DC Ladeverluste im Vergleich / Ionity Ladung

Ich war am Donnerstag bei der Heimfahrt bei einer Ionity Ladestation und wollte mir die Ladekurve bei den tiefen Temperaturen im Winter anschauen und auch eine Idee für die Ladeverluste bei einer DC Ladung bekommen.

Bei Ionity angekommen und gleich den Ladevorgang mit der e-tron Karte gestartet.

Start des Ladevorgangs bei Ionity Anzeige bei 00:01 noch 0 kW

Kurz darauf war auch ein Leistungswert sichtbar.

Leistungsanzeige bei 49 kW nach 17 Sekunden Ladezeit um 16:47 Uhr aufgenommen

Im Q4 war kurz darauf die Anzeige um 3 kW bei der Ladeleistung geringer.

Q4 Anzeige um 16:48 Uhr aufgenommen

Es stellt sich also die Frage woher die Differenz kommt. Ich habe während des Ladevorgangs die BMS Werte aufgezeichnet. Die 3 kW müssen irgendwo verbraucht werden, das bedeutet einen entsprechenden Ladeverlust. Spannend war wie hoch dieser ist und was genau passiert.

Die Ladeleistung stieg bis fast 60 kW laut Ionity Anzeige und sank dann wieder Richtung 50 kW. Kurz vor dem Ende zeigte der Q4 50 kW Ladeleistung.

Q4 Anzeige um 17:19 Uhr

Die Anzeige im Q4 zeigt hier eine verbleibende Ladezeit von 5 Minuten. Dies ist bei 50 kW nicht realistisch und liegt entweder an der dahinterliegenden Quantifizierung oder an einen Fehler im Algorithmus. Bei 50 kW können 0,833 kWh je Minute geladen werden. 0,833 kWh sind aber ca. 1% SoC. Der Ladevorgang hat auch kurz nach dem Foto schlagartig abgebrochen.

Am Ende des Ladevorgangs zeigt die Ionity Säule einen Verbrauch von 30,772 kWh.

Ende des Ladevorgangs um 17:20 Uhr

Nach einer Auswertung der Werte aus dem BMS ergeben sich Verluste von 5,82%.

Berechnung der Verluste auf Basis der BMS Werte

Woher kommen diese Verluste? Eine AC/DC Wandlung findet bei einer DC Ladung ja vor der Säule statt und nicht zwischen Ladesäule und Fahrzeug. Die Auswertung der BMS Sensoren ergibt das folgende Bild.

BMS Sensoren während des Ladevorgangs

Die Sensoren des BMS zeigen eine Erwärmung der Batterie von 12 auf 30 Grad C während des Ladevorganges. Die Batterieheizung wird in den ersten 14 Minuten des Ladevorgangs verwendet, bis die Batterietemperatur 25°C erreicht hat. 

Dies erklärt auch die Differenz in der Ladeleistung wie oben beschrieben bzw. die Verluste über den gesamten Ladevorgang.
Den Grund für den anfänglichen Stromverlauf der Batterieheizung kann ich mir nicht erklären. Der Batterieheizstrom steigt auf 8A und bricht dann wieder auf 0A zusammen, bis die Batterieheizung wieder von vorne beginnt.

Fazit:
Beim Schnellladen wird die Batterie bis zu einer Temperatur von 25° C geheizt. Dies bedeutet in diesem Beispiel Verluste von ca. 5,8% über den gesamten Ladevorgang. Verluste für eine AC/DC Wandlung gibt es nicht, da die Säule DC liefert. Im Sommer werden diese Heizverluste nicht existieren.


Standort: Warte a. See 28, 5311 Innerschwand am Mondsee, Österreich

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