27. June 2023
10 min
Schnellladen von Elektroautos: So funktioniert es!
Inhalt
Die Welt der Elektroautos ist faszinierend und dynamisch, wobei die Entwicklung der Ladetechnologie einen entscheidenden Fortschritt darstellt. Schnellladen ist eine der Technologien, die das Elektroauto vom Showroom auf die Straße und von der Stadt auf die Autobahn gebracht hat. In diesem Blogbeitrag gehen wir auf das Thema "Schnellladen von Elektroautos" ein, erklären, wie es funktioniert und warum es so wichtig ist. Darüber hinaus beleuchten wir die Vor- und Nachteile verschiedener Ladetechnologien, stellen die neuesten Entwicklungen vor und geben einen Ausblick auf die Zukunft der Schnellladetechnik.
Wenn Sie sich für Elektroautos interessieren oder planen, eines zu kaufen, ist dieses Wissen unerlässlich. Begleiten Sie uns auf dieser Reise in die spannende Welt des Schnellladens von Elektroautos.
Was bedeutet Schnellladen?
Beim Schnellladen wird die Batterie des Elektroautos mit einer wesentlich höheren Leistung aufgeladen als beim normalen Laden. Dadurch kann die Ladedauer erheblich verkürzt werden, was Sprint- und Langstreckenfahrten deutlich erleichtert. Im Allgemeinen spricht man bei einer Ladedauer von weniger als 30 Minuten von Schnellladung. Im Gegensatz dazu kann das normale Laden mehrere Stunden dauern.
Das Schnellladen erfolgt hauptsächlich an öffentlichen Schnellladestationen, die das Laden mit Gleichstrom (DC) anbieten. Im Vergleich zum Laden mit Wechselstrom (AC) zu Hause ist das Laden mit Gleichstrom wesentlich schneller und leistungsfähiger.
Technologie des Schnellladens
Zum Aufladen von Elektroautos werden zwei Arten von Strom verwendet: Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC). Der Hauptunterschied liegt in der Art und Weise, wie die Fahrzeugbatterie aufgeladen wird. Beim Gleichstromladen wird der Gleichstrom direkt in die Batterie des Fahrzeugs geleitet, während beim Wechselstromladen der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt wird, bevor er die Batterie erreicht.
Die wichtigsten Ladetechnologien für das Schnellladen sind CCS (Combined Charging System), CHAdeMO (CHArge de MOve) und Tesla Supercharger. Diese Ladetechnologien sind so konzipiert, dass sie mit allen Elektrofahrzeugen kompatibel sind, die über den entsprechenden Ladeanschluss verfügen. Jede Ladetechnologie hat ihre Vor- und Nachteile, ist aber im Allgemeinen in der Lage, eine schnelle und effiziente Gleichstromladung zu gewährleisten. In Europa ist der CCS-Stecker am weitesten verbreitet.
Ohne die richtige Ladetechnologie (sprich Anschluss oder Stecker)
können Sie ihr Elektroauto nicht schnellladen.
Wie funktioniert das Schnellladen?
Das Schnellladen erfolgt in der Regel in mehreren Schritten. Zunächst muss das Elektroauto mit der Ladesäule verbunden werden. Anschließend wird eine Kommunikation zwischen Auto und Ladesäule aufgebaut, um zu prüfen, ob beide kompatibel sind. Ist die Verbindung hergestellt, wird der Ladevorgang gestartet und Gleichstrom direkt in die Batterie des Fahrzeugs geleitet.
Die Ladezeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der maximalen Ladeleistung des Fahrzeugs, der maximalen Leistung der Ladesäule und dem aktuellen Ladezustand der Fahrzeugbatterie. Hochleistungsbatterien können am schnellsten geladen werden, wenn ihr Ladezustand niedrig ist.
Um den Ladevorgang zu optimieren, verfügen Elektrofahrzeuge über Batteriemanagementsysteme (BMS), die den Ladevorgang automatisch überwachen und regeln. Betriebsstrategien wie das "Battery Thermal Management" helfen, Überhitzung und andere Probleme zu vermeiden, die während des Ladevorgangs auftreten können.
Das Schnellladen einer Elektroautobatterie kann in der Regel in weniger als 30 Minuten erfolgen. Das ist ein großer Unterschied zum normalen Laden, das mehrere Stunden dauern kann, und ein wichtiger Schritt hin zu einer schnellen und zuverlässigen Elektromobilität.
Voraussetzungen für das Schnellladen
Damit das Schnellladen reibungslos funktioniert, müssen sowohl das Fahrzeug als auch das Ladestation bestimmte Voraussetzungen erfüllen.
Erstens muss das Elektroauto über einen geeigneten Ladeanschluss und eine geeignete Ladeelektronik verfügen, um das Schnellladen zu ermöglichen. Die meisten Elektroautos sind serienmäßig mit einem Gleichstrom-Ladeanschluss ausgestattet, es gibt aber auch ältere Modelle, die nur den Wechselstrom-Anschluss unterstützen und daher nicht für das Schnellladen geeignet sind. Außerdem sollte das Fahrzeug die maximale Ladeleistung der Schnellladestation unterstützen, um eine möglichst kurze Ladezeit zu erreichen.
Zweitens muss das Ladestationen an eine geeignete Stromversorgung angeschlossen werden können und eine ausreichende Leistung zur Verfügung stellen. Die Leistung des Ladegeräts sollte höher sein als die des Elektroautos, um die Batterie so schnell wie möglich aufladen zu können. Die meisten Schnellladestationen verfügen über eine Leistung von mindestens 50 kW - einige bieten sogar bis zu 350 kW.
Eine gute Schnellladestation sollte auch über ein zuverlässiges Kühlsystem verfügen, um eine Überhitzung bei hohen Leistungen zu vermeiden. Auch die Zuverlässigkeit und der Wartungsaufwand der Ladestation spielen eine wichtige Rolle bei der Auswahl des richtigen Ladegeräts.
Vor dem Kauf eines Elektroautos sollte man sich daher informieren, welche Anforderungen das Fahrzeug an die Ladestation stellt und welche Ladegeräte für den individuellen Einsatz am besten geeignet sind.
Bei Kälte gibt es statistisch gesehen einen starken Ladeleistungsabfall des Schnellladevorgangs. Der ADAC testete dies an vier Fahrzeugmodellen (Renault ZOE ZE50, Tesla Model Y MR, VW e-Up und VW ID.3 77 kWh). Dabei stellte sich heraus, dass eine vorgewärmte Autobatterie für das Schnellladen bei Kälte essenziell ist. Einige Hersteller bieten Modelle an, die solch eine Heizfunktion für die Autobatterie anbieten.
Ladegeschwindigkeit und Ladedauer
Die Geschwindigkeit des Schnellladens hängt von der maximalen Ladeleistung des Fahrzeugs und der Ladestation ab. Die meisten neuen Elektrofahrzeuge können mit einer Leistung von mindestens 50 kW schnell geladen werden. Einige der neuesten Fahrzeuge, wie der Porsche Taycan oder der Audi e-tron GT, unterstützen sogar Geschwindigkeiten von bis zu 350 kW.
Die Ladedauer beim Schnellladen hängt auch vom aktuellen Ladezustand der Batterie ab. Eine fast vollständig entladene Batterie kann schneller geladen werden als eine bereits weitgehend geladene. In der Regel kann mit einer Ladezeit von 20 bis 30 Minuten eine Reichweite von 200 bis 300 Kilometern erreicht werden.
Größere Reichweiten sind jedoch nur mit höheren Ladeleistungen und größerem Batterievolumen möglich. Porsche und Audi haben beispielsweise angekündigt, in ihren neuesten Modellen sogenannte „ultraschnelle“ Ladestationen mit einer maximalen Leistung von bis zu 350 kW zu unterstützen. Mit diesen Ladestationen können Reichweiten von bis zu 400 Kilometern innerhalb von 15 Minuten erreicht werden.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass zu häufiges Schnellladen die Lebensdauer der Batterie beeinträchtigen kann. Aus diesem Grund sollte die Schnellladefunktion nur dann genutzt werden, wenn es wirklich notwendig ist, und ansonsten auf eine normale Ladeoption zurückgegriffen werden.
Innerhalb einer kleinen Pause an einer Raststätte oder einem Café
können einige Elektrofahrzeug Modelle per Schnellladen
fast vollständig geladen werden.
können einige Elektrofahrzeug Modelle per Schnellladen
fast vollständig geladen werden.
Zukunftsaussichten
Die Schnellladetechnologie für Elektrofahrzeuge wird ständig weiterentwickelt, um noch höhere Ladeleistungen und kürzere Ladezeiten zu ermöglichen. Einer der wichtigsten Fortschritte der letzten Zeit ist die Einführung von ultraschnellen Ladestationen mit einer Leistung von bis zu 350 kW.
Für die Zukunft werden auch neue Technologien wie das kabellose Laden in Betracht gezogen. Bei dieser Technologie wird die Batterie des Elektroautos während des Parkens oder sogar während der Fahrt über das Magnetfeld einer Ladestation aufgeladen, ohne dass ein physisches Kabel erforderlich ist.
Auch im Bereich der Nachhaltigkeit gibt es Fortschritte: So werden einige Schnellladesäulen mit Solarzellen oder Windturbinen betrieben, um den Strombedarf von Elektroautos aus erneuerbaren Energiequellen zu decken.
Insgesamt wird das Schnellladen von Elektroautos in Zukunft eine immer wichtigere Rolle bei der Weiterentwicklung der Elektromobilität spielen. Einfachere Bedienbarkeit, höhere Leistung und noch schnellere Ladezeiten werden die Zukunft dieser Technologie bestimmen.
Fazit
Das Schnellladen von Elektroautos ist ein wichtiger Schritt hin zu einer schnellen und zuverlässigen Elektromobilität. Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Schnellladestationen und der Einführung von ultraschnellen Ladestationen wird das Schnellladen die Langstreckenfahrten mit dem Elektroauto immer attraktiver machen.
Allerdings ist zu beachten, dass zu häufiges Schnellladen die Lebensdauer der Batterie beeinträchtigen kann. Deshalb sollte man die Schnellladung nur dann nutzen, wenn es wirklich notwendig ist, und ansonsten auf eine normale Ladeoption zurückgreifen.
Die Technik entwickelt sich ständig weiter, sodass in Zukunft mit noch höheren Leistungen und noch kürzeren Ladezeiten zu rechnen ist. Neue Technologien wie kabelloses Laden und erneuerbare Energiequellen tragen außerdem zu einer nachhaltigeren Mobilität bei.
Wenn Sie ein Elektroauto besitzen oder planen, eines zu kaufen, ist das Schnellladen ein wichtiger Faktor, den Sie bei der Wahl einer geeigneten Lademöglichkeit berücksichtigen sollten.
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