Batterien richtig laden
Hallo!
Ich bin mir nicht sicher, ob das hier rein passt, aber ich werde mir eine Optimierte Ladelogik für den M50 bauen.
Das Laden berücksichtigt dann:
a) wann habe ich wieder einen Termin und muss losfahren
b) wie viel PV habe ich am Dach als Überschuss
c) wie wird das Wetter morgen und was ist von der PV zu erwarten
d) Dauer der Ladung
c) Ladezustand des M50
Die technische Umsetzung ist nun gar nicht so das Problem, eher zu verstehen wie man eine Batterie schonend ladet.
Vom Lithium Akku des iPhone als Beispiel weiß ich:
es gibt begrenzte Ladezyklen. Ladestecker 5.000 x rein/raus und Akku ist defekt.
Auch hatte mir vor vielen Jahren ein Hersteller eines Akkus gesagt, dass jede Art einer Schnellladung für eine Akku/Batterie schädlich ist und nun wird von über 200kWh gesprochen.
Wenn ich ab 22:00 lade ... und habe Zeit bis 7:00 morgens, muss ich je nach Ladestand nicht die 11kW reinladen, da ja genug Zeit ist.
Kennt sich hier jemand mit dem "richtigen Laden einer Batterie" aus?
Danke!
Edit: Zu schnelles laden steht auch hier:
https://www.helvetia.com/.../e-auto-richtig-laden.html
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81 Antworten
Am besten wäre es wohl, wenn du die Ladeleistung deiner Wallbox auf 6A begrenzt und mit 4.6kW lädst. Je langsamer, desto besser für den Akku, und eben nicht über 80%. Die Frage ist eher, wie viel schlechter ein Akku nach 4 Jahren ist, der immer schnellgeladen wird, verglichen mit einem, der immer langsam geladen wird. Das wäre mal interressant. Macht es nur wenige Prozent aus, dann kann man sich den Aufwand fast sparen, oder sind das 10 oder 20 Prozent Unterschied. Man hat ja auch Garantie auf den Akku. Willst du das Auto gar nicht so lange fahren, wozu dann der Aufwand?
EDIT: wenn du PV laden willst, wäre wohl tagsüber besser ;-)
Auf Schnellladen sollte man verzichten ... das steht fast überall.
Der Unterschied wäre interessant, ja!
Aber über die Ladezyklen finde ich nichts an.
Sind 2x anstecken/aufladen mit je 4.6kW schlechter als 1x aufladen mit 9kW frage ich mich.
Für mich das umzusetzen sind:
a) Ich gebe den eventuell nie wieder her. Ich fahre Autos sehr lange
b) Ich möchte daher die Batterien so gut schonen wie möglich
c) Ich möchte nicht in der Nacht den Strom kaufen, wenn ich ihn "gratis" vom Dach bekomme
Dann musst du wenn möglich tagsüber laden. Im Sommer. Im Winter kommt von der PV ja eh nicht viel. Wenn du maximale Akkulebensdauer willst, würde ich empfehlen, 2x 4.6kW zu laden statt mit 9 oder 11kW. Hängt ja auch davon ab, was die PV liefert, viele Anlagen schaffen ja gar keine 9 oder 11kW Peak. Unsere z. B. macht 5.5kW, also wäre ein Laden mit 4.6kW eh das Maximum, wenn ich im Sommer nicht noch exteren Strom "mitladen" will.
Zusätzlich solltest du schauen, dass der Akku im Winter immer vorkonditioniert ist, wenn du losfährst, damit er nicht kalt entladen wird während der ersten Fahrtkilometer. Zu heiß mag er auch nicht, also nicht in der prallen Sonne parken :p
Ja, danke ... habe auch nur 5.8kWp auf dem Dach und 1kWh brauch ich schon so.
Hier ist eher der Punkt, wann ich wieder fahre.
Beispiel:
3kW/h Überschuss auf 5h pro Tag ... in 2 Tagen bekomme ich 30kW zusammen und die sollen ins Auto.
Ich poste dann ein Ablauf Diagramm
a)
Dein Akku hat ca. 80 kWh Kapazität.
11kW Ladeleistung sind daher eine Streicheleinheit.
Alles darunter sind noch mehr Streicheleinheiten.
b)
Man geht pessimistisch von 500 bis 1000 Voll-Zyklen aus, optimistisch bis zu 3000 Voll-Zyklen. Quellen hierzu gibt es reichlich.
Voll-Zyklen wirst du aber nicht nutzen, sondern eher Teilzyklen, indem du beispielsweise von 40% auf 80% lädst.
Solche Teilzyklen können die Akkus ein Vielfaches mehr ab als Voll-Zyklen.
In Kilometern würde das für den i4 bedeuten:
- bei 500 Voll-Zyklen: ca. 200.000km
- bei 1000 Voll-Zyklen: ca. 400.000km
c)
Der limitiertende Faktor dürfte die Leistungsfähigkeit deiner PV-Anlage sein.
Im Winter könnte es sinnvoll werden, nur einphasig zu laden, um auf 1,3 kW herunterregeln zu können.
Oh danke ... das sind gute Informationen!
Ich werd da einmal rechnen, in wie weit die PV auf 2 Tage etwas ausmacht .. sonst gehe ich nur nach der Zeit, wann ich wieder fahren muss.
Ich würde ihn einfach mit 11kW laden. Vielleicht bis 90%. 100% Anzeige sind ja auch keine 100% real im Akku.
Die Zellen in meinem i3 werden jetzt seit über 3 Jahren und 85000km an jedem Arbeitstag per 11kW von ca. 10-20% auf 100% geladen. Ich heize den Akku im Winter nie vor egal ob -5 oder -15 Grad.
Bisher zeigt er fast keinen Kapazitätsverlust.
Aktuelle nutzbare Kapazität 38,6kWh
Am Tag der Abholung bei BMW waren es 39,1kWh
Wie meine Vorredner schon geschrieben haben, sind die 11kW kein Problem für den Akku.
Man sollte aufgrund der Ladeverluste evtl. nicht weniger als 11kW nehmen, aber das muss jeder für sich entscheiden.
Andersrum sollte man beim Schnellladen wirklich nur so schnell und selten laden wie man es wirklich braucht um wieder an die heimische oder eine andere 11kW-Dose zu kommen.
Um nur keine Einheiten zu vermischen:
Der M50 hat einen 80,7kWh Akku.
Würde ich mit 80,7kW kontinuierlich laden, wäre er von 0% - 100% in einer Stunde voll (theoretisch)
Bei 11kW wären es theoretisch ca. 7,5h - 8h (nehmen wir mal an, da hat er dann 80%)
Meine PV hat gestern 15kWh an den EVU zurück geliefert. (8:00 -16:00).
Dies sind 8h ... im Sommer jedoch noch länger.
Wenn ich nun gern die PV selber nutzen möchte, statt dem EVU zurück zu senden, dürfte ich pro Stunde aber nicht 11kW laden.
Starte ich das Laden um 7:00 wäre er um ca. 15:00 voll .. aber habe immer noch einen PV Überschuss denn ich dann nimmer ins Auto rein bekomme.
Ich liefere im Jahr ca. 3000kWh zurück .. die möchte ich natürlich in den M50 bekommen.
Würde ich die kaufen, wären das im Jahr 900 Euro
Soweit so grob korrekt?
Wenn du im Auto die Ladeleistung reduzierst, dann dauert der ganze Vorgang länger. In anderen Worten: von den rund 80 kWh, die du in den Akku beförderst wären etwa 13-14 kWh aus der PV. Reduzierst du die Ladeleistung (sagen wir Auto benötigt dann rund 11h statt 7h) kannst du die PV über den kompletten Zeitraum nutzen.
Interessanter wäre die Möglichkeit ab einen bestimmten Offset zu laden: PV erzeugt 5,7kw, Verbrauch rund 1,3 kW = Differenz etwa 4,5 kW. Und dann eben diese 4,5 kW zum Laden des Autos zu nutzen
Ja genauso werde ich es auch machen.
Ich lese mit meiner Software meinen Outlook Kalender aus.
Dann weiß ich relativ sicher, ob ich von meinem Home Office wo hin muss.
Dann errechne ich einen Zeitpunkt, wann wieviel in den Akkus drinnen sein soll.
Daraus ergibt sich dann die Leistung, mit der ich lade.
Wenn am nächsten tag kein Termin ansteht, braucht er in der Nacht auch nicht laden und schiebe das auf den Morgen des nächsten Tag.
@Seppim
Du musst beim PV-Laden zwei wichtige Punkte beachten:
1) Was liefert meine PV-Anlage an Überschuss für das Laden? Tagesminimum und Tagesmaximum - Jahreszeitabhängig.
2) Wie fein kann ich den Ladestrom variieren?
Punkt 1) musst du für dich klären.
Deine 5,8 kWp wirst du im Winter oder bei Bewölkung kaum erreichen.
Außerdem willst du die Grundlast deines Hauses ja mitabdecken.
Das heißt, du wirst immer nur einen Bruchteil des Tages überhaupt Ladeleistung nutzen können/wollen.
Hier kommt Punkt 2) ins Spiel.
Der minimale Ladestrom beträgt 6 Ampere, weniger ist vom Ladestandard für Typ2 nicht zugelassen.
Bei dreiphasigem Anschluss bedeutet das eine minimale Ladeleistung von ca. 4,2 kW.
Angesichts deiner 5,8 kWp Anlage siehst du schon, dass es dreiphasig für dich eng wird, nur mittels Überschuss zu laden, denn du müsstest ja 4,2 kW nach Abzug der Hausgrundlast frei haben.
Besser wäre es also, wenn du einphasig lädst, denn dort beträgt die minimale Ladeleistung ca. 1,4 kW und lässt sich bei einer 16 Ampere (11kW) Wallbox bis auf ca. 3,7 kW steigern.
Das wäre bei deiner 5,8 kWp Anlage also ein ganz guter Ansatz, um möglichst viel Überschuss zu nutzen.
Die Ladezeit darf dabei keine Rolle spielen.
Leider fehlt noch die Angabe welche Wallbox du nutzt.
Grundsätzlich gibt es da mehrere Prinzipien:
- Wallbox mit festem Kabel: Entweder gibt es per Software/App eine Option, auf einphasiges Laden zu schalten, oder man kann im Sicherungskasten zwei von drei Leitungsschutzschalter deaktivieren, so dass die Wallbox nur einphasig versorgt wird
- Wallbox mit Buchse: Hier kann man ein einphasiges Ladekabel anstecken und erzwingt somit einphasiges Laden
- Wallboxen mit flexibler 1P/3P-Umschaltfunktion: Solche gibt es am Markt (z.B. go-echarger V3, openWb etc.), jedoch kommt nicht jedes Fahrzeug damit klar.
Fertige Lösungen für PV-Überschussladen gibt es übrigens auch für zahlreiche Wallboxen.
Vielen Dank!
Zitat:
@Xentres schrieb am 17. März 2022 um 13:00:10 Uhr:
Der minimale Ladestrom beträgt 6 Ampere, weniger ist vom Ladestandard für Typ2 nicht zugelassen.
Ah, das ist natürlich wichtig!
Zum Rest:
Ich mache beruflich auch Überschussverwertungen. Die Anschaffung eines Thyristor zum regeln (wenn überhaupt möglich) sprengt aber meiner Meinung den Rahmen.
Wallbox habe ich diese ins Auge gefasst:
https://shop.go-e.co/go-eCharger-HOME-11-kW-A
Grund:
API Schnittstelle damit ich den Charger komplett regeln kann
https://github.com/.../go-eCharger%20API%20v1%20DE.md#parameter
Status:
1: Ladestation bereit, kein Fahrzeug
2: Fahrzeug lädt
3: Warte auf Fahrzeug
4: Ladung beendet, Fahrzeug noch verbunden
Und ja, nun lese ich auch, das ich von 6-32A regeln kann!
Aber den Ladezustand vom M50 sehe ich über die Wallbox dann wohl doch nicht.
Nein, Ladezustand siehst du nicht.
Die 11 kW Variante des go-echargers kannst auch "nur" von 6 bis 16 A regeln.
Zum einphasigen Laden kannst du dafür entweder ein einphasiges Kabel verwenden oder auf einphasiges Laden per Software umstellen (der go-echarger kann 1P/3P Umschaltung).
Es gibt auch schon fertige Lösungen zum Überschussladen mit go-echarger.
Achja: Thyristoren oder ähnliches brauchst du in keiner Weise. Der Ladestrom wird vom Fahrzeug geregelt. Du brauchst nur eine stabile Netzversorgung bzw. PV-Wechelrichtereinspeisung.