Elbilforum.no
Tekniske spørsmål => Avansert: Batterier og Lading => Emne startet av: JanBrede på onsdag 11. desember 2013, klokken 11:13
Har jobbet litt med et konkret problem en stund.
På et sted jeg besøker har jeg tilgang på et trefase 230v 16A stikk (Blå CEE kontakt). Dette har potensiale til å levere en energi ut på 230V*16A*√3= 6373w.
Jeg har den nye Euroleaf med 6,6kW lader og skal da i utgangspunktet kunne benytte meg av all mengde energi tilgjengelig.
Det vanlige rådet ved overgang fra trefase til enfase er å koble seg til to av fasene, men det gir jo bare 16A enfase;
230V*16A=3680w
1. Hvilke teoretiske løsninger finnes det på denne utfordringen
2. Hvilken løsning blir mest effektiv, dvs med minst mulig energitap i overgangen fra trefase til enfase
3. Hva koster det og hva blir den billigste løsningen
4. Kan det løses med en mobil løsning, så det kan kobles til andre steder
(Og joda, det må en ladekabel til før strømmen er inne i ladeporten på bilen, men med mindre noen vet om en ladekabel som løser alt dette i ett, så er jeg foreløpig bare på jakt etter en løsning for strømuttaket. Og selvfølgelig må kontakten ladekabelen kobles til ikke være Shuko på grunn av energimengden. Forsøk å hold dere til emnet)
Det er kun mulig å hente ut 16A fra dette stikket. Enten enfase eller 3 fase. Du kan ikke koble sammen faser for å lage 2x16A om det var det du håpet på.
Takk for det enkle svaret, jeg håpet ved å poste et enkelt spørsmål også å få utelukket at det finnes en enklere løsning enn jeg foreløpig har kommet frem til.
Jeg har som beskrevet over sett på dette en stund og det finnes flere tekniske løsninger som kan få til noe mer energi enn 1x16A;
Min enkleste basisløsning er basert på "omvendt" faseomformerdesign; først en trefase likeretter som omgjør til likespenning og deretter en inverter som omgjør likespenningen til enfase vekselstrøm.
I mine initielle undersøkelser så er tapet foreløpig såpass stort at det nesten ikke lønner seg energimessig (20% tap i likeretter 6373w - 20%=5099w, deretter 20% tap i vekselretter 5099w - 20%=4079w. Det er kun 500 w over det å bare koble seg mot to faser)
Nå baserte jeg det på ganske enkle søk på nettet på enkeltstående likeretter og vekselretter, og jeg tror det kan finnes vesentlig bedre likeretter og vekselretterdesign som kan øke ytelsen vesentlig. Ikke minst hvis dette designes inn i en komponent.
I videre perspektiver ser jeg nå at dette er relevant både i forbindelse med Hafslund som har uttalt til Oslo kommune bekymringer om skjevbelastninger i nettet i forhold til store enfase uttak på nye ladestolper og at Tesla eiere i Norge sliter med trefase tilkoblinger, men kan i teorien benytte seg av kraftige enfase tilkoblinger.
Jeg synes nok disse tapene hørtes enormt store ut, det er nok først og fremst prisen som gjør en slik løsning lite interesant.
Stemmer det, tapene er store i det oppsettet jeg fant. Det er derfor jeg tenkte at kanskje flere hadde noe å bidra med. Jeg har jo bare såvidt tittet inn i dette, og at det kan finnes vesentlig bedre enheter evt metoder enn de jeg har funnet er veldig sannsynlig. Bare å komme ned på 5 til 10 prosent tap, gir jo et helt annet regnestykke.
Frekvensomformere, som tar det den andre veien, fra enfase til trefase, for drift av bla motorer har hatt en voldsom utvikling, det jeg påpeker her er at det i noen sammenhenger kanskje begynner å bli relevant å se på løsninger den andre veien. Så lenge dagens infrastruktur i Norge sliter med skjevbelastning, ref Oslo kommune, samt Drammen, vil dette være en interessant teoretisk problemstilling for flere enn meg ;)
Når det kommer til praktisk implementasjon, vil det kanskje idag være dyrt, men igjen med referanse til frekvensomformere, kan det være ganske kort vei til lavere priser i og med at teknologien jo er kjent. Det er bare ingen, såvidt jeg vet, som har kombinert dette til et produkt annet enn i UPS'er.
Hvis du har fritid nok kan du jo bygge deg en roterende omformer, men den blir i beste fall slepbar.
Roterende omformer = 3 fase el motor som driver enfase generator.
Sitat fra: Ingebrigt på fredag 13. desember 2013, klokken 17:25
Hvis du har fritid nok kan du jo bygge deg en roterende omformer, men den blir i beste fall slepbar.
Roterende omformer = 3 fase el motor som driver enfase generator.
Nå vil nok en elektronikkløsning uansett komme gunstisk ut. Men skal en først lage noe eksotisk og mindre elektronikk behøver ikke omformeren rotere. En transformator bygget som en 3-fas motorstator med en fastlåst 1-fasvilket "rotor" vil gjøre nytten. "Rotoren" (som altså ikke roterer men sitter fast) vil se et roterende magnetfelt og det blir indusert en enfas spenning i rotor. Den blir nok desverre vesentlig dyrere å bygge enn DC link løsningen.
Poenget med en roterende omformer er hverken at det er en elegant løsning eller at den er effektiv, den vil forbigås av elektroniske løsninger på begge kriteriene, men at det er teoretisk mulig å plukke sammen en av 'søppel' hvis man er heldig og finner et agregat med defekt motor samt en tiloversblevet 3-fase motor.
Takk for mekanisk og/eller alternativ måte å angripe problemet på Ingebrigt, tanken var ikke helt utenfor alle rammer da der jeg trenger dette først er faktisk på et sted hvor det blant annet er en trefase motor til overs ;) Og en evt permanent løsning kan lagres der. Ser jo at mobiliteten blir begrenset. Det vil jo kunne bli et interessant prosjekt uansett ;)
Jeg tror gode elektroniske løsninger for dette ikke er umulig, og setter stor pris på gode innspill.
Du har også muligheten til å bruke en UPS, disse er ofte 400V 3fas inn og 230V 1fas ut når du kommer opp i 10-15kVA.
Du kan da komme opp i ca 95% effektivitet, men det koster jo litt... mulig du kan få tak i en brukt med dårlige batterier til en rimeligere penge, men uansett er nok det enkleste og billigste ny kurs med 400V/32A.
Sitat fra: Electrix på torsdag 02. januar 2014, klokken 14:02
men uansett er nok det enkleste og billigste ny kurs med 400V/32A.
Hvorfor det til en enfaslader?
Sitat fra: Griffel på torsdag 02. januar 2014, klokken 14:56
Sitat fra: Electrix på torsdag 02. januar 2014, klokken 14:02
men uansett er nok det enkleste og billigste ny kurs med 400V/32A.
Hvorfor det til en enfaslader?
Tenkte bare allsidighet, det vil sikkert være noe billigere å bytte til enfas 32A, men dette er ellers et litt ukurant stikk hvis man ser bort fra lading av enkelte elbiler. Kan jo sette opp en 400V 3fas kontakt og bruke adapter eller sette opp en enfas kontakt ved siden av på samme kursen.
Sitat fra: Electrix på fredag 03. januar 2014, klokken 10:05
Sitat fra: Griffel på torsdag 02. januar 2014, klokken 14:56
Sitat fra: Electrix på torsdag 02. januar 2014, klokken 14:02
men uansett er nok det enkleste og billigste ny kurs med 400V/32A.
Hvorfor det til en enfaslader?
Tenkte bare allsidighet, det vil sikkert være noe billigere å bytte til enfas 32A, men dette er ellers et litt ukurant stikk hvis man ser bort fra lading av enkelte elbiler. Kan jo sette opp en 400V 3fas kontakt og bruke adapter eller sette opp en enfas kontakt ved siden av på samme kursen.
Hadde bare livet vært så enkelt ;) Som nevnt i første innlegg, dette er et sted jeg besøker ;) I det praktiske liv hadde det jo vært hyggelig å kommandere venner og familie til å oppgradere sine elektriske anlegg, men tenker vel at jeg venter litt med det ;)
På det første innlegget av Electrix er det derimot det samme jeg har kommet frem til; de første praktiske installasjonene av noe tilsvarende løsning er det UPS'er og evt landstrøm for skip som har vist seg å ha noe fornuft. Trefase inn og blandt annet enfase ut, gjerne også med akkumulatorer for stabil forsyning. Og en av de løsningene jeg har sett på, så vil det også da kunne gi større effekt i den tiden jeg trenger å lade, hvis akkumulatorene er ladet før jeg kommer ;)
Allikevel er jeg personlig tilbake til 230V trefas 16A da huset denne står i ikke har mer enn 230V inn, så jeg har ikke funnet noen UPS'er eller andre løsninger ennå...
Det enkleste og mest effektive ville være å investere i en scott T transformator!
Du vil da sitte med et tap på rundt 2% olja lasten vil bli jevnt fordelt mellom fasene.
Hilsen fra en elektroingeniør med leaf tekna 2014:-)
Sitat fra: JanU på fredag 11. april 2014, klokken 12:38
Det enkleste og mest effektive ville være å investere i en scott T transformator!
Du vil da sitte med et tap på rundt 2% olja lasten vil bli jevnt fordelt mellom fasene.
Hilsen fra en elektroingeniør med leaf tekna 2014:-)
Jeg tror ikke dette var et godt råd, vil ikke virke.
Scott T transformator endrer 3fas 120 grader mellom fasene til 2fas med 90 grader mellom fasene.
Siden laderen er enfas vil du ikke ha mer glede av 2fas transformatoren enn av 3 fasuttaket, bare ekstraproblemer siden begge fasene må belastes tilnærmet likt. En enfas belastning på denne resulterer i enfasbelastning på 3fassiden.
Denne transformatortypen ble utviklet for å kunne koble sammen 2fas-nett (Oppfunnet av Tesla) og 3 fas-nett (oppfunnet av Ferraris). Disse nettene levde side om side i USA mange år.
(2fase 90grader må ikke forvksles med det amerikanske splittfassystemet som av noen feilaktig kaller 2fase. Her er fasene foskjøvet 180grader, og en får dermed doblet spenningen om en kobler seg mellom ytterpunktene 120V og 240V.)
Om noen synes forklaringen var omstendlig er det fordi den er beregnet på en elektroingeniør med leaf tekna 2014.
Løsningen på spørsmål i heading er en omformer enten via DC eller roterende. Begge løsningene er desverre dyre.
Må en gå hele veien, AC/DC/AC. Enkelte el-biler kan lades med likestrøm. Er det en mulighet?
Sitat fra: KjellG på lørdag 12. april 2014, klokken 16:54
Må en gå hele veien, AC/DC/AC. Enkelte el-biler kan lades med likestrøm. Er det en mulighet?
Det er også et alternativ. Den eksterne DC laderen må da være tilpasset den aktuelle bilens system for DC lading. CHAdeMo, Combo, SC. Desverre er slike ladere også kostbare.
Sitat fra: Griffel på fredag 11. april 2014, klokken 19:20
Sitat fra: JanU på fredag 11. april 2014, klokken 12:38
Det enkleste og mest effektive ville være å investere i en scott T transformator!
Du vil da sitte med et tap på rundt 2% olja lasten vil bli jevnt fordelt mellom fasene.
Hilsen fra en elektroingeniør med leaf tekna 2014:-)
Jeg tror ikke dette var et godt råd, vil ikke virke.
Scott T transformator endrer 3fas 120 grader mellom fasene til 2fas med 90 grader mellom fasene.
Siden laderen er enfas vil du ikke ha mer glede av 2fas transformatoren enn av 3 fasuttaket, bare ekstraproblemer siden begge fasene må belastes tilnærmet likt. En enfas belastning på denne resulterer i enfasbelastning på 3fassiden.
Denne transformatortypen ble utviklet for å kunne koble sammen 2fas-nett (Oppfunnet av Tesla) og 3 fas-nett (oppfunnet av Ferraris). Disse nettene levde side om side i USA mange år.
(2fase 90grader må ikke forvksles med det amerikanske splittfassystemet som av noen feilaktig kaller 2fase. Her er fasene foskjøvet 180grader, og en får dermed doblet spenningen om en kobler seg mellom ytterpunktene 120V og 240V.)
Om noen synes forklaringen var omstendlig er det fordi den er beregnet på en elektroingeniør med leaf tekna 2014.
Løsningen på spørsmål i heading er en omformer enten via DC eller roterende. Begge løsningene er desverre dyre.
Og med Griffel sitt innlegg fikk jeg en god bekreftelse av at Scott-t-transformering ikke heller er en vei, takk. Jeg kom frem til det samme før jeg postet første spørsmål.
Nå vet jeg at det er flere som jobber med overganger for Zoe/Tesla, det er også allerede fungerende løsninger også, men den andre veien er lite omtalt. For all del, trefaselading er nok fremtiden, men for de av oss som trenger litt større enfase enn nettselskapene i dag ønsker å dele ut så kan det gjøres noe her.
Som Griffel nevner så er foreløpig personlige hurtigladere i dyreste laget, og da er antakelig eneste alternativ vei AC/DC/AC konvertering (som jo heller ikke er billig, men billigere)
Ingen som fikser å lage en omvendt frekvensomformer?? ;)
Hvordan få maks energi ut av en trefase tilkobling
Ladning med 3 fase er den mest effektive måten å lade på, det blir heller ikke ubalanse i nettet. Dette skaper problemer for den Japanske kontakten som ikke kan overføre 3 fase til bilens lader. Nissan tilbyr i dag en 6.6 Kw lader som trenger en 32 A kurs for å virke. Dette er en meget dårlig løsning. Når en 16 A kurs på 3 faser leverer nesten like mye energi og er mer tilgjengelig i de 1000 hjem enn en 32A kurs som skaper ubalanse i nettet. Her burde Nissan montert type 2 kontakter i bilene som selges i Europa og montert en 3 faselader i bilen. Dette bør komme da deres kontakter ikke holder mål for fremtidige ladere og større batterier.
Nissan burde tilby sine kunder en 3 faselader som leverer DC til CHAdeMO kontakten inntil de bytter til type 2 kontakt som takler 3 fase. Dette er en billigere og bedre løsning en det Nissan tilbyr i dag og de kan da også levere ladere på 25A, 32A 3 fase med samme løsningen. Da blir det fart i ladningen på Nissan.
3 mai 2014
Hilsen BEHA
Husk at trefaselading over type 2 krever 400V TN nett, i Norge begynte dette å bygges ut for ca 10-15 år siden, dvs større bygg (som har egen trafo) og boligområder som ikke er eldre enn 10-15 år er stort sett TN. Men de fleste bygg og hus er eldre enn dette og mye av boligbyggingen er fortetting av eksisterende områder så selv mange nyere hus har likevel IT nett. Derfor er det nok mye mer tilgjengelig i de tusen norske hjem med 32A enfaselading enn 16A trefaselading. Men ellers i Europa er det nok enklere med trefaselading.
Sitat fra: Electrix på mandag 05. mai 2014, klokken 12:38
Men ellers i Europa er det nok enklere med trefaselading.
Ellers i Europa er det ikke så vanlig med elektrisk oppvarming, derfor har mange boliger enfas installasjon.
Sitat fra: Electrix på mandag 05. mai 2014, klokken 12:38
Husk at trefaselading over type 2 krever 400V TN nett, ..
Hvorfor trenger en TN? Er ikke dette "bare" et valg om eventuell test av N-leder?
Tesla sin US-lader funker fra 110-240V. Sett 3 stk i delta og en har full lading fra 230 V IT-nett?
Sitat fra: KjellG på torsdag 08. mai 2014, klokken 13:09
Sitat fra: Electrix på mandag 05. mai 2014, klokken 12:38
Husk at trefaselading over type 2 krever 400V TN nett, ..
Hvorfor trenger en TN? Er ikke dette "bare" et valg om eventuell test av N-leder?
Tesla sin US-lader funker fra 110-240V. Sett 3 stk i delta og en har full lading fra 230 V IT-nett?
Type 2 plugg standarden tillater vel ikke en slik kobling? Der skal det være 230V mellom hver av L1, L2 og L3 mot N, eventuelt kan du koble til bare L1 og N. Du får heller ikke mulighet til å trikse til noe slik via lederne som er tilgjengelig I type 2 pluggen. Men ellers er det ikke noe problem, om du kunne koblet deg direkte til hver lader med vanlig shukokontakt kunne du vel også brukt 3 forskjellige stikkontakter (hver sin kurs) for 3x16A lading (11kW).
EU/EØS burde faktisk påby at ladere over 3,6 kW SKAL være trefas.
Er det noen som har sjekket om 6,6 kW laderen faktisk kan bruke DC? Noen ladere kan det, men aner ikke om det gjelder de som Nissan har laget.
Da kunne man jo bare likerette trefasen, og bruke den.
Sitat fra: Rio på fredag 22. august 2014, klokken 17:53
EU/EØS burde faktisk påby at ladere over 3,6 kW SKAL være trefas.
Det kan jeg være enig i, men helst med 2-3 års overgangsvindu.
Jeg skjønner godt at Kia og Nissan leverer 1x32A ladere siden disse bilene ikke er bygd primært for det europeiske markedet. Men hva i all verden er det BMW driver med? Opsjonen der burde være 22kW lader, ikke 7.4kW lader. Kanskje VW har innsett dette og derfor ikke sluppet raskere ladere enn 3.6kW ennå? Om e-Golf får opsjon på 22kW AC lader til f.eks 15.000 ekstra får VW et enormt konkurransefortrinn i markedet.
Sitat fra: jkirkebo på fredag 22. august 2014, klokken 20:49
Sitat fra: Rio på fredag 22. august 2014, klokken 17:53
EU/EØS burde faktisk påby at ladere over 3,6 kW SKAL være trefas.
Det kan jeg være enig i, men helst med 2-3 års overgangsvindu.
Jeg skjønner godt at Kia og Nissan leverer 1x32A ladere siden disse bilene ikke er bygd primært for det europeiske markedet. Men hva i all verden er det BMW driver med? Opsjonen der burde være 22kW lader, ikke 7.4kW lader. Kanskje VW har innsett dette og derfor ikke sluppet raskere ladere enn 3.6kW ennå? Om e-Golf får opsjon på 22kW AC lader til f.eks 15.000 ekstra får VW et enormt konkurransefortrinn i markedet.
Ja, det er nesten litt rart, men kanskje også BMW/VW ser sitt største marked i USA.
I USA kommer e-Golf med 7 kW-lader.
Sitat fra: jkirkebo på fredag 22. august 2014, klokken 20:49
Sitat fra: Rio på fredag 22. august 2014, klokken 17:53
EU/EØS burde faktisk påby at ladere over 3,6 kW SKAL være trefas.
Det kan jeg være enig i, men helst med 2-3 års overgangsvindu.
Jeg skjønner godt at Kia og Nissan leverer 1x32A ladere siden disse bilene ikke er bygd primært for det europeiske markedet. Men hva i all verden er det BMW driver med? Opsjonen der burde være 22kW lader, ikke 7.4kW lader. Kanskje VW har innsett dette og derfor ikke sluppet raskere ladere enn 3.6kW ennå? Om e-Golf får opsjon på 22kW AC lader til f.eks 15.000 ekstra får VW et enormt konkurransefortrinn i markedet.
Slike regelendringer har alltid flere års ledetid.
En 11 eller 22 kW lader ville vært flott.
Sitat fra: Rio på lørdag 23. august 2014, klokken 18:39
En 11 eller 22 kW lader ville vært flott.
11kW er kurant det også, forutsatt at man bygger inn en løsning som også tillater lading fra 32A 1-fase (slik som Tesla har gjort). Med 22kW slipper man det problemet.