Zum Surf direkt kann ich nichts sagen, aber beim "normalen" Dolphin" kann ich folgende Beobachtung mitteilen: Versucht man die "wahre" Akkukapazität über die entnommene Ladung zu ermitteln fällt auf, dass die in der EC-database gespeicherten Verbräuche und der SOC nicht ganz übereinstimmen. Bin den Akku von 100% auf 6% in 2 1/2 Tagen leergefahren. Aus all den getätigten Fahrten zusammen ergäbe sich eine auf 100% hochgerechnete Batteriekapazität von 56,8kWh, die Batterie selbst sollte bei 98% SOH aber 59,2kWh haben. Dies ergibt einen Verlust von ca. 1kWh pro Tag. Dies kann daran liegen, dass auch der abgeschaltete Dolphin Strom braucht, um z.B. für den remote-Zugriff empfangsbereit zu sein. Aber auch Verluste im Rekuperieren würden da drinnen stecken, Habe ich im Vergleich zu einer längeren eintägigen Fahrt mit viel Berg- und Talfahrt auch feststellen können (höhere Ungenauigkeit, da die Batterie nicht leergefahren wurde); die Abweichung war da noch größer. Was auch eine Rolle spielt ist die Selbstentladung der Batterie. Diese würde aber vom BMS nicht erfasst werden und würden wir beim SOC so nicht leicht feststellen können.
Beiträge von peter2023
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In der Grundtendenz stimmt die Aussage des Artikels mit meinen Beobachtungen überein, im Detail suggeriert der Artikel aber ein nicht ganz richtiges Bild. Bei meinem Dolphin liegt der Fahrzeugverbrauch (12V System) während des Ladens bei ca. 0,4kW, unabhängig ob AC oder DC und unabhängig von der Ladeleistung. Dies macht natürlich bei höheren Ladeleistungen einen prozentual geringeren Verlust aus, da diese ladeunabhängige Leistung dann kürzer gebraucht wird; steht auch so im Artikel. Die Verluste der Gleichrichtung sind da eher gering (man kann für die Gleichrichtung von einem Spannungsverlust von ca. 0,6V ausgehen, bei 230V deutlich unter 1%). Was aber benötigt wird ist noch eine DC-DC Wandlung, welche die Spannung an die Batterie anpasst, die wird die größeren Verluste machen (bei mir ca 6%). Das gilt aber auch für die DC Ladesäule, nur ist da der Verlust schon vor dem Energiezähler, wenn dieser die tatsächlich abgegebene Energie anzeigt, die kWh ist daher auch schon preislich höher angesetzt um diese Verluste auszugleichen.
Mein Fazit: Egal ob AC oder DC der Verlust geht mit der Ladezeit durch den Verbrauch der aktivierten Aggregate im Fahrzeug und der Spannungsanpassung an die Batterie durch Spannungswandler (ca 5-10%). Unterschied bei DC Ladesäule ist nur, dass der Spannungswandler in der Säule sitzt und im Preis inkludiert ist. Die Gleichrichtung selbst hat da eigentlich keinen nennenswerten Beitrag. Die Unterschiede zwischen verschiedenen Herstellern sehe ich da eher in den bei der Ladung laufenden Zusatzaggregaten (Entertainment mit Filmen und Spielen z.B.) und weniger in den Verlusten der Spannungsanpassung, außer man hat hier die Leistungselektronik komplett vermurkst. Wie die Hersteller mit dem Thermomanagement der Batterie umgehen scheint auch noch variables Potential zu besitzen, abhängig wie man Lebensdauer gegen Kosten und Schnellladefähigkeit abwägt.
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Ab der Wallbox bis zur tatsächlich nutzbaren Energie aus der Batterie würde ich bei einem modernen Elektrofahrzeug grob mit folgenden Verlusten rechnen:
Fürchte. das ist nicht ganz so einfach, da zu viele Faktoren hier einen Einfluss haben. Habe für meinen Dolphin (kein Surf) hier eine Simulation gemacht, wo Temperatur, Reifendruck, Luftdruck, Luftfeuchte, Fahrstrecke, Ladeleistung, Innenwiderstand der Batterie etc. alles eingeht. Die Simulation stimmt da so recht gut mit den gemessenen Werten überein. Solange die Außentemperatur über 10°C und nicht höher als 35°C ist, sollte beim normalen Dolphin das Temperaturmanagement für die Batterie kaum Zusatzverbrauch machen. Bei tiefen Temperaturen macht der Innenwiderstand der Batterie erst merkbaren Einfluss, sonst sind die Verbrauchstreiber vorwiegend die Zusatzaggregate die da laufen. Man muss bei der Effizienz zwischen Fahrverbrauch und Ladeverhalten genau unterscheiden. Während man für das Ladeverhalten gute externe Messwerte bekommt (externe Leistung über Zeit) gibt es keine verlässlichen Angaben über den Fahrverbrauch. Die Werte aus der EC-database dürften da etwas zu wenig anzeigen, möglich, dass da ein paar Zusatzverbraucher nicht erfasst sind.
Hier ein Beispiel: Für 250km konstant mit 100km/h bei 20°C Außentemperatur 990hPa Luftdruck mit 30% relative Feuchte und 2,6bar Reifendruck ergibt sich für mein Fahrzeug ein Verbrauch ab Batterie von 15,81kWh/100km. Unter gleichen Bedingungen Kurzstrecke von 20km ändert sich nichts. Hauptverluste sind dabei Luftwiderstandsleistung mit 8,8kW, Rollwiderstandsleistung 4,3kW, Verlustleistung Antrieb 1,4kW, Verlust durch Nebenaggregate 1kW, Batterieverluste 0,3kW. Werden diese 250km bei -10°C Außentemperatut ohne Kabinenheizung (also keine zusätzlichen Verbraucher) durchgeführt, so steigt der Verbrauch auf 24,8kWh/100km. Die Verluste sind dabei Luftwiderstand 9,9kW, Batterie 5,3kW, Rollwiderstand 4,9kW, Antrieb 2,4kW, Nebenaggregate 1kW und zusätzlich benötigte Batterieheizung am Beginn der Fahrt um die Batterie auf mindestens 10°C zu bringen. Bei Kurzstrecke mit 20km erhöht sich der Verbrauch auf sagenhafte 42kWh/100km, da viel Energie für die Batterieerwärmung aufgeht.
Das Ladeverhalten ist dagegen recht einfach, da bei geringer Ladeleistung (2,3kW) kein Thermomanagement der Batterie stattfindet. Um die 250km bei 20°C nachzuladen ergibt sich ein Ladeverbrauch von 20,4kWh/100km, Hauptverlust dabei ist die benötigte Fahrzeugleistung (Lademanagement etc.) von 0,4kW und Ladeverluste von ca. 6%. Bei tiefen Temperaturen ändert sich nicht so viel, weil der Anstieg des Innenwiderstandes der Batterie bei den geringen Ladeleistungen keine große Rolle spielt.
Die Simulation ist auf mein Fahrzeug optimiert, gilt aber auch für alle anderen EVs, so nur die richtigen fahrzeugspezifischen Parameter eingegeben werden.
Herzliche Grüße, peter
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Habe mit den bisherigen Daten eine kleine Excel-Tabelle gemacht, welche die Reichweite für Geschwindigkeit und Temperatur abschätzt. Die Werte in den gelben Feldern kann man eingeben, alle anderen werden berechnet. Damit kann man auch andere Batteriegrößen etc. Spannungen und Elektronikverluste eingeben. Die benötigte Antriebsleistung ist allerdings auf die Fahrzeugform beschränkt (Luftwiderstand, Rollwiderstand, etc.) Bei der Standleistung sind üblicherweise 1kW für die notwendigen Aggregate zu nehmen, falls Heizung oder Klima genommen werden muss da bis 4kW eingegeben werden. Denke, dass dies auch die Frage nach dem Winterverbrauch beantwortet.
Viel Spaß für die, welche daran interessiert sind, peter
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Da sind auch mehrfache Ladungen dabei, nicht immer bis 100%. In diesem Fall waren es genau 148kWh in 10 Ladevorgängen, die mittlere Ladeleistung war 2,3kW. Bei dieser langen Zeit waren die Verluste bei ca. 25% und kommen vorwiegend vom Fahrzeugverbrauch des Fahrzeuges beim Laden.
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Beim hier ermittelten Eigenverbrauch von 570 Watt sind natürlich alle Verluste inkludiert, also Eigenverbrauch beim Laden, Ladeverluste und Batterieverluste. Es wird recht kompliziert dies alles getrennt zu betrachten und es fehlt da auch an nötigen Daten. Habe hier einmal nach den verwendeten Ladeleistungen geschaut, einmal Schnelllader mit gemittelt 30kW (Punkt unter einer halben Stunde im Diagramm) und ca. 2kW bei Laden an der Steckdose. Mit einem angenommenen Verlust von ca. 8% der Ladeleistung und einem Eigenverbrauch von 420 Watt lassen sich die Messwerte recht gut simulieren. Die 420 Watt passen ganz gut zu den gemessenen 2,26kW Ladeleistung und der im Fahrzeug angezeigten 1,8kW interner Ladeleistung. Bei den 8% sind nicht nur die prozentualen Verluste der Ladeelektronik, sondern auch die Batterieverluste zwischen Laden und Entladen inkludiert. Diese werden mit einem Innenwiderstand der Batterie am zweckmäßigsten beschrieben, den ich mit ca. 0,2 Ohm ermittelt habe (Batterietemperatut ca. 20°C). Bei einer Belastung der Batterie von ca. 2kW macht das nur ca. 0,25% aus, bei 30kW ca. 3,85%. Das ändert sich dramatisch bei tieferer Temperatur, wenn der Innenwiderstand in die Höhe geht. Bei etwas über 0°C habe ich da ca. 0,9 Ohm ermittelt. Dann werden die Batterieverluste schon recht signifikant, bei 2kW Belastung ca. 1,1% und bei 30kW Belastung schon 25,3%. Damit wären wir auch schon beim ursprünglichen Thema dieses Threads. Alle anderen Verluste können wahrscheinlich als recht temperaturunabhängig angenommen werden.
Hat eigentlich schon mal jemand die Verdunstungsverluste beim Benziner gemessen?
wurde da auch so ein Thema daraus gemacht wie beim Elektro-Auto?
Beim Benziner wird das Verdunsten durch ein geschlossenes System mit Aktivfilter gemacht. Es wird nur bei Fehlfunktion eines Überdrucks Benzindampf an die Umgebung abgegeben, mehr aus Umweltgründen als aus Effizienz. Da bei einem Verbrenner bereist ca. 2/3 der Energie an die Umgebung als Verlustwärme abgegeben werden, sind da schon die Verluste so hoch, dass eine weitere Diskussion wie hier beim EV um einige 100 Watt kaum sinnvoll ist.
Herzliche Grüße, peter
P.S. Es handelt sich da um Daten vom eigenen Fahrzeug, wird aber sehr ähnlich auch bei anderen EVs sein, auch beim Surf, wo Elektronik und Batterie wahrscheinlich recht ähnlich sind. Hoffe, dass mit neueren Modellen die Effizienz sich sicher verbessern lässt.
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Nachdem immer wieder die Frage nach den Ladeverlusten auftaucht, habe ich einmal den Energieverlust zwischen Laden und Fahrzeugverbrauch gegen die verwendete Ladezeit über die letzten Monate angeschaut. Idee dahinter ist, dass die Verluste vorwiegend über den zusätzlichen Verbrauch des Fahrzeuges während des Ladevorganges entsteht, den ich schon einmal mit ca. 600 Watt abgeschätzt habe. Habe daher Interwalle von unterschiedlicher Länge mit unterschiedlichen Ladezeiten auf 100% angeschaut. Die in diesen Interwallen verbrauchte Energie des Fahrzeuges wurde über sämtliche Fahrten aus der internen Fahrzeugaufzeichnung (EC-database.db) ermittelt, die hineingeladene Energie aus der Summe aller extern gemessenen Ladeenergien in diesem Intervall. Trägt man die Differenz gegen die insgesamte aufgebrachte Ladezeit auf, sollte ein linearer Verlauf zeigen, mit welcher mittleren Leistung das Fahrzeug während des Ladevorgangs Energie verschluckt. Tatsächlich ergibt sich ein recht guter linearer Zusammenhang und daraus eine mittlere Verlustleistung von 570 Watt.
Mit herzlichen Grüßen, peter
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Schon klar, habe mich auf das Auslesen der EC Daten bezogen, wie es auch ohne spezielle Software geht. Die Ladedaten bekommt man aus den Abrechnungen bei den Vertragspartnern oder man muss selbst mitschreiben, bzw. mit Energiezähler bei Selbstladen aus Haushalt/Photovoltaik messen. Die Meldungen in der App, auf die du dich beziehst, beinhalten bei mir nur Start und Stopp des Ladevorganges und sind auch nicht ganz vollständig. Will man ganz viel Information über den Ladevorgang, so kann man den mit CarScanner z.B. voll mitschreiben und bekommt auch viele Details wie z.B. was wirklich bei der Batterie da ankommt. Sorry, dass ich nicht deutlich hier zitiert habe, peter
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Man kann per USB Stick die .db Datei kopieren, dann mit z.B. DB Broser SQLite in .csv umwandeln und in Excel dann weiter bearbeiten und z.B. Graphiken erstellen. Das Datumsformat muss entsprechend umgewandelt werden.
Herzliche Grüße, peter
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Muss mich da etwas korrigieren, da ich unlängst erst eine Zellnummer 127 ausgelesen habe. Eher doch 10 Blöcke zu 13 Zellen, wo einige Zellen Ersatz sind?
