Schnellladegerät zusätzlich oder anstatt?

[motoqtreiber]

Eco Knopf ist das einzige, was ich nicht wieder bestellen würde, weil überflüssig

Ich hätte Interesse an einem "echten" Schnell Ladegerät für unterwegs: 80% in 30 Minuten.

[wiewennzefliechs]

Ich hätte Interesse an einem "echten" Schnell Ladegerät für unterwegs: 80% in 30 Minuten.

Das dürfte nicht so einfach sein. Schon beim 40-Ah-Akku des Uranus entsprechen 80% ca. 1,92 kWh. Wenn du die in 30 Minuten in den Akku bekommen möchtest, musst du mit 3,84 kW laden. Das ist schon mehr als das, was ein mit 16 A abgesichterter Schuko-Anschluss liefern kann. Hinzu kommen noch die Ladeverluste, die man auch noch ausgleichen muss. Wenn der Lade-Wirkungsgrad bei 80% liegt, müssen satte 4,8 kW ins Ladegerät fließen, damit besagte 3,84 kW im Akku ankommen. Das überfordert eine Schuko-Dose (bzw. die vorgeschaltete Sicherung ) endgültig. Natürlich könnte man ein solches Schnellladegerät auch für einen Drehstrom-Anschluss auslegen. Dann wären 4,8 kW kein Problem. Unterwegs ist es auch vergleichsweise einfach, einen Drehstrom-Anschluss aufzutreiben, denn viele öffentliche Ladesäulen bieten einen solchen. In Privathaushalten wirst du Drehstrom-Steckdosen aber seltener vorfinden. Gibt es dort nur Schuko-Dosen, kannst du dein Schnellladegerät nicht nutzen und brauchst daher zusätzlich noch eines mit Schuko-Anschluss und geringerer Leistungsaufnahme.

Davon abgesehen, bedeuten 3,84 kW Ladeleistung bei einem Akku mit 60 Volt Nennspannung, dass dieser mit 64 Ampere geladen wird. Bei einem 40-Ah-Akku stellt das eine Belastung von 1,6 C dar. Das stresst den Akku schon ziemlich.

Nimmt das Ladegerät dagegen nur 2,3 kW auf (entsprechend 10 Ampere bei 230 Volt), könnte man alle Schuko-Dosen nutzen. Mit einem solchen Ladegerät wäre man also erheblich flexibler als mit einem für Drehstrom-Anschluss. Bei 80% Lade-Wirkungsgrad kämen von diesen 2,3 kW noch 1,84 kW im Akku an. Mit dieser Leistung wäre ein leerer Uranus-Akku mit 40 Ah nach einer guten Stunde auf 80% aufgeladen. Zumindest für mich wäre das vollkommen ok. Auch würde der Akku bei dieser Leistung mit weniger als 1 C belastet, was ihm sicher besser schmecken dürfte als die 1,6 C einer 30-Minuten-Schnellladung.

Gruß

Michael

[anpan]

2,3kW Lader wäre echt eine feine Sache. Trinity nutzt, wenn ich richtig informiert bin, LiFePo Akkus. Zumindest die beiden größeren Akkus müssten diese Ladeleistung ganz gut vertragen können.

[wiewennzefliechs]

Mit "2,3-kW-Lader" meint anpan vermutlich den von mir erwähnten. Bei dem bin ich aber von einer Leistungsaufnahme von 2,3 kW ausgegangen. Wegen Lade-Verlusten kommen die aber nicht 1:1 im Akku an. Bei dem von mir angenommenen Wirkungsgrad von 80% würde der Akku nur mit 1,84 kW geladen. Und 1,84 kW bei 60 Volt sind "nur" ca. 30 A

Allerdings hast du wahrscheinlich recht mit deiner Vermutung, dass die Ladeanschlüsse beim Uranus einen solchen Strom nicht aushalten. Hier ist ein Bild eines Uranus-Akkus von oben:
http://www.trinity-electric-vehicles.de ... _04_24.jpg

Das sieht mir ganz danach aus, als ob zum Laden einer dieser Steckverbinder zum Einsatz kommt, wie sie Emco auch mal benutzt hat und die aussehen wie Kaltgerätestecker. Der Lade-Anschluss ist auf dem Bild oberhalb des Tragegriffs zu erkennen (schwarze Dose mit geöffneter Klappe). Der kräftigere rote Stecker unter dem Griff ist dagegen nur für den Entladestrom vorgesehen. Jedenfalls taugt so ein Kaltgeräte-Stecker nach meiner (leidvollen) Erfahrung gerade mal für maximal 10 Ampere. Bei 30 oder gar 40 Ampere Dauerstrom dürfte er sich nach kurzer Zeit in zähflüssige Gummipampe verwandeln Genau das dürfte dann auch einer der Gründe sein, warum Trinity kein Ladegerät mit so hoher Ladeleistung anbietet.

Emco verwendet dagegen fürs Laden und Entladen einen gemeinsamen Anschluss, d. h. theoretisch dürfte der Ladestrom genauso stark sein wie der Entladestrom. Zumindest bei neueren Emco-Akkus, bei denen PowerPoles oder Weipu-Bajonettstecker zum Einsatz kommen, wären 30 Ampere Ladestrom kein Problem, denn im Gegensatz zu den Kaltgerätesteckern sind diese Stecker für bis zu 50 Ampere spezifiziert. Auch die Akku-Anschlusskabel am Ladegerät wären ausreichend stark. Derzeit werden die 28-Ah-Akkus von Emco zwar nur mit max. 15 Ampere geladen, Anschlüsse und Kabel wären aber für mindestens das Doppelte geeignet. Rein mechanisch müsste man die Akkus dafür nicht ändern, sie könnten also weiterhin entnehmbar bleiben. Bei den neuen (ebenfalls entnehmbaren) 37-Ah-Akkus hat Emco den Ladestrom auch schon etwas erhöht, denn trotz höherer Kapazität dauert das Laden bei diesen Akkus nicht länger als bei den alten 28-Ah-Akkus.

Zum Vergleich: der derzeit leistungsstärkste Elektroroller auf dem Markt (nämlich der BMW C-Evolution) wird zum Laden an eine 230V-Schukodose angeschlossen. Die Stromaufnahme liegt lt. Datenblatt bei 12 Ampere, was knapp 2,8 kW entspricht. Davon dürften um die 2,4 kW im Akku ankommen, was bei 133 V Akku-Spannung einen Ladestrom von ca. 18 Ampere ergibt.

Gruß

Michael

[MEroller]

Obacht, jetzt kommen zwei unterschiedliche Sachen zur Sprache:
Alfreds cos phi Faktor gibt nur an, wie stark die anliegende Sinus-Wechselspannung vom Ladegerät mit Obertönen "versaut" wird. >95% cos phi ist in dieser Hinsicht schon recht ordentlich, da könnte man vermutlich neben dem Laden her noch Radio hören. Bei meinem EMC Lader geht das nimmer, cos phi nur ~ 85%
Die Anderen sprechen aber von Wirkungsgrad, sprich wie viel von der Energie, die reingeht, kommt am anderen Ende in der Batterie an, da dürfte auch Dein KP-Lader um die 80% liegen. Aber dazu muss man Batterie-Ladestrom und -spannung messen, die Zeit stoppen und alles miteinander multiplizieren (oder Cycle Analyst, Wattsup oder ähnliches einsetzen), und dann durch die vom Netzseitigen Energie-Messer erfassten kWh teilen.

[wiewennzefliechs]

@MERoller: Danke für die Richtigstellung. Einen Wirkungsgrad (nicht Leistungsfaktor!) von 95% erreichen noch nicht einmal teure, 80 Plus Platin-zertifizierte PC-Netzteile. Allenfalls Netzteile mit 80 Plus Titan-Zertifizierung erreichen so hohe Wirkungsgrade, aber die sind fast unbezahlbar, vor allem solche im kW-Leistungsbereich. China-Ladegeräte dürften da selbst dann nicht mithalten können, wenn es sich um vergleichsweise hochwertige Markengeräte handelt. Zwar haben PC-Netzteile mehrere Spannungen, was den Aufwand erhöht. Dem gegenüber steht bei Ladegeräten ein erhöhter Aufwand zur Steuerung und Stabilisierung von Ladestrom und -Spannung sowie zur Gewährleistung der Sicherheit. Unterm Strich dürfte der Aufwand ähnlich sein.

Die Zahl 80% hat STW in einem anderen Thread mal in den Raum geworfen. Das habe ich zum Anlass genommen, den Wirkungsgrad meines (an sich recht hochwertigen) Ladegeräts anhand der aufgenommenen Leistung, des Leistungsverlaufs und der Akku-Kapazität zumindest annähernd mal auszurechnen.

Mein Ladegerät braucht 2 Stunden, um einen leeren 48 V/28 Ah-Akku wieder voll zu laden. In den ersten 1 1/2 Stunden steigt die vom Ladegerät aufgenommene Leistung relativ gleichmäßig von ca. 870 auf ca. 940 Watt an, woraus ein Durchschnittswert von (870 W + 940 W) / 2 = 905 W resultiert. Während der letzten halben Stunde sinkt die Leistung dann kontinuierlich wieder ab, und zwar von ihrem Maximalwert (also besagten 940 Watt) auf ca. 80 Watt. Während dieser Phase beträgt der Durchschnittswert der aufgenommenen Leistung (940 W + 80 W) / 2 = 510 W. Danach ist der Ladevorgang beendet und das Ladegerät schaltet ab.

Die Energieaufnahme während des gesamten Ladevorgangs beträgt also ca. 0,905 kW * 1,5 h + 0,51 kW * 0,5 h = 1,6125 kWh. Dieser (berechnete) Wert stimmt ziemlich genau mit meinen Messungen überein (wobei ich den Akku bisher nur ganz selten leergefahren habe, d. h. die vom Ladegerät aufgenommene Energie war nur bei ganz wenigen Ladevorgängen so hoch). Die Akku-Kapazität liegt bei 48 V * 28 Ah = 1,344 kWh. Anhand dieser beiden Werte lässt sich der Wirkungsgrad zumindest annähernd berechnen: er beträgt 1,344 kWh / 1,6125 kWh = 83,3%. Um evtl. vorhandene, andere Verluste auch noch zu berücksichtigen, habe ich diesen Wert auf 80% abgerundet, was sich auch mit STWs Angaben deckt. Ich gehe auch davon aus, dass viele andere Roller-Ladegeräte in einer ähnlichen Liga spielen.

Zum Berechnen des bei einer bestimmten Ladeleistung in den Akku fließenden Stroms (z. B. zwecks Dimensionierung der Kabel und Stecker) braucht man den Ladegeräte-Wirkungsgrad aber gar nicht. Alfs Aussage, dass die Ladestecker beim Trinity Uranus keine 1,84 und erst recht keine 3,84 kW Ladeleistung vertragen, dürfte angesichts der eher leistungsschwachen Kaltgerätestecker also in jedem Fall zutreffend sein, egal welchen Wirkungsgrad man zugrunde legt.

Gruß

Michael

[wiewennzefliechs]

Sehe ich nicht so.
Korrekt messen, dann einen Strich drunter.

Zumindest die Leistungsaufnahme meines Ladegeräts wurde korrekt gemessen. Die Leistungsabgabe kann ich (noch) nicht messen, weil ich dazu ein Leistungsmessgerät in die Ladeleitung einschleifen müsste, was aber Gebastel und damit Garantieverlust zur Folge hätte. Du hast keinerlei Garantie mehr auf deinen Roller, kannst also basteln wie du lustig bist. Aus dieser Position heraus ist es sehr einfach zu sagen "korrekt messen, dann einen Strich drunter". Aber keine Sorge: sobald bei meinem Roller die Garantiefrist abgelaufen ist, werde auch ich aufhören zu rechnen und stattdessen messen. Ich wäre aber nicht überrascht, wenn sich Rechen- und Messergebnisse verblüffend ähneln

Dann hat man ein Ergebnis.

Auch beim Rechnen erhält man ein Ergebnis. Manchmal ist das sogar brauchbarer als ein Messergebnis. Du weißt ja: wer viel misst, misst viel Mist

Strich drunter und gut ist das.

Bitte sehr:
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Zufrieden?

Alfs Aussage, dass die Ladestecker beim Trinity Uranus keine 1,84 und erst recht keine 3,84 kW Ladeleistung vertragen, dürfte angesichts der eher leistungsschwachen Kaltgerätestecker also in jedem Fall zutreffend sein, egal welchen Wirkungsgrad man zugrunde legt.

Hab ich das....?

Hast du was? (die Frage passt nicht zum zitierten Text und lässt sich daher nicht beantworten)

Übrigens halte ich 6,3 kWh auf 100 km (ich nehme an, das soll die nach wie vor falsche Angabe in deiner Signatur aussagen) für einen ungewöhnlich hohen Verbrauch für einen L1e-Roller. Der Emco Novax S4000 hat eine vergleichbare Motorleistung. Mit den 2,88 kWh Akku-Kapazität, die er an Bord hat, soll er lt. Datenblatt 100 km weit kommen (Emco-Reichweitenangaben sind ziemlich realitätsnah). Angesichts dessen dürfte der Verbrauch ab Steckdose beim Novax selbst unter widrigen Bedingungen deutlich unter 6,3 kWh/100 km liegen. Das lässt vermuten, dass entweder irgendwas an deinem Roller einen ziemlich miesen Wirkungsgrad hat oder du wie eine gesengte Sau fährst oder aber schlicht falsch gemessen hast

Gruß

Michael

[wiewennzefliechs]

Du hast geschrieben, dass die Akku-Anschlüsse und die Verkabelung den Ladestrom eines 2,3-kW-Laders nicht vertragen und dass der Lader deshalb besser fest angeschlossen sein sollte. Schon vergessen? Jedenfalls bin ich, seit ich gesehen habe, dass es sich bei den Ladeanschlüssen beim Trinity Uranus um die berühmt-berüchtigten "Kaltgeräte"stecker handelt, derselben Meinung. Sei doch froh darüber, dass wir auch mal einer Meinung sind

Weil du doch so ein Fan von Messergebnissen bist: hast du die 5 kW deines Rollers gemessen? Und wenn ja, wie?

Gruß

Michael

[wiewennzefliechs]

Aha, du hast also die Leistungsaufnahme des Motors ermittelt. Die schlechte Nachricht: dieser Wert sagt wenig aus, weil nicht die aufgenommene Leistung für den Fahrspaß zuständig ist, sondern die Leistung, die tatsächlich auf der Straße ankommt. Die ist aber, wie dir sicher bekannt, kleiner als die aufgenommene Leistung. Die gute Nachricht: du bist trotz deiner 5 kW höchstwahrscheinlich legal unterwegs, denn auf der Straße ankommen dürfen bei L1e-Rollern sowieso keine 5 kW, sondern nur 4 kW M. E. könntest du den legendären Strich erst dann unter deine Messung machen, wenn du mit deinem Roller auch mal auf dem Rollenprüfstand warst. Wie du auch ohne Rollenprüfstand die mechanische Leistung wenigstens annähernd ermitteln kannst, habe ich übrigens in http://www.elektroroller-forum.de/viewt ... 151#p48151 beschrieben.

BTW: Da Emco seriöserweise die mechanische und nicht die elektrische Leistung angibt, ist der Novax S4000 ja tatsächlich leistungsmäßig mit deinem vergleichbar. Verbrauchsmäßig aber vermutlich eher nicht

Gruß

Michael

[wiewennzefliechs]

Und wieder mal typisch Alf: keine sachliche Diskussion (und natürlich auch keine Widerlegung meiner Aussagen), sondern nur persönliche Beleidigungen. Naja, jeder muss selber wissen, wie er sich am besten zum Brot macht.

Gruß

Michael