19.03.2018

Technik kinderleicht erklärt
Sprechen Sie E-Auto?

Ladedauer, Ladeleistung, Reichweite - Ihnen sind die Begriffe und Zahlen sicher schon zigmal untergekommen, dennoch sind Sie noch nicht ganz sicher im Umgang damit? Technik ist kompliziert, lässt sich zumeist aber trotzdem ganz einfach erklären. Wir sprechen fließend E-Auto und zeigen Ihnen wie einfach es ist:
SMATRICS Technik leicht erklärt

Die Ladeleistung des E-Autos

Die angebotene Ladeleistung ist ein wesentlicher Faktor für die Ladedauer eines E-Autos. Um die Ladeleistung zu berechnen benötigen Sie die Anzahl der Phasen, welche die Spannung und Stromstärke Ihres Stromanschlusses für die Ladestation bereitstellt. Man unterscheidet zwischen ein- oder dreiphasigen Anschlüssen. Bei dreiphasigen Anschlüssen gilt es außerdem zu beachten, wie die Ladestation ans Netz angeschlossen ist. Je nachdem, ob in Sternschaltung, also Zusammenschaltung beliebig vieler Anschlüsse mit einem Knotenpunkt, oder Dreieckschaltung, hier werden 3 Phasen eines Drehstromsystems in Reihe geschalten, liegt die Spannung bei 230 V (haushaltsübliche Schuko Steckdose) oder 400 V (Starkstromsteckdose). 

Ladeleistung bei Einphasenwechselstrom:

Ladeleistung (3,7 kW) = Phasen (1) * Spannung (230 V) * Stromstärke (16 A)

Ladeleistung bei Drehstrom, Dreiphasenwechselstrom mit Sternschaltung: 

Ladeleistung (22 kW) = Phasen (3) * Spannung (230 V) * Stromstärke (32 A)

Ladeleistung bei Drehstrom, Dreiphasenwechselstrom mit Dreieckschaltung: 

Ladeleistung (22 kW) = Wurzel (3) * Spannung (400 V) * Stromstärke (32 A)

 

Das bedeutet, wenn Sie eine maximale Ladeleistung von 22 kW erreichen möchten, welche mit einer herkömmlichen Wallbox erreicht werden kann, müssen Ihre Elektroinstallationen auf dreiphasiges Laden mit einer Stromstärke von 32 A ausgelegt sein. Wichtig dabei ist zu beachten, welche Ladeleistung das E-Auto überhaupt aufnehmen kann. Nachstehend eine Auflistung der aktuellen E-Modelle und Ihrer Aufnahmeleistung von Austrian Mobile Power (AMP): 

 

Ladeleistung und Ladedauer Factsheet

Die Ladedauer des E-Autos

Die Ladedauer wird von unterschiedlichen Faktoren beeinflusst:

  • Ladeleistung der Lademöglichkeit,
  • Ladetechnik des E-Autos,
  • Batterie-Kapazität und
  • der Batterietechnologie.

Prinzipiell wird die Ladezeit ganz einfach berechnet:

Ladezeit = Batteriekapazität / Ladeleistung

Da jedoch die Ladeleistung während des Ladevorgangs nicht konstant ist, sondern abhängig von der Batterie, stark variiert, lässt sich die tatsächliche Ladeleistung nicht ganz so leicht berechnen. Ein wichtiger Aspekt ist die im E-Auto integrierte Ladetechnik. Diese bestimmt, in welchem Umfang die von der Ladestation verfügbare Ladeleistung genutzt werden kann. Die Ladestation und die Ladetechnik des Fahrzeuges kommunizieren miteinander um so immer auf den größte gemeinsame Leistung zu kommen. Wenn zum Beispiel die Ladetechnik des E-Autos kein 3-phasiges Laden mit Wechselstrom (AC) ermöglicht, kann das E-Auto nur einphasig geladen werden u.a. bei E-Autos wie E-Golf, Nissan Leaf, Hyundai Ioniq, Kia Soul,...  was natürlich dementsprechend länger dauert. 

Ein wichtiges Kriterium ist außerdem der Akku-Ladestand des Fahrzeuges. Je voller die Batterie beim Aufladen wird, umso langsamer lädt das E-Auto. Insbesondere die letzten 20 Prozent der Ladung dauern im Verhältnis sehr lange, da die Batterie als Schutz vor Überhitzung die Aufnahme automatisch herunterfährt. Empfehlenswert ist daher mindestens eine halbe Stunde zur errechneten Ladedauer hinzuzufügen. 

SMATRICS Schnellladestation

Schnellladung für E-Autos

Schnellladungen an High-Speed Ladestationen, zum Beispiel an SMATRICS Stationen, ermöglichen eine sehr kurze Ladedauer mit dem E-Auto. Dabei sprechen wir bei Ladungen bis 80 Prozent von einer Ladedauer unter einer Stunde. Vorausgesetzt, dass das Fahrzeug mit der dazu notwendigen Technik ausgestattet ist. Aktuell ermöglichen folgende Fahrzeuge Schnellladungen mit Gleichstrom (50- 100 kW): BMW i3, Hyundai Ioniq Electro, Nissan e-NV 200, Nissan Leaf, VW e-Golf, VW e-Up!, Kia Soul EV, Tesla Model S und Model X,...

Die Reichweite des E-Autos

Um die Reichweite des E-Autos zu berechnen benötigen Sie zwei Werte: die Batterie-Kapazität und den vom Hersteller angegebenen Energieverbrauch. Diese Werte werden dividiert und mit 100 multipliziert. 

Reichweite = Batteriekapazität / Energieverbrauch * 100

Bsp.: Der BMW i3 hat eine Batteriekapazität von 27,2 kWh und einen Verbrauch von 13,1 kWh/100km. Das bedeutet Kapazität durch Energieverbrauch mit 100 multipliziert ergibt eine Reichweite von 208km. 

Auch bei diesem Wert handelt es sich wieder um einen theoretischen Wert, welcher vom Fahrverhalten, dem Wetter und anderen Faktoren erheblich gemindert, aber auch erweitert werden kann. 

NEFZ-Werte

Angaben zur Reichweite von E-Fahrzeugen werden von Herstellern meist mit dem NEFZ-Wert (Neuer Europäischer Fahrzyklus) betitelt. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass bei diesem Messverfahren klare Rahmenbedingungen ermittelt werden, welche die Ergebnisse so real wie möglich abbilden sollten. Es handelt sich hierbei jedoch um einen Test unter Laborbedingungen, bei welchem Werte entstehen, die von realen Bedingungen stark abweichen können. In den meisten Fällen sind die per NEFZ gemessenen Reichweiten größer, als in der Praxis. Denn im Labor kommt es nicht auf unterschiedliche Fahrweise, Witterungsbedingungen, Bereitung etc. an.