go-e charger nach 3 Jahren DEFEKT

Hallöchen,
... will mal kurz meinen Dank abliefern.

Nach vier Jahren hatte ich jetzt auch den "Schmelztiegel" im Schütz.
War schon am überlegen, wegen einsenden ... oder neu kaufen ... oder ???

Als ich dann beim rumgoogeln hier gelandet bin, hatte ich meine Lösung gefunden! Aufschrauben .... Schütz austauschen (gibt es ab 40 euro aufwärts ) .... zuschrauben ... und gut!

Läuft wieder einwandfrei.

Ingesamt bin ich mit dem kleinen sehr zufrieden. ... Dieser Fail hat es zwar etwas gedämpft, ... aber egal ...! Mal gucken, wie weit es diesmal hält.

DANKE

Hast beim Zerlegen irgendwas Auffälliges bemerkt? Schrauben vielleicht nicht richtig fest angezogen? Mal an den Leitungen kräftig gezogen, ob die Crimpungen richtig halten? Wenn die z.B. nicht richtig gecrimpt sind, könnte dort zusätzliche Wärme entstehen, die dann zusammen mit der regulär im Schütz entstehenden Wärme zu einer zu hohen Wärme führen.

Wäre mal interessant rauszufinden, was da eigentlich die Ursache für die ausfälle ist. Dann könnte man Leute warnen und man könnte Eigentümern mit abgelaufener Garantie vielleicht eine Lösung aufzeigen, wie sie den Fehler bevor er zum Problem wird beseitigen können. Oder er nach dem Wechsel vom Schütz nicht wieder kommt.

Ich mag nicht so recht daran glauben, dass das Schütz einfach so kaputt geht. Mag sein, dass das Design zur Wärmeabfuhr nicht so toll ist, aber offenbar gehen ja nicht alle Boxen kaputt, somit muss irgendein Unterschied da sein.

Falls das wieder mal jemand liest, der eine solche kaputte Box hat, würde ich mir die vor Aktionismus gerne mal ansehen und würde bevor daran herum gebaut wird mal Übergangswiderstände von Schütz zu Kabelschuhen und von Kabelschuhen zu Leitung messen. Dafür braucht man eine 4-Draht-Messung. Mit dem Multimeter geht das nicht.

Alles war pikoastrein verbaut ... alle Schrauben waren satt fest!
An den Kabeln und Crimpungen sind auch keine Verfärbungen zu sehen! (Auch alles andere in der Box ist OK)
Das war für mich auch der Grund, die Box nicht zu begraben.

"NUR" das Schütz ist verschmort. Von unten (im Bereich der Hutschiene) sieht man sechs "Hotspots" .... Punktförmige Dunkel-Braunverfärbungen ... da muss es extrem WARM geworden sein.

Ich hab den Tip angenommen, und das Schütz jetzt eine Nummer größer genommen (Nenngröße 63A) da es die selbe Baugröße hat und für die Funktion OK ist.

( Im nachhinein bin ich etwas im Zweifel, ob 7 Euro es wert waren. Wenn ich mir die Spezifikationen angucke, dann sind die aufs Gramm gleich .... "verstärkt" ist da gar nix!!! Würd mich nicht wundern, wenn das die gleichen Teile (63er) mit unterschiedlichem Stempel aussen drauf sind ... *lach* ... )

Hatte beim durchgoogeln einige offene Boxen gesehen, die ein bisschen die Evolution der Innereien zeigen .... zuerst lag das Schütz auf der Seite .... dann wie hier "aufrecht" .... und danach war gar keins mehr drin, weil die Funktion über Software gesteuert wird. Denk mal, die haben schon länger Kummer mit dem Burschen

Ich habe die Anbauplatte der Box im Bereich der warmen Stelle jetzt mal frei gesägt. Zur Wand hab ich auch Abstand. So kann ich das Gehäuse besser im "Auge" behalten.
Bei den ersten Ladungen war absolut keine Erwärmung in diesem Bereich festellbar .... War fast ein wenig enttäuscht

Grüße

Hmm... Interessant. Danke für die Infos. Vielleicht ist das Problem der fehlende Abrissfunke auf den Kontakten? In dieser Anwendung wird ja nie unter Last geschaltet. Die meisten Schaltkontakte brauchen aber genau diesen Abrissfunken, dass die Oberfläche frei von Korrosion bleibt. Wenn man Lastkontakte zum Schalten von Signalen ohne nennenswerten Strom nutzt, kann das auf Dauer zu hochohmigeren Kontakten führen.

Bei meinem ehemaligen Arbeitgeber hat darüber mal einer eine Diplomarbeit geschrieben, wie sich Schaltkontakte in einer Relaismatrix eines Produktendtesters veränderten und zu Fehlmessungen führten. Der hat dann eine Testroutine geschrieben, die einen Laststrom der Reihe nach über alle Messrelais geschickt hat. Da dieses nacheinander Ansteuern der Relais ein Summgeräusch gab und am Frontpanel für jedes angesteuerte Relais eine LED aufgeleuchtet hat, wurde seine Diplomarbeit von Kollegen dann "Schmeißfliege" genannt. Ein Summgeräusch mit einer auf dem Frontpanel hin und her fliegenden leuchtenden LED.

Als Nachfolgearbeit wurden dann von mir PhotoMOS Relais untersucht, ob man die als Ersatz zu den mechanischen Schaltern nehmen könnte. Wegen fehlender galvanischer Trennung und schwer vorherzusehenden und sehr stark temperaturabhängigen Leckströmen, wurden die dann aber trotzdem nicht genutzt.

Zum Abschluss mal ein paar Schreckensbilder aus dem innern!
Die sechs Schmauchstellen sind da, wo die Phasen mit der Brücke "geschlossen" werden ... was zu erwarten war.

Wie das wohl ausgesehen hätte, wenn ich auch mal mit 22 kW geladen hääte

Nicht schlecht...

Interessanter Aufbau. Das zeigt, dass es die Schaltkontakte waren. Und dass die eine Seite der Schaltkontakte dort ist, wo normal die Hutschiene ist. Vermutlich ist das absichtlich so designt, dass durch die Hutschiene Wärme abtransportiert wird. Dumm wenn dann keine da ist. Wäre interessant zu erfahren, was ABB dazu sagt. Schätze aber immer noch, dass der Kontakt schlecht wurde wegen fehlendem Freibrennen.

Mit 22 kW wäre das vmtl. einfach nur schneller dazu gekommen, aber auch nicht unbedingt schlimmer geworden. Offenbar erkennt es ja Auto oder Charger, dass etwas nicht stimmt und beendet dann den Stromfluss.

Ja, moderne Wallboxen für Elektroautos sind in der Regel mit verschiedenen Sicherheitsmechanismen ausgestattet, um potenzielle Probleme zu erkennen und den Stromfluss zu unterbrechen, wenn etwas nicht stimmt. Diese Mechanismen können Fehlererkennungssysteme, Überwachung der Stromstärke und -spannung, sowie Schutzvorrichtungen wie FI-Schutzschalter (Fehlerstromschutzschalter) und DC-Fehlerstromschutzschalter umfassen. Wenn die Wallbox einen Fehler erkennt, beispielsweise einen Kurzschluss oder eine Überlastung, unterbricht sie sofort den Stromfluss, um das Fahrzeug und die Nutzer zu schützen.

Ich möchte mir garnicht vorstellen, was alles passiert, wenn es diese "Sicherheitsmechanismen" nicht geben würde.

Bei mir ist letzte Woche auch das Laden an meinem GO-E Charger der ersten Generation durch das Auto abgebrochen worden. Da ich mein Geld damit verdiene, Onboard-Charger zu konstruieren und "zufälligerweise" auch in meinem Auto ein Charger von meinem Arbeitgeber verbaut ist, habe ich mir das mal genauer angeschaut: Der OBC hat das Laden abgebrochen, weil die Spannung an L1 beim Laden unter 90 V fiel. An L2 lagen 234 V an, was ok ist, aber wegen "L1 < 90 V" wurde das Laden abgebrochen.

Ich habe also den GO-E Charger zerlegt und auf der Rückseite des Schützes die klassischen Spuren einer Kontaktüberhitzung gesehen.

Dann habe ich das Schütz zerlegt, und es ist total klar, was passiert ist: Die Kontakte sind wegen langandauernder Überhitzung beschädigt worden. Ich sehe solche Schadensbilder alle 4-6 Wochen, und diese sind immer auf mangelnde Wärmeabfuhr und die daraus folgende thermische Überlastung der Kontakte zurückzuführen. Gemäß dem Datenblatt des Herstellers des Schützes (ABB) sehe ich keine Probleme, die die Kontakte mit den 16 A haben könnten, die mein Auto max. pro Phase zieht.

ABER das Schütz wird außerhalb der Spezifikation betrieben, und die maximale Umgebungstemperatur wurde bestimmt häufig und lange überschritten: Im Lauf der Zeit verbrennen dann die Kontakte.

Das sieht man auf meinen Fotos ziemlich gut, weil mein Auto nur 2-phasig lädt: Ein Pfad ist "neuwertig", während die anderen drei (L1, L2, N) deutliche Verfärbungen (Anlauffarben) haben, die nur bei längerer Überhitzung auftreten. Die Kontaktflächen selbst zeigen extremen Verschleiß durch zu hohe Temperaturen. Ich habe vom Schaltschrankbau keine Ahnung, kann mir aber vorstellen, dass ABB die Schütze niemals für einen solchen Einsatz wie im GO-E-Charger zertifiziert hat! In Fahrzeugen setzt man ähnliche Schalter ein, die aber bis zu 105 °C Umgebungstemperatur langfristig funktionieren und entsprechend entworfen und dimensioniert sind. Bei dem ABB-Schütz sehe ich keine Verfahren, um die Temperaturbeständigkeit zu erhöhen. Ich finde es sehr bedenklich, dass so ein Schütz in dem GO-E-Charger verbaut ist, weil der im Sommer auch mal auf einem geteerten, aufgeheizten Parkplatz liegen kann bzw. direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Für mich ist das ein "Integrationsfehler", weil die Umgebungsbedingungen für den sicheren Betrieb des Schützes sicher nicht immer eingehalten werden können. Es ist nur eine Frage der Zeit, wann das Schütz versagt.

Einen Wechsel auf die "größere" Version (63 A) des Schützes halte ich für sinnlos, weil sich das Problem der Wärmeabfuhr nicht ändert; bestenfalls verzögert der geringere Kontaktwiderstand den Abbrand der Kontaktflächen.
Alle "Probleme", die so ein defekter Schütz verursachen könnte, können nur vom OBC des Fahrzeugs sicher erkannt und behandelt werden und ich bin froh, dass die OBC-Hersteller ordentlich die FMEAs für ihre Geräte machen (müssen), bei GO-E war man da wohl etwas weniger penibel...

Ich werde meinen GO-E Charger jetzt dem Recycling zuführen und mir eine "ordentliche" Wallbox kaufen.

Abbrand sollte es da eigentlich keinen geben, denn dieser Schalter schaltet ja nicht unter Last. Ich könnte mir vorstellen, dass genau das das Problem ist. Diese Schütze müssen unter Last schalten, dass es Abbrand gibt und sie frei von Oxiden bleiben. Bei dieser Anwendung schalten sie aber nur bei Notabschaltung des Ladevorgangs unter Last, also praktisch nie. Wenn dann dadurch der Kontaktwiderstand steigt, entsteht auch mehr Wärme. Da verbrennen ja sogar die 32 A Versionen, wenn nur mit 16 A geladen wird. Das heißt eigentlich nur ein Viertel der möglichen Verlustleistung die Kontakte erwärmt. Oder wenn nur zweiphasig statt dreiphasig geladen wird, nochmal ein Drittel weniger. Ich sehe es auch so: das Schütz ist nicht für diese Anwendung gebaut.

Ich habe mal den Application-Engineer von unserem Schalterhersteller gefragt: Der hat gelacht und gesagt "Anfängerfehler": Schütze müssen fast immer eine "Mindestschaltleistung" schalten, damit die Oxidschicht auf den Kontakten sicher durchschlagen wird. Er hat mal kurz in das Datenblatt von ABB geschaut und dort sofort 17V/200mA gefunden.
Es wundert ihn überhaupt nicht, dass die Kontakte geschmolzen sind, weil sie über Oxidation hochohmig geworden sind bis die Verlustleistung im Kontakt zu hoch geworden ist und dieser dann geschmolzen ist. Alles in allem: Eine Zeitbombe die zu 100% irgendwann mal auslösen wird... Ein Wechsel von dem Schütz setzt die Uhr nur auf 0 zurück.

Es wundert mich nicht, dass GO-E sich kulant beim Austausch zeigt, die Feldausfallrate dürfte sich langsam 100% annähern...

Das betrifft dann aber so ziemlich alle Wallboxen, da i.d.R. lastfrei geschalten wird, außer man zieht den Stecker während des Ladens aus dem Auto/Wallbox. In meiner Wallb-e (Phoenix Contact Controller) habe ich auch diese ABB Schütze ersatzweise verbaut, nachdem mir die originalen von Schneider Electric wegen thermischer Überhitzung zu heikel geworden sind (die hatten eine gemessene Oberflächentemperatur auf der Vorderseite von fast 80°C unter Last)

Ich bin echt fassungslos, was auf der Seite der Wallboxen für gefährliche Konzepte umgesetzt werden. Auch im Auto gibt es Schalter, die bei Bedarf den Ladestrom unterbrechen können. Die sind aber darauf ausgelegt immer ohne Last zu schalten. Die meisten haben darum vergoldete Kontakte oder arbeiten im Vakuum und werden teilweise sogar aktiv gekühlt. Diese Schalter dürfen je nach Hersteller 1-10 Mal unter Last öffnen, danach wird der Schalter als "defekt" angesehen und bis zu seinem Austausch ist kein Laden mehr möglich. Es scheint mir, dass der hohe Aufwand, der in die Sicherheit der Onboard-Charger gesteckt wird (teilweise sogar ASIL-D), der einzige Grund ist, warum nicht mehr Wallboxen spektakulär abbrennen, weil die OBCs das Laden sicher beenden, bevor die Wallbox anfängt richtig zu brennen...

Also genau wie ich immer vermutet hatte. Meine Diplomarbeit vor 18 Jahren ging genau um das Thema. Ein großer Hersteller von Kfz Steuergeräten hatte immer Probleme, dass in seinem Messeequipment die Relais auf Matrixkarten irgendwann immer hochohmig wurden, weil auch dort kein Strom beim Abschalten floss. Für Signalpfade mit geringen Strömen waren Signalrelais verbaut, die hatten das Problem nicht. Aber in Pfaden mit hohen Strömen waren halt auf nur Standard Relais. Mein Vorgänger hat dann eine Routine geschrieben, die diese Relais der Reihe nach bestromt hat, um sie wieder freizubrennen. Als ich dann dran war, wurde geprüft ob Photomos Relais eine Alternative wäre.

Um seine Wallbox zu schützen, bräuchte man dann auch so etwas ähnliches. Ab und zu Abschalten unter Last. Wenn man wüsste wie oft das nötig ist, könnte man sich nen extra Adapter bauen, um die Last zu trennen. Notentriegelung vom Auto nutzen während des Ladevorgangs ist vmtl. keine so gute Idee, weil dann beim Typ 2 Stecker ziehen auch der Stecker drunter leiden würde.

Jetzt wäre es interessant zu wissen, was go-e jetzt für Schalter in ihre neuen Versionen einbauen. Die haben das Problem doch bestimmt gelöst. Es ist ja auch nicht so, dass es keine Schalter gäbe die das auch ohne Lastschaltung nicht können, aber ist halt teurer. Oder haben sie eine extra Schaltung eingebaut, die die regeneriert?

In meinem Bekanntenkreis sind einige go-e aus der ersten Generation in Betrieb, die noch kein Problem hatten. Aber ich schätze, dass die auch noch nicht viel darüber geladen haben. Die laden meist in der Arbeit, weil's da nichts kostet.

Bei jeder Inbetriebnahme einer Wallbox teste ich mittels Prüfadapter ob die Ladestation bei PP-Unterbruch und CP-Unterbruch abschaltet. Dies geschieht dann jeweils ohne Strom (ausser den Phasenprüflichter im Adapter).
Man könnte jetzt natürlich die Garantie und Gewährleistung der Wallboxen damit verlieren, in dem man einen Öffnertaster in Serie der einen Steuerleitung baut.
Manche Stationen laden bei Wiederherstellung des Steuerkontaktes weiter, bei anderen Herstellern muss das Kabel zuerst entriegelt, ausgesteckt und neu verbunden werden um weiter laden zu können.

Ich würde nicht ein echtes, ladendes Auto verwenden, um die Kontakte freizubrennen.
Es ist auch nicht sicher, dass die Wallbox sofort die Spannung abschaltet, wenn der CP unerwartet auf State-A (kein Fahrzeug verbunden) wechselt, während Strom fließt. (Wenn es zu einem kritischen Fehler beim Laden kommt, verlässt sich der OBC nicht auf eine "fragwürdige", externe Wallbox, sondern verwendet die fahrzeuginternen Schalter) Beim AC-Laden WÜNSCHT sich das Auto über CP einen Zustand, es kommandiert ihn nicht. Ich habe schon viel "merkwürdiges" Verhalten von Wallboxen gesehen und würde dringend davon abraten von der normalen Lade-Sequenz der IEC 61851 abzuweichen.

Wenn man CP unterbricht, wird das Auto aber sicher das Laden Not-Beenden, was u.U. sehr stressig für die Elektronik im Fahrzeug sein kann. Die meisten OBUs arbeiten heute mit DSPs, die etwas Zeit brauchen, um zu reagieren, in dieser Zeit können üble Stromspitzen zwischen PFC und DC/DC-Konverter auftreten, die sicher nicht gut für die Lebensdauer der Komponenten sind. Dann würde ich mir lieber eine Vorrichtung bauen, die ein Auto "grob" simuliert und die Leistung über Widerstände verbrät. (Man kann die auch fertig kaufen, jedoch steht dann der Preis in keinem Verhältnis zum Nutzen ht-instruments.de/produkt/ev-test100/)

Ja, das klingt sehr sinnvoll. Im einfachsten Fall ein Adapter von Typ2 auf 3-phasig CEE mit Heizlüfter dran, den man dann abschaltet oder den CEE abzieht unter Last.

So einen ähnlichen Adapter nutze ich Beruflich.
Allerdings von einem anderen Hersteller und nur für Messzwecke geeignet.
Meiner hat noch eine Steckdose integriert (max. 10A!). Die Messbuchsen sind wohl noch für weniger ausgelegt. Damit würde ich lieber keinen Heizofen betreiben.

Bei meinem Go e-charger gemini, den Inhalt Ersatzlieferung bekommen habe ist jetzt auf alle Fälle eine Temperaturüberwachung integriert.
Ob jetzt ein anderes Stütz verbaut wurde kann ich nicht sagen. Wenn ich mir aber den Ladestart ansehen, gibt es jetzt auch eine Art Anfahrrampe.

Ich habe jetzt noch keine neueren geöffnet gesehen. Aber allein schon die Tatsache, dass es eine Phasenumschaltung gibt, bedeutet ja, dass da physikalische Schalter da sein müssen, die mindestens die Phasen 2 und 3 getrennt von Phase 1 schalten können. Das wäre ja nicht möglich mit dem alten ABB Schütz. Somit würde ich vermuten, dass auch kein dreiphasiges mehr drin ist. Es sei denn, sie haben noch ein zusätzliches in Reihe geschaltet, um die L2 und L3 zu öffnen, aber das glaube ich eher nicht.