Einphasiges Laden des Smart #1 Pro+ mit Ladeleistung 7,4kW

  • (Der Text ist länger geworden als gedacht. Hatte nicht vor eine halbe wissenschaftliche Arbeit zu dem Thema zu lesen, das Fernsehprogramm war jedoch eindeutig nicht besonders interessant… hab’s jetzt trotzdem mal gepostet, vielleicht interessiert es ja jemanden)


    Das Thema Schieflast ist in Deutschland in der VDE-AR-N-4100 geregelt. Darauf bauen dann die Netzbetreiber ihre TAB (Technische Anschlussbedingungen) auf. Mit der Nutzung eines Netzanschlusses (oder auch bei Anmeldung eurer Ladestation beim Netzbetreiber) habt ihr euch mit diesen Bedingungen einverstanden erklärt.

    In den TAB 2019 heißt es unter Punkt 10.1 Absatz 3: Nach VDE-AR-N 4100 sind elektrische Verbrauchsmittel und Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge mit einer Bemessungsleistung von jeweils > 4,6 kVA im Drehstromsystem anzuschließen.


    Da Ladeinfrastruktur einen Leistungsfaktor von nahezu 1 hat ist kVA = kW und das einphasige Laden somit bei 20 Ampere = 4,6 kW begrenzt.


    In der VDE-AR-N-4100 (da das eine kostenpflichtige Norm ist zitiere ich nicht direkt) heißt es darüber hinaus noch in Kapitel 5.5.2 Symmetrischer Betrieb, das eine Unsymmetrieleistung von insgesamt 4,6 kVA am Netzanschlusspunkt beim Laden von u.a. Elektrofahrzeugen (aber auch ganz allgemein) nicht überschritten werden darf.


    Kann ich trotzdem einphasig mit mehr als 4,6 kVA laden?

    Theoretisch ja, wenn:

    - ich einen einphasigen Wechselrichter habe der auf der gleichen Phase einspeist wie mein Auto lädt. Gesamtladeleistung somit dann 4,6 kVA + Einspeiseleistung Wechselrichter

    - der Netzbetreiber eine Ausnahme genehmigt (immer nur für Einzelfälle, mir ist aktuell keiner bekannt der das generell macht, ich lerne aber gerne noch dazu)

    - ich eine Einrichtung verwende, die die Schieflast verhindert (es gab vor paar Jahren mal eine Ladestation die das konnte, Name fällt mir gerade nicht mehr ein)


    Kann ich mit mehr als 4,6 kVA laden wenn ich Überschuss aus der PV-Anlage hab?

    Bei normalen dreiphasigen Wechselrichtern: nein. Der Wechselrichter speist auf allen 3 Phasen gleichmäßig ein (genau genommen: mit dem gleichen Strom), durch den hohen Verbrauch auf einer Phase entsteht trotzdem eine Schieflast von > 4,6 kVA am Netzanschlusspunkt. Der Hauszähler zeigt zwar 0 Watt Bezug an, das liegt aber daran, dass es sich um einen Summenzähler handelt. Hier ein Beispiel: Phase 1 hat z.B. -5 kW, Phase 2: +2,5 kW, Phase 3: +2,5 kW. In Summe macht das eben null, es findet aber trotzdem Einspeisung und Bezug aus dem Netz statt. Zudem haben wir eine Schieflast (Phase L1 zu L2 oder L1 zu L3 = 7,5 kVA Schieflast, recht genau unser Auto das mit 7,4 kVA einphasig gerade lädt).

    Ausnahme: Ich habe einen einphasigen Wechselrichter auf der gleichen Phase wie das Auto lädt oder 3 einphasige Wechselrichter die Schieflast am Netzanschlusspunkt korrigieren können (gibt es, habe ich aber noch nie im privaten Bereich gesehen).


    Sonderfall: 7,4 kW zweiphasiges Bordladegerät

    Bei VW hat man sich z.B. wegen der Schieflastregelungen für ein zweiphasiges Bordladegerät entschieden. Das lädt dann an zwei Phasen mit 16A, kommt gesamt also auch auf 7,4 kW Gesamtleistung, bleibt aber unter der Schieflastgrenze. Warum Smart diesen Weg nicht auch gegangen ist - keine Ahnung. Ist ja nicht nur Deutschland das Regelungen zur Schieflast hat


    Zu guter Letzt noch: warum eigentlich diese 4,6 kVA Schieflastgrenze?

    Ältere Trafos kamen aufgrund der Bauweise schlechter mit Schieflasten klar. Heutige Trafos vertragen das etwas besser dank einem anderen Aufbau (meist sind 10% Schieflast ok, in Extremfällen benutzt man Trafos mit Zickzackschaltung), Generatoren im Kraftwerk hingegen vertragen es immer noch nicht. Bei Schieflast im Netz kommt es zu Wirbelströmen im Stator des Generators, das sorgt für Hitze = Verluste. Im schlimmsten Falle überhitzt der Generator und es kommt zu einem Schaden. Ganz allgemein reduziert Schieflast die nutzbare Kapazität des Stromnetzes und erhöht die Kosten. Trafos die Schieflast vertragen sind wesentlich teurer und erzeugen mehr Verluste, also Mehrkosten die die Allgemeinheit über Netzentgelte finanziert. Wir haben den großen Vorteil ein dreiphasiges Netz zu haben, das sollten wir somit auch nutzen.

    Gäbe es große Probleme oder gar einen Blackout wenn ich mein Auto daheim trotzdem mit 7,4 kVA einphasig lade? Nein, höchstwahrscheinlich nicht. Würden es aber sehr viele oder alle machen gäbe es durchaus Probleme in der Stromversorgung und die Netzentgelte würden noch weiter steigen.

    #1 Brabus bestellt 07.02.23 in Meta Black Metallic mit rotem Dach, Lieferdatum 21.04.23, Übergabe 12.05.23

  • Im Sommer schalte ich natürlich auf 3 Phasen um, aber in der Übergangszeit ist das etwas problematisch, da die WallBox dann bei Wolken in die Wartestellung geht.

    Mit 3 Phasen braucht das Auto 4,2 kW, diese stehen nicht immer als Überschuss zur Verfügung!

    Bei Youtube Link bei Minute 24 ist zu sehen dass der AC-Ladestrom von 5 bis 32A eingestellt werden kann. Somit kannst du bei geringerer PV-Leistung runterregeln.

  • es geht nicht um besser oder schlechter, sondern um laden mit mehr KW

    Und mit wiviele Ampere kann man denn in den Ländern mit 110V Netz so zu Hause laden ?

    #1 Premium in Laser Red - Eclipse Black, Smart OS v1.5.0 / 20.33.10.24174.43442

    Navi-SW 0.05.12.15.24.32.4b.10 Navi-DB N.J.A2.24.00.01.00 Hidden Features des Smart #1 - klick / Smart #1 FAQ-Thread -> klick

  • der Punkt ist dass du da dann eben die vollen 7,4 kw laden kannst! was mir völlig ausreichen würde. wir sind durch schieflast Verordnung eben beschnitten. deshalb der Doppelader, damit dass legal umgangen werden kann. (ca. 6 kw) 22kw sind natürlich nice to have. ich lade im Moment mit max 11kw zu hause und hatte noch nie Probleme. 7,4kw sind nicht wirklich viel schlechter.

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  • Danke, jetzt hab ich es verstanden. Das mag eine Lösung sein für jemand, der beim Kauf keine Alternative zum einphasigem Lader hatte oder dessen Anforderungen sich geändert haben und der schon nur von diesem geringen Gewinn bei der Ladezeit profitiert und unabhängig von den Nachteilen und Kosten dieser Lösung. Aber ganz sicher nicht für ein Fahrzeug, dass man auch einfach gleich dreiphasig bestellen kann.

    Ich fass mal zusammen:

    - mit 11kW/3x16A wie üblich zu Hause bringt es gerade mal 50% bei Ladeleistung bzw. 1/3 weniger Ladezeit

    - kostet mind. 1200€ (sofern überhaupt noch erhältlich, sehe es in keinem Shop), dazu muss es wohl ein Elektriker anschließen, ist man eher bei 1600-1800€

    - bringt zusätzliche Verluste mit sich, nach den technischen Daten schätzungsweise mind. 10%. Bei sagen wir im Schnitt 1000km/200kWh monatlich Laden über die WB sind das 20kWh Verluste, auf sagen wir 8 Jahre Haltezeit bis zum Ende der HV-Garantien knapp 2000kWh. Bei aktuell ca. 40Cent/kWh und in 8 Jahren schätzungsweise 60 Cent im Mittel 50 Cent, also rund 1000€.


    Man spart also vielleicht 600-800€ zum Premium bzw. da dessen Mehrpreis und Mehrausstattung sich ja auch auf den Restwert auswirkt, spart man effektiv nicht einen Euro mit dieser Lösung und hat AC die halbe Ladeleistung und doppelte Ladezeit.

    Demgegenüber bekommt man beim Premium für 3500 mehr/583€ pro Feature (die bei anderen jeweils eher doppelt so viel kosten):

    - Laden zu Hause mit WB und unterwegs mit AC 3x so schnell ohne Extrakosten/Krampf

    - Geringerer Verbrauch/größere Reichweite danke SiC Steuerung und WP

    - Matrix LED

    - HUD

    - Parkassistent

    - Beats Sound System


    Der Pro+ hat trotzdem immer noch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und wie schonmal gesagt, wer schon über einige E-Erfahrung verfügt und seine Bedürfnisse da genau kennt und sicher weiß, dass er mit einphaisg (dauerhaft über viele Jahre!) zurecht kommt, kann den ohne weiteres nehmen. Wer aber (wie Du scheint mir...) noch unsicher ist und jetzt kalte Füße wegen einphasig bekommt, sollte am besten umgehend seinen Händler kontaktieren und die Pro+ Bestellung in einen Premium wandeln...

  • Ok, dann betrifft es Dich vielleicht nicht, trotzdem mein Rat: Wer unsicher ist ob er/sie mit einphasig zurecht kommt, sollte die Finger vom Pro+ lassen und nicht nicht auf so eine Notlösung setzen sondern besser gleich zum Premium greifen.

  • Auch aus Sicht eines Laternenparkers in der Großstadt (mit 4 Jahren BEV-Erfahrung) kann ich auch nur vom Pro+ abraten. Die meisten AC-Ladesäulen bieten 22kW und nach 240 Minuten gibt es eine Blockiergebühr. Alle TripleCharger (Lidl...etc.) bieten AC auch bis 43kW da genügt es wirklich 2-3 Mal pro Woche beim Einkaufen zu Laden. Natürlich stark abhängig von der Nutzung. Das DC-Laden ist aktuell mit den meisten Tarifen für´s tägliche Laden zu teuer und nicht selten stehen an den TripleChargern keine 50kW DC (meist nur 12-20kW) zur Verfügung.

    Die aktuell mit dem #1 mögliche 22kW-AC-Ladung ist in dem Preissegment einfach DAS Kaufargument, zumindest für meine Anwendungen.