Der Ladevorgang eines E-Fahrzeugs aus IT-Sicht, Teil 2: Messwerte

Beginnen wir mit dem Zählerstand für die übertragene Energie in kWh. Diesen Wert übermittelt jede Ladestation laufend in regelmäßigen Intervallen:

Messwerte beim Ladevorgang: Eine scheinbar gerade Line aus Messwerten.

Warum ist bei diesem ca. 1-stündigen Ladevorgang keine schöne Ladekurve zu sehen? Weil die meisten Ladestationen den Wert nicht auf 0 setzen, sondern fortlaufend hochzählen, wie zuhause beim Stromzähler auch.

Um besser sehen zu können, was hier passiert, kann man in Gridware den Zählerstand ausblenden und stattdessen (oder zusätzlich) auf der Y-Achse die im Zeitintervall abgegebene Energie in kWh anzeigen, derselbe Ladevorgang sieht dann so aus:

Abgegebene Energie im Zeitraum zwischen zwei übermittelten Zählerständen

Blenden wir zusätzlich Stromstärke in A und Leistung in kW ein, brauchen wir weitere Y-Achsen, sehen aber, wie wunderbar die Werte korrelieren:

Wie hier zu sehen, lassen sich die Sprünge im Diagramm durch eine verminderte Stromstärke erklären, offenbar hat das Energie-Management zweimal eingegriffen:

Gestartet wurde ~78 A, dann heruntergeregelt auf ~34 A, dann heruntergeregelt auf ~18 A. Dann hat der Nutzer den Ladevorgang aktiv an der Ladestation beendet.

Tut er das nicht und das Fahrzeug lädt die Batterie komplett auf, regelt das Batteriemanagementsystem die Leistung ebenfalls herunter. Das geschieht in Abhängigkeit vom Füllstand der Batterie, dem „State of Charge (SoC)“ und der Qualität der Batterie, dem „State of Health (SoH)“:

Im Beispiel sehen wir keinen Eingriff durch Energie-Management (außer vielleicht das initiale Hochregeln auf 25 A). Wir sehen aber, dass Messwerte auch dann übertragen werden, wenn der Ladevorgang schon beendet ist. Im Beispiel wird ca. 1,5 Stunden lang der Wert 0 A übertragen.

Daraus lässt sich das Verhältnis Laden / Parken erahnen, eine wichtige Kennzahl für die Optimierung von Ladeinfrastrukturen. Erahnen deshalb, weil nach Beenden des Ladevorgangs (in der App oder der Ladestation), das Fahrzeug ja nicht zwangsläufig wegfahren muss. Aber dennoch ist es ein guter Indikator, wie lange ein Ladevorgang aktiv ist, obwohl kein Strom mehr übertragen wird.

Schließlich gibt es auch noch solche Fälle:

Was ist hier passiert? Das Fahrzeug hat offensichtlich entschieden, das es weiteren Strombedarf hat. Typischerweise hat sich hier die Klimaanlage eingeschaltet und das Fahrzeug möchte damit nicht unnötig die Batterie entladen.

Das Open Charge Point Protocol (OCPP) sieht in den alten Versionen vor 2.0 tatsächlich keine Möglichkeit vor, den State of Charge (SoC) zu erfragen. Deshalb zieht Gridware hierfür andere Messwerte heran, wie zum Beispiel den Zählerstand:

Um 11:45 Uhr und 8 Sekunden wurde ein Zählerstand erreicht, der sich in der Folge nicht mehr ändert. Kombiniert mit dem Wissen, das unser Energie-Management hier nicht aktiv eingegriffen hat, liegt die Vermutung nahe, dass das Fahrzeug tatsächlich keinen Energiebedarf mehr hat.

Der Status den Ladevorgangs wechselt dann in Gridware automatisch von

Status Ladevorgang laufend

laufend

in

Status Ladevorgang laufend ohne Energiebedarf

laufend ohne Energiebedarf

und der Nutzer wird darüber entsprechend informiert.

Welchen Status ein Ladevorgang noch annehmen kann folgt in Teil 3…

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