Fragen zum Zoe laden

[4711Austria]

Hallo Gemeinde,

ich habe schon etwas gelesen und lese von 1 u 3 Phasig manuell umschalten, Schaltstufen, Stromstufen.... ??

Steig da nicht wirklich durch, könnt ihr mich bitte aufklären.

Vielen Dank!!

[humschti]

Bei der Zoe darf auf keinen Fall die Phasenumschaltung aktiv sein, sonst wird der Lader defekt.

[4711Austria]

Phasenumschaltung an der Wallbox?
Es wird dann der Lader im Zoe oder die Wallbox defekt?

ich habe diese Information erhalten, wie ist diese zu bewerten:

Es ist fürs bzw. beim PV-geführten Laden generell wichtig zu wissen, dass eine E-Fahrzeug-Ladung ab einem Mindestladestrom von ~ 6A möglich ist.
Die meisten Fahrzeuge starten ab ca. 6A. Bei der Renault ZOE liegt dies aber auch deutlich darüber – geschuldet der verbauten Technik (Umrichtung über die Motorwicklungen).
So kann bei 3-phasiger Verbindung auch bis 13A bzw. bei 1-phasiger bis 10A Ladestrom notwendig sein um eine Ladung zu starten.

[zimberg44]

Viele Elektrofahrzeuge können sogenannt "einphasig" oder "dreiphasig" geladen werden; manche auch "zweiphasig". Eine "Phase" entspricht einer Litze des Stromkabels, wobei zusätzlich zu den Phasen eine Neutralleiter-Litze und eine Erdungslitze vorhanden sind. Einphasige Kabel haben also 3 Litzen, zweiphasige 4 Litzen und dreiphasige 5 Litzen.

Faustregel: Grundsätzlich gilt: Je mehr Phasen vorhanden sind und je höher die Absicherung ist, desto schneller kann geladen werden. Je höher die Absicherung ist desto grösser muss idR auch der Querschnitt der Litzen sein.

Einphasig bedeutet, dass mit 230V geladen wird. 230V ist die Spannung einer "normalen" Haushaltsteckdose. Solche Steckdosen sind aber nicht für den Dauerbetrieb mit Volllast ausgelegt und werden durchaus warm, wenn über längere Zeit viel Strom fliesst. Eine Haushaltsteckdose ist deshalb meist mit einer Sicherung abgesichert, welche oft "nur" 10A Strom durchlässt, was 2.3kW (10A x 230V) entspricht (bei älteren Installation findet man auch 6A-Absicherungen). Industriesteckdosen sind viel eher für eine Dauerlast und grössere Ströme ausgelegt, wie sie bei der schnellen Ladung von EV benötigt werden. Einphasig sind 16A (also ca. 3.7kW) mit dem sogenannten Campingstecker möglich. Je nach Netzbetreiber sind auch andere einphasige Lösungen bis 20A oder 32A möglich. Dein Netzbeteiber teil Dir mit, welche Schieflastgrenze bei ihm gilt und somit mit welcher Leistung Du einphasig maximal laden darfst.

Dreiphasig sieht es ähnlich aus, wobei CEE16- und CEE32-Dosen üblich sind. An solchen Dosen kann bis 3x16A (ca. 11kW) oder 3x32A (ca. 22kW) geladen werden. Hier gibt es keine Schieflastproblematik/-Grenze.

Nebst den vorgenannten maximalen Leistungen lassen sich EV nur laden, wenn ein minimaler Strom von 6A (je Phase) zur Verfügung steht. Zoe's und ev. auch andere EV "verlangen" teilweise deutlich mehr als 6A, um die Ladung überhaupt zu starten.

Insbesondere beim Laden via PV-Anlage möchte man die Leistung derart dynamisch einstellen können, dass mit genau soviel Leistung (kW) geladen wird, dass kein PV-Strom billig abgegeben oder Netzstrom teuer dazugekauft werden muss.

Einphasig kann also in der Regel von 6A bis 16A (oder bis 20A bzw. 32A) geladen werden. Solange die zur Verfügung stehende PV-Leistung mindestens 6A beträgt und 16A nicht übersteigt, kann die Leistung ohne Phasenumschaltung dynamisch angepasst werden und der ganze PV-Strom fliesst dann auch in das Fahrzeug.

Da PV-Anlagen auf Dächer von Einfamilienhäuser typischerweise PV-Strom im Bereich zwischen 6A und 48A leisten, besteht je nach Sonneneinstrahlung immer wieder das Bedürfnis zwischen ein- auf dreiphasig umzuschalten. Wird mehr (als 16A) PV-Strom produziert, muss auf dreiphasiges Laden umgestellt werden. Achtung: Nicht alle EV können ein-, zwei- und dreiphasig geladen werden.

Sofern eine openWB vorhanden ist, kann diese Umschaltung der Phasen automatisch erfolgen und damit auch bei wechselnder Sonneneinstrahlung eine bestmöglicher Eigenverbrauch des PV-Stromes realisiert werden. Ohne openWB muss man vor dem Start einer Ladung entscheiden, in welchem Leistungsbereich (also mit wieviel Phasen) geladen werden soll (i.A. einphasig zwischen 6A und 16A oder dreiphasig zwischen 18A und 96A) und manuell (durch Umstecken) umgeschaltet werden. Diese automatische oder manuelle Umschaltung zwischen den Bereichen nennst Du offenbar Schaltstufen.

Innerhalb des zur Anzahl Phasen passenden Bereiches (Stufe), wird der Ladestrom dann dynamisch durch die openWB-Steuerung angepasst (aber eben nicht darüber hinaus). Diese dynamische Anpassung referenzierst Du offenbar mit Stromstufen. Mit einer openWB wird die Ladeleistung dank der automatischen Phasenumschaltung (mit einem kurzen Unterbruch) auch über einen solchen Bereiche hinaus dynamisch angepasst.

Wie bereits erwähnt, wird bei Fahrzeugen mit Chamäleonlader (Zoe und ein paar wenige andere) der Lader im Fahrzeug zerstört, wenn (ohne zuvor das Ladekabel abzustecken) zwischen ein- und dreiphasig umgeschaltet wird.

[4711Austria]

Danke für die ausführliche Antwort!

D.h. beim Zoe, die Wallbox, ob nun 1 oder 3 Phasig geladen wurde, muss vor Änderung der Phasenanzahl die Ladung stoppen oder gänzlich abgeschaltet sein. Die openWB Wallbox macht das intern und wird verm. nicht komplett abschalten.

Darf ich hier Fragen zu anderen Chargern stellen, oder wäre das ein No-Go ? Möchte niemandem auf die Füße treten !

[humschti]

Du musst den Stecker am der Zoe ziehen! Die Ladung stoppen reicht nicht!

[zimberg44]

Tabellarische Übersicht

Mögliche Ladeströme in Ampere "A" bei Wallboxen bis 22kW:
[6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96]

Mögliche Ladeströme einphasig ohne Schieflastbegrenzung (unterstrichen):
[6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96]

[EDIT 17.11.2020, bspw. für e-Up!]
Mögliche Ladeströme zweiphasig (unterstrichen):
[6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72]

Mögliche Ladeströme dreiphasig (unterstrichen):
[6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96]
[111111111111111111111111111++++++++++++++++++++++++++++++++++++++33333333333333333333333333333333333333333333333333333333]
Wenn der Eigenverbrauch optimiert werden soll und die entsprechend gewünschte Ladeleistung (meist infolge grösserer PV-Stromproduktion) die einphasige Maximalleistung übersteigt, muss im Bereich zwischen 16A und 32A von einer auf drei Phasen umgeschaltet werden: Mit openWB automatisch, ohne openWB i.A. durch Umstecken. Die Umschaltung erfolgt im mit + markierten Bereich. Typische PV-Anlagen auf Dächer von Einfamilienhäuser variieren ihre Leistung je nach Sonneneinstrahlung oft im Umschaltungsbereich, weshalb die automatische Umschaltung umso nützlicher ist.

Die openWB verändert die Ladeleistung während des Ladevorgangs innerhalb des einphasigen oder dreiphasigen Bereiches dynamisch ohne Phasenumschaltung. Die derart freigegebene Ladeleistung wird im Display der openWB in A angegeben. Die Ladelektronik des Fahrzeuges entscheidet, wieviel des freigegebenen Ladestromes tatsächlich bezogen wird. Die tatsächlich bezogene Leistung wird im Display der openWB in W oder kW angegeben.

Spezialfall Chamäleonlader (Zoe, Smart ED und wenige andere):
- Je nach Fahrzeug startet die Ladung nur, wenn mind. 12A pro Phase freigegeben werden.
- Je nach Fahrzeug sind dreiphasige Ladungen zwischen 17A und 31A also gar nicht möglich.
- Vor einer Umschaltung muss das Ladekabel zwingend ausgesteckt werden, ansonsten der Lader der Zoe zerstört wird. Deshalb ist die automatische Umschaltung der openWB nicht zulässig/kompatibel (und gibt es meines Wissens auch keine andere käufliche Wallbox mit einer Chamäleonlader-kompatiblen automatischen Umschaltung).
- Die Ladeffizienz der Zoe liegt unterhalb von 5kW Ladeleistung meist deutlich unter 80%, bei 2.3kW auch nur bei 60%: heisst 100% Strom zahlen, 60% davon in der Batterie. Daher sind Ladungen unter 22A nur dann wirtschaftlich, wenn PV-Strom verwendet wird und die Einspeisevergütung im Vergleich zum tiefsten Tarif (nachts? aWATTtar)? bei Netzbezug sehr tief ist.

Der Vollständigkeit halber:

• Mögliche Ladeströme einphasig mit Schieflastbegrenzung 16 A (unterstrichen):
  [6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96]

• Mögliche Ladeströme einphasig mit Schieflastbegrenzung 20 A (unterstrichen):
  [6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96]

• 1A entsprechen bei 230V ca. 230W

• Es gibt Fahrzeuge, welche zweiphasig laden können. Vorgenannte Angaben sind sinngemäss anzupassen.

[4711Austria]

Na bum, das sagt dir kein Mensch vor dem Kauf... aber was bedeutet das für mich??
Vielen Dank @zimberg44 für die Ausführung!

Ausgangssituation:
- Österreich
- aWattar - da muss ich mal bei denen Nachfragen, ev. für den Bezug eine Option
- Zählpunkt ist mit 63A Absicherung
- 27WR Fronius WR, PV 33kWp Süd und nicht verschattet
- sonstige Verbraucher sporadisch (230V Bleibatterielader)
- ca. 90m Leitung zu mir in die Garage
- Pool & Heizung wäre angedacht (Sommerbetrieb 8h, im Winter-Frostsicher Pool bei 5°C) (techn. Daten hole ich mir)

d.h. angedacht ist ein 400V 32A Anschluss für die Wallbox
d.h. im Normalfall habe ich bei Sonnenlicht Leistung satt von der PV von 8-18h im Sommer, im Winter bzw. Schlechtwetter deutlich weniger
gestern bei Schlechtwetter hat die Anlage nur 23kwh gebracht und ist um 2,5kW rumgetümpelt , im Sommer sind 200-250kWh zu erwarten.
der Zoe steht zu ca.50% Mittags in der Garage.

Mir scheint ich muss 2 Steckdosen verbauen, 1Phasig 16A, 3Phasig 32A und manuell täglich wechseln...
Tja, das will ich nicht, das wird auch nicht funktionieren....
was mach ich ?

[zimberg44]

Nur so auf die Schnelle:

"90m Leitung zu mir in die Garage": Ich empfehle mind. 5x10mm2 und eine detaillierte Überprüfung der Spannungen. Wenn zuwenig Spannung ankommt, wird es problematisch.

Und für die Steuerung wird empfohlen zwischen Wallbox und Home-LAN eine Cat-7-Leitung zu verlegen. Ich bin mir nicht sicher, ob bei Dir da ebenso 90m (parallel zur Starkstromleitung) zur Diskussion stehen. Gemäss gängiger Normen dürfte diese Länge noch passen. Alternative ist allenfalls WLAN, wobei die genauen Distanzen und anderweitigen Verhältnisse zu prüfen sind. Was Dir auch kaum einer sagt: PowerLAN ist während der Ladung einer Zoe oft tot !

"der Zoe steht zu ca.50% Mittags in der Garage": Bei dieser PV-Leistung kannst Du wahrscheinlich meist problemlos dreiphasig (und damit effizienter und schneller) laden. 22kW-Wallbox macht bei Dir also Sinn. Soviel Strom braucht ein EV aber eben auch nicht ... (bei einer Zoe: 17.5 kWh pro 100km?).

Deine PV-Leistung bei Schlechtwetter ist nur einphasig möglich. Um nicht umstecken zu müssen: Dreiphasig mit aWATTar nachts? openWB kann aWATTar.

Bei der Poolheizung ist es wichtig, genau zu wissen, wie diese angesteuert wird und ob und wie die Leistung gesteuert werden kann. Unter dem Stichwort elwa oder PV-Thermie wirst Du in diesem Forum Beiträge finden, wie man solche Elektroverbraucher einbinden kann.

[4711Austria]

OK, danke dir !!

ich war da eher blauäugig unterwegs bisher, dachte das Laden vom EV ist das wenigere Thema, nun ändert sich das gerade....

Wenn ich den Aufwand mit der 90m Leitung betreibe (kost ja was), dann soll das natürlich auch funktionieren und am Ende Sinn machen.
Der Haus-Elektriker meinte, ev. mit Glasfaser die Netzwerkanbindung machen oder wenn notwendig mitten drin einen Router setzen. Das wäre aber eine Entscheidung die vor Baubeginn getroffen werden muss, denn sonst muss die Leitung anderes verlegt werden (am Gebäude mit Zwischenklemmkasten).
Kann man das vorher sauber bestimmen, was nun der bessere Weg ist? Ich werde dazu mal genau die Leitungslänge abmessen für beide Varianten.

Wenn ich nun den Zoe in der Garage am 32A Stecker angesteckt habe und Schlechtwetter aufzieht bzw. die PV keine Leistung bringt, wird dann automatisch vom Netz geladen. Eine openWB Box könnte hier die Ladung abbrechen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufnehmen, wenn es nur ein 30m Gewitter zBsp. ist?
Dazu kommt, wie du auch schreibst, das EV ist ja nicht immer leer, es wird mit 20-70% eingesteckt, im Normalfall soll 80% Füllung rein. Am 3Phasen fährt er dann mit mindestens 16A ins EV, egal ob grad PV da ist oder nicht. Entscheidung wäre hier nur Abbruch oder laufen lassen?

Tausend Fragen, tausend versch. Dinge... irgendwie explodiert das Thema gerade.