. Für "Normalverbraucher" macht es weniger Sinn, da die Ladeverluste bei längerer Ladedauer auch höher werden.
Die Verluste entstehen hauptsächlich durch das Wechseln der Spannung und das Regeln der Ladung im Bordcomputer des Kona. Insofern wirken sie sich in Verhältnis zum Ladevorgang bei geringer Leistung stärker aus als bei hoher Leistung!
Wenn durch die geringe Leistung der Vorgang länger dauert, hat man in der Summe höhere Verluste.
Danke für Eure Erklärung: Längere Ladezeit = Längere Zeit für höhere Verluste durch Kabelquerschnitte und Kabellängen.
Danke für Eure Erklärung: Längere Ladezeit = Längere Zeit für höhere Verluste durch Kabelquerschnitte und Kabellängen.
Und längere Zeit, in denen alle zur Ladung notwendigen Komponenten mit Strom versorgt werden. Vor allem die Einheit im Auto hat einen hohen Eigenbedarf, um aus der Wechselspannung eine geeignete Gleichspannung zu erzeugen.
Danke für Eure Erklärung: Längere Ladezeit = Längere Zeit für höhere Verluste durch Kabelquerschnitte und Kabellängen.
Das stimmt leider nicht so ganz. Verluste durch Kabelquerschnitte und lange Kabel werden bei langsamer Ladung geringer.
Und längere Zeit, in denen alle zur Ladung notwendigen Komponenten mit Strom versorgt werden. Vor allem die Einheit im Auto hat einen hohen Eigenbedarf, um aus der Wechselspannung eine geeignete Gleichspannung zu erzeugen.
Das schon eher.
Man muss zwischen mindestens zwei verschiedenen Verlusten unterscheiden. Und dann noch, ob man AC oder DC lädt.
Einmal hat man eine Verlustleistung, welche beim Laden immer relativ konstant vorhanden ist. Hierzu zählen die Leistungen der Steuergeräte, die beim Laden immer laufen (z.B. Mikrokontroller, Kommunikation, Treiber im AC-Charger oder das Batteriemanagement). Dies sind z.B. 200W, welche beim Laden einfach dauerhaft benötigt werden, ohne dass davon etwas in die Batterie geht.
Beispiel:
Lädt man jetzt 5 Stunden, hat man 1kWh für eben diese Steurgeräte "verbraucht". Lädt man 10 Stunden, hat man 2kWh verbraucht.
Oder anders: Lade ich mit 5kW, "verschwende" ich 4% der gelieferten Energie an die Steuergeräte. Lade ich mit 10kW, "verschwende" ich nur 2% der gelieferten Energie.
=> Hier ist schneller laden also erstmal Effizienter. DC-Laden ist Effizienter als AC-Laden, da der Charger nicht laufen muss.
Dann gibt es Verluste, die abhängig vom Ladestrom sind. Das sind hauptsächlich Leitverluste, die überall da entstehen, wo Strom fließt. Dazu gehören z.B. Kabel zum Auto, Stecker, diverse Bauteile im Charger, Kabel im Auto und auch die Batteriezellen. Diese Verluste steigen im Quadrat zum Strom. Doppelter Strom bedeutet also 4-fache Leitverluste, 4-facher Strom ergibt 16-fache Leitverluste.
AC-Laden macht mehr Leitverluste, da hier einige Komponenten Charger beansprucht werden, durch die beim DC-Laden kein Strom fließt.
=> Hier ist langsamer Laden Effizienter. DC-Laden ist Effizienter als AC-Laden (bei gleicher Leistung)
Das mit den Leitverlusten wird nochmal komplizierter, da der Strom nach dem AC-Charger (im Auto) oder beim DC-Laden bei gleicher Leistung von der aktuellen Akkuspannung abhängt. 10kW bei leerer Batterie bedeutet mehr Ladestrom (=mehr Leitverluste) als bei fast voller Batterie.
Alles zusammen gezählt ergibt sich irgendwo eine maximale Effizienz. Bei AC-Ladeleistungen unter 50% der Nennleistung ist die Effizienz meist nicht die beste, unter 25% eher schlecht. Die beste Effizienz von AC-Chargern liegt meist irgendwo zwischen 70% und 99%, das ist aber nur ein grober Richtwert. Das exakte Optimum ändert sich dabei je nach Ladezustand und sogar Temperatur.
Beim DC-Laden wird das Optimum vermutlich auch irgendwo in der Region (bezogen auf maximale DC-Ladeleistung) liegen.
Hier mal ein Beispielhaftes Bild zur Effizienz eines AC-Chargers bei unterschiedlichen Leistungen und Batteriespannungen. Hier wurden eventuell (kaum jemand macht das) die "Dauerverluste" der Steuergeräte nicht mit eingerechnet. Daher wäre die Effizient bei kleinen Leistungen noch deutlich geringer, bei großen Leistungen nur etwas geringer.
Link zu einem beliebigen Effizienzplot
Was bedeutet das jetzt?
Eher schnell als langsam laden.
Etwas unterhalb der maximalen Ladeleistung zu bleiben kann effizienter sein.
Bei PV-Überschuss kann sich langsames Laden aber dennoch lohnen!
Danke für diese ausführliche und detailreiche, einfach formulierte Erklärung.
