekühltem CCS Stecker lädt, kann man nicht
mehr als mit 200A laden, das sind dann maximal ca. 72 kW und damit
kommt man in der Praxis auf die rund genannten 40 Minuten. Ob der Niro an
die 100 kW bei einer 350 kW Station und gekühltem 500A CCS Stecker kommt,
wäre zu prüfen.

[Michael Landenberger]

Post by Martin K.
Wenn man an einer Ladesäule mit ungekühltem CCS Stecker lädt, kann man nicht
mehr als mit 200A laden, das sind dann maximal ca. 72 kW und damit
kommt man in der Praxis auf die rund genannten 40 Minuten.

Nein. Mit 72 kW dauert das Laden von 38,4 kWh nur 32 Minuten. Ok, der
Unterschied zu 40 Minuten ist nicht groß, aber 32 Minuten sind weniger und ein
bisschen Genauigkeit würde der Thematik sehr guttun. Davon abgesehen, sollte
man nicht von 100 kW faseln, wenn in Wirklichkeit nur 72 kW gehen. Ein guter
Bericht wäre auf die Unterschiede zwischen gekühlten und ungekühlten Steckern
eingegangen.

Gruß

Michael

[Martin K.]

Post by Michael Landenberger

Post by Martin K.
Wenn man an einer Ladesäule mit ungekühltem CCS Stecker lädt, kann man nicht
mehr als mit 200A laden, das sind dann maximal ca. 72 kW und damit
kommt man in der Praxis auf die rund genannten 40 Minuten.

Nein. Mit 72 kW dauert das Laden von 38,4 kWh nur 32 Minuten. Ok, der
Unterschied zu 40 Minuten ist nicht groß, aber 32 Minuten sind weniger und ein
bisschen Genauigkeit würde der Thematik sehr guttun.

Dein Denkfehler ist eine konstante Ladeleistung. Weil diese über die Lade-
zeit nicht konstant ist, habe ich auch *maximal* 72 kW geschrieben.

Wenn du das Video vom Teslabjørn angesehen und verstanden hättest, dann
hättest du die Ladezeit von 40 Minuten und die nichtkonstante Ladeleistung
selbst erkannt.

[Rupert Haselbeck]

Post by Michael Landenberger
Mal rechnen: zwischen 20 und 80% liegt nach Adam Riese eine Differenz von
60%. 60% von 64 kWh entsprechen 38,4 kWh. Mit 100 kW Ladeleistung dauert
es nur ca. 23 Minuten, um 38,4 kWh in den Akku zu pumpen. Wie um alles in
der Welt kommt der Schreiberling dann auf 40 Minuten? Wird die
Ladeleistung kurz nach Ladebeginn drastisch gedrosselt oder was passiert
da?

Rechne doch mal die Verluste mit, welche bei der Stromzuführung entstehen.
Und rechne ein, wieviel Kühlleistung für die Batterie nötig ist, um mit so
hoher Leistung zu laden. Und wie das realisiert wird? Oder frag nach, ob
nicht einfach die Ladeleistung reduziert wird, wenns einem der Beteiligten
(Stecker, Kabel, Elektronik, Batterie) zu warm wird. Wieviel vom zugeführten
Strom wird überhaupt in der Batterie gespeichert? Wieviel in Wärme
umgesetzt?
Die Story klingt ziemlich realistisch...

MfG
Rupert

[Ralf Koenig]

Post by Michael Landenberger
<https://www.n-tv.de/auto/Kia-e-Niro-Fahrspass-unter-Strom-article20757878.html>
Zitat daraus: "Für erste Testfahrten stand die stärkere Maschine mit 204 PS
bereit, die ab 38.090 Euro zu haben ist. Hier nimmt die Batterie üppige 64 kWh
auf. (...) An einer Ladestation nach CCS-Standard kann die Batterie mit bis zu
100 Kilowatt Ladeleistung aufgefüllt werden. Rund 40 Minuten Zwangspause sind
gesetzt, um den Füllstand des Lithium-Ionen-Akkus von 20 auf 80 Prozent zu
erhöhen."
Mal rechnen: zwischen 20 und 80% liegt nach Adam Riese eine Differenz von 60%.
60% von 64 kWh entsprechen 38,4 kWh. Mit 100 kW Ladeleistung dauert es nur ca.
23 Minuten, um 38,4 kWh in den Akku zu pumpen. Wie um alles in der Welt kommt
der Schreiberling dann auf 40 Minuten? Wird die Ladeleistung kurz nach
Ladebeginn drastisch gedrosselt oder was passiert da?

Ja, sie wird im Verlauf gesenkt. Und wer sinnentnehmend lesen kann "*bis
zu* 100 kW", der versteht das auch.

Hier mal ein reales Beispiel eines Kona Elektro (also kein e-Niro, aber
hinreichend ählich von der Batterie und Ladesystem) am ionity-Charger in
Eichenzell:

17:09 bei 36% SOC geht's los
17:48 bei 80% SOC endet es

sind: 39 Minuten in dem Beispiel für einen kleineren Ladehub, nämlich
nur 36 auf 80% Soc statt 20 auf 80% dafür aber im Winter.

Geht dort mit 53 kW gemächlich los. Gedeckelt ist es dann so auf 200A
(dort dann so bis 77 kW mittendrin). Grund: kann vieles sein.

1) kann am BMS im Auto liegen, dass es mal wieder nur max. 200A
anfordert wegen irgendwas. Dann sollte der Hersteller aber nicht mit bis
100 kW DC Ladeleistung werben.

2) kann an der ionity Säule liegen (Hardware-Limit des verbauten Kabels
an den "Erstmal-Spar-Säulen" von ionity).

3) kann an der ionity Säule liegen: realisiert als Software-Limit für
Hersteller, die nicht im ionity-Verbund drin sind. Irgendeine Motivation
braucht es ja, dass auch Hersteller bei ionity mit einzahlen.

Und das "rund" bei "rund 40 Minuten" drückt dann dort noch einen
Spielraum aus, nach unten oder nach oben.

Post by Michael Landenberger
<Rant>Kann es nicht endlich mal seriöse und fundierte Berichterstattung über
Elektroautos geben?</Rant>

Da gibt's ein paar, die das ganz gut draufhaben. Bjorn Nyland oder auch
nextmove finde ich ganz gut, wenn auch nicht immer im Detail korrekt
oder vollständig. Aber in der Regel mit Praxiserfahrung. Und einigem
Wissen über die Vielfalt der Praxis.

Grüße,
Ralf

[Michael Landenberger]

Post by Ralf Koenig

Post by Michael Landenberger
Wie um alles in der Welt
kommt der Schreiberling dann auf 40 Minuten? Wird die Ladeleistung kurz
nach Ladebeginn drastisch gedrosselt oder was passiert da?

Ja, sie wird im Verlauf gesenkt.

Schade. Und ich dachte schon, das Auto könnte etwas für mich sein. Leider war
das eine komplette Fehleinschätzung. Nach Ansicht des Videos war ich
regelrecht erschrocken: bei 10:15 beträgt die Ladeleistung trotz nur 80% SoC
(genau da müsste eigentlich die maximale Ladeleistung anliegen) nur noch 23
kW, das ist lachhaft. #rapidgate lässt grüßen.

Mein Roller lädt mit einer maximalen (DC-)Leistung von "bis zu" 0,9 kW
(entsprechend 1 kW ab Steckdose). "Bis zu" bedeutet in diesem Fall: von 0%-ca.
80% fließt ständig (!) der maximale Ladestrom, der im Falle meines Ladegeräts
15 Ampere beträgt. Da die Akku-Spannung des leeren Akkus aber nur bei ca. 38
Volt liegt, kommt man am Beginn des Ladevorgangs nur auf eine Ladeleistung von
15 A * 38 V = 570 Watt. Im Verlauf der Ladung steigt die Akku-Spannung langsam
an, bis bei ca. 80% SoC die Ladeschlussspannung von 58,4 Volt erreicht ist.
Proportional dazu steigt natürlich auch die Ladeleistung an (sie geht in
keinem Moment zurück, schon gar nicht auf nur 23% der Maximalleistung!), bei
Erreichen der Ladeschlussspannung liegt sie bei 58,4 V * 15 A = 876 W. Erst
danach sinkt die Leistung langsam wieder, weil nun die Spannung konstant auf
58,4 V gehalten wird und deswegen der Ladestrom langsam zurückgeht. Warum kann
mein Billig-Chinaroller etwas, was der Hyundai nicht kann? Ok, der Akku "Made
in the Netherlands" und das Ladegerät "Made in Germany" waren jetzt nicht
wirklich billig, aber Premium High-Tech sind sie auch nicht.

"Und wer sinnentnehmend lesen kann "*bis zu* 100 kW", der versteht das auch."

Unter "bis zu 100 kW" verstehe ich *nicht*, dass die Ladeleistung im Verlauf
eines Ladevorgangs auf weniger als ein Viertel einbricht. Eigentlich muss man
das gar nicht vermuten. Man kann "bis zu" auch so verstehen, dass je nach
Leistung der Ladesäule mit maximal 100 kW geladen werden kann.

Das Auto ist jedenfalls der rollende Beweis dafür, dass man offenbar hohe
Reichweiten, kurze (!) Ladezeiten und erschwingliche Preise immer noch nicht
unter einen Hut bekommt. Schade eigentlich.

Gruß

Michael

[Marc Stibane]

Post by Michael Landenberger
Mein Roller lädt mit einer maximalen (DC-)Leistung von "bis zu" 0,9 kW
(entsprechend 1 kW ab Steckdose). "Bis zu" bedeutet in diesem Fall: von
0%-ca. 80% fließt ständig (!) der maximale Ladestrom, der im Falle meines
Ladegeräts 15 Ampere beträgt. Da die Akku-Spannung des leeren Akkus aber
nur bei ca. 38 Volt liegt, kommt man am Beginn des Ladevorgangs nur auf
eine Ladeleistung von 15 A * 38 V = 570 Watt. Im Verlauf der Ladung steigt
die Akku-Spannung langsam an, bis bei ca. 80% SoC die Ladeschlussspannung
von 58,4 Volt erreicht ist. Proportional dazu steigt natürlich auch die
Ladeleistung an (sie geht in keinem Moment zurück, schon gar nicht auf nur
23% der Maximalleistung!), bei Erreichen der Ladeschlussspannung liegt sie
bei 58,4 V * 15 A = 876 W. Erst danach sinkt die Leistung langsam wieder,
weil nun die Spannung konstant auf 58,4 V gehalten wird und deswegen der
Ladestrom langsam zurückgeht. Warum kann mein Billig-Chinaroller etwas,
was der Hyundai nicht kann? Ok, der Akku "Made in the Netherlands" und das
Ladegerät "Made in Germany" waren jetzt nicht wirklich billig, aber
Premium High-Tech sind sie auch nicht.

Das ist das Standard-CCCV-Verfahren: Constant Current (Maximal-Strom)
bis Erreichen der Ladeschlusspannung, dann Constant Voltage bis der Akku
voll ist. Bei so kleinen Strömen (15A verträgt ein 1.5mm Kupferdraht)
kann das jeder. Maximal 60V sind bei DC sogar noch Kleinspannung, somit
verminderter Aufwand zur Berührungssicherheit.
Der kleine Akku hat auch genug Oberfläche dass er die beim Laden
entstehende Wärme an die Umgebung los wird.

Wie Dein Vorposter schon schrieb, gibt es jede Menge mögliche Gründe
warum bei einer 100kW-Säule mit 400V und 250A die Ladeleistung reduziert
wird. Hauptsächlich wohl meist die Wärme...

Post by Michael Landenberger
Das Auto ist jedenfalls der rollende Beweis dafür, dass man offenbar hohe
Reichweiten, kurze (!) Ladezeiten und erschwingliche Preise immer noch
nicht unter einen Hut bekommt. Schade eigentlich.

Aber bald. Aus dem Forum zum Brennstoffzellen-Artikel
<http://www.spiegel.de/auto/aktuell/wasserstoffauto-die-brennstoffzelle-wird-sich-durchsetzen-a-1235431.html>

| Bibs1980 heute, 07:16 Uhr
| Preisverfall bei Batterien
| "Denn dann werden batterieelektrische Autos, aber auch die mit
| einer Brennstoffzelle, immer noch recht teuer sein." Wenn der Gute
| da mal nicht irrt. Nehmen wir den Audi e-Tron, der in Kürze auf
| unseren Strassen fahren wird. Der hat eine 95kwH-Batterie.
| Auf dem Stanford Global Energy Forum letzten Monat hat Lei Zhang,
| der CEO Envision Energy, einem Hersteller für Turbinen und
| Energiemanagement-Software den aktuellen Preis für Standard-
| Batteriezellen für E-Autos auf $145/kwH geschätzt. Macht also beim
| Audi allein $13.775 für den Speicher. Zhang prognostizierte aber
| für 2020 einen Preis von unter $100/kwH und für 2025 von unter
| $50/kwh.

Das ist eine Ansage!

| Das heisst: mit gleich großer Batterie kann der selbe Audi in 2025
| geschlagene $9.000 Dollar billiger hergestellt werden, ohne auf
| irgendwas zu verzichten. Tesla hat das Reissen der $100-Schallmauer
| schon für dieses Jahr angekündigt. Ob das noch was wird, bleibt
| abzuwarten. Der Trend ist aber eindeutig: die Herstellungskosten
| bei Elektroautos werden stetig sinken und das werden auch die
| Kunden spüren. Und bis dahin gibt es dann vielleicht 35
| Wasserstofftankstellen in ganz Deutschland.

[Michael Landenberger]

Post by Marc Stibane
Wie Dein Vorposter schon schrieb, gibt es jede Menge mögliche Gründe
warum bei einer 100kW-Säule mit 400V und 250A die Ladeleistung reduziert
wird. Hauptsächlich wohl meist die Wärme...

Tesla hat's im Griff. Am Supercharger wird so lange wie möglich mit der
jeweils höchstmöglichen Leistung geladen. Aber Teslas sind ja auch teuer und
daher kann bei der Kühlung ein höherer Aufwand getrieben werden. Womit wir
wieder beim abschließenden Statement aus meinem letzten Posting wären: es ist
offenbar nach wie vor nicht möglich, hohe Reichweiten (= große Akkus), kurze
Ladezeiten (= hohe kontinuierliche Ladeleistungen) *und* erschwingliche Preise
unter einen Hut zu bringen.

Gruß

Michael

[Dr. Joachim Neudert]

Post by Michael Landenberger
es ist
offenbar nach wie vor nicht möglich, hohe Reichweiten (= große Akkus), kurze
Ladezeiten (= hohe kontinuierliche Ladeleistungen) *und* erschwingliche Preise
unter einen Hut zu bringen.
Gruß
Michael

Cheap, fast, reliable!

Choose any two of these!

[Martin K.]

Post by Michael Landenberger
Tesla hat's im Griff. Am Supercharger wird so lange wie möglich mit der
jeweils höchstmöglichen Leistung geladen.

Tesla hat bei der Zellchemie die Priorität auf hohe Energiedichte gelegt,
weshalb die Ladekurve sehr bescheiden ist.

Der Ladenetzbetreiber Fastned hat Ladevorgänge von EVs gescannt, welche
mit über 50 kW geladen werden können:

Das Model S 100 beginnt schon bei ungefähr 40% SOC die Ladeleistung zu
reduzieren. Der Jaguar I-Pace hat eine ähnlich schlechte Ladekurve, nur
noch auf einem deutlich niedrigeren Level. Grottig!

Das ganze Gegenteil davon ist der Audi e-tron, der zieht bis fast 80% SOC
voll durch. Und das auf einem ganz aderen Level als die Konkurrenz um die
150 kW herum. So sieht Vorsprung durch Technik aus!

Der Hyundai Ioniq hat eine ähnlich gute Ladekurve wie der Audi, wenn man
die erheblich geringere Batteriekapazität und damit das niedrigere Level
berücksichtigt.

Der Kona mit vermutlich doppelter Kapazität kommt dagegen mit einer sehr
bescheidenen, stufenförmigen Ladekurve daher. Sowas hat ja nichts mit
elektrotechnischen Gründen zu tun, sondern dem BMS könnte z.B. die Zell-
temperatur zu hoch gewesen sein und schaltet dann einen Zahn herunter.
Übrigens, die Ladekurve sieht hier nochmal ganz anders aus als in dem
Youtube Video von meinem fränkischen EV-Fahrer Kollegen. Das deutet auch
darauf hin, dass dem BMS dort etwas ganz anderes nicht gepasst hat, z.B.
am Anfang die Zelltemperatur zu niedrig.

[Michael Landenberger]

Post by Martin K.
Das Model S 100 beginnt schon bei ungefähr 40% SOC die Ladeleistung zu
reduzieren.

Das steht im Widerspruch zu
<https://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_Supercharger#Ladezeit>. Zitat: "Die
60-kWh-Akkumulatoren der ersten Tesla Model S konnten an
90-kW-Superchargerstationen der ersten Generation in 20 Minuten zur Hälfte, in
40 Minuten zu 80 % und in 75 Minuten vollständig geladen werden." Das geht
nur, wenn die Ladeleistung erst oberhalb von 80% SoC reduziert wird.

Ähnliches sagt auch die animierte Balkengrafik unter
"Supercharger-Technologie" auf <https://www.tesla.com/de_DE/supercharger> aus.
Auch da werden nur 40 Minuten Ladezeit bis 80% angezeigt. Würde die
Ladeleistung schon vor Erreichen von 80% SoC gedrosselt, käme man auf längere
Ladezeiten.

Gruß

Michael

[Martin K.]

Post by Michael Landenberger
Das steht im Widerspruch zu
<https://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_Supercharger#Ladezeit>.

Ich meine ich hätte die Ladekurve vom Model S auch schon an anderer
Stelle gesehen und die sah auch nicht besser aus. Vielleicht ist das
auch der Grund, weshalb man die Ladekurven von Tesla im Netz kaum findet.
Im Vergleich zu den bisher üblichen 50 kW Stationen sind die natürlich
trotzdem super.

Interessant wird wirklich wie sich das Model 3 an CCS laden lässt.

[Martin K.]

Post by Michael Landenberger
<https://www.n-tv.de/auto/Kia-e-Niro-Fahrspass-unter-Strom-article20757878.html>

Btw, hier ein deutscher Fahrbericht: