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Was ist beim E-Auto Laden wichtig?

Laut Statistik des KBA haben in 2019 die Zulassungen von alternativen Antrieben wie z.B. Elektrofahrzeuge stark zugenommen (+65%). So fuhren z.B. Ende 2019 136.317 E-Autos und 539.383 Hybridfahrzeuge auf deutschen Straßen. In 2020 haben die Zulassungen in diesem Fahrzeugsegment weiter stark zugelegt. Die Akzeptanz für die E-Mobilität wächst. Zur E-Mobilität gehört auch das Laden der Antriebsbatterien. Leider hat aber auch in den letzten Jahren die Steckervielfalt zum Laden von E-Autos zugenommen. Kfztech.de will ihnen deshalb einen Überblick über das Laden von Batterie elektrischen Fahrzeugen (BEV) geben.

Beim Laden von E-Autos herrscht teilweise noch eine große Steckervielfalt. - Bild: ionity

AC oder DC laden

Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten ein Auto zu laden: Entweder mit Wechselstrom (AC) oder mit Gleichstrom (DC). Wechselstrom hat sich in Haushalt und Industrie durchgesetzt. Der Grund: Es lässt sich über große Distanzen problemlos „transportieren“ und ist dann sofort an der Steckdose einsatzbereit für TV, Kühlschrank oder Licht. Gleichstrom lässt sich hingegen für eine spätere Nutzung in Batterien gut speichern und kann dann in Handys, Zahnbürsten oder auch in E-Auto-Batterien gut genutzt werden.

Will man nun die Antriebsbatterien von E-Fahrzeugen laden, benötigt man also Gleichstrom. An den Ladestationen bekommt man entweder AC bzw. AC und DC. Will man mit AC laden, muss also erst der Wechselstrom im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt werden. Der dafür zuständige AC/DC-Wandler im Auto ist vergleichsweise langsam. Lädt man hingegen mit DC, dann wurde der Wechselstrom aus dem Netz bereits an der „Zapfsäule“ in Gleichstrom umgewandelt und steht bereit zum Laden der Akkus. Der Ladevorgang läuft dadurch viel schneller ab.

Was ist bei E-Autos anders?  

Voraussetzungen für schnelleres Laden

Da beim Laden (und Entladen) von Akkus chemische Vorgänge stattfinden, entscheidet letztendlich die Batterie selbst, wie schnell sie geladen werden kann.

In erster Linie entscheidet ein guter Zustand der Batterie (State of Health, SoC) über die Ladegeschwindigkeit. Sie muss zudem für hohe Leistungen ausgelegt sein und benötigt ein gutes Temperaturmanagement. Strenger Frost im Winter oder hohe Temperaturen im Sommer vermindern die Ladegeschwindigkeit enorm.

Grundsätzlich gilt, dass man seine Traktionsbatterie nur bis zu 80% ihrer Kapazität aufladen sollte. Bis dahin läuft der Ladevorgang nämlich schnell ab, ab 80 % jedoch deutlich langsamer. Was hinzukommt: Lädt man seine Akkus ständig auf 100% auf, reduziert sich auch deren Lebensdauer.

Von ionity wird empfohlen, dass man auf Reisen besser nur bis 50% schnellladen sollte und dafür dann dafür ein zweites Mal nachladen.

Wichtig: Während des Ladens sollten nach Möglichkeit keine Stromverbraucher wie Radio oder Heizung eingeschalten sein. Dies würde die Ladezeit nur unnötig verlängern.

Weiterführender Link: Wie viele Kilometer komme ich mit einem Elektro Auto?

Der richtige Stecker

Es stehen drei verschiedene Möglichkeiten des AC-Ladens (mit Wechseltrom) zur Auswahl:

• Laden über den 230V-Netzstecker an der heimischen Steckdose ist die langsamste Methode - max. 3,7kW

• Laden an einer 400V CEE-Steckdose (Kraftstrom) - max. 22 kW

• Laden über das On-Board-Ladekabel an der heimischen Wallbox oder an einer öffentlichen Ladestation (Typ 1 oder Typ 2 Stecker) - max. 22 kW

Laden mit AC - Grafik: The Mobility House

 Heutzutage verwenden viele E-Automarken den Mennekes-Stecker Typ 2 (7-Pins). Ältere asiatische Automodelle verwenden Yazaki-Typ-1-Stecker mit 5 Pins.

Ebenso gibt es drei Möglichkeiten mit DC (Gleichstrom) zu laden:

• CHAdeMO-Stecker max. 100 kW

• Combined Charging System (CCS, Combo 2) max. 200 kW

• Tesla Supercharger max. 120 kW

Laden mit DC - Grafik: The Mobility House

Details können den Grafiken entnommen werden.

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Im Übrigen wird zwischen Normalladepunkt (nicht mehr als 22 kW) und Schnelladpunkt (mehr als 22 kW) unterschieden.

Es gibt auch Kobinationen dieser Lademöglichkeiten. Der 3-Tripple-Charger z.B. besteht aus 1x Typ 2, 1x Chademo und 1x CCS und kann 50 kW Ladeleistung zur Verfügung stellen. Aufgrund der zuvor beschriebenen Vorteile des Ladens mit Gleichstrom kann für die meisten E-Autos in Europa nur das Laden mit DC und dem Einheitsstecker CCS empfohlen werden. Dies ist auch mittlerweile der am weitesten verbreitete Ladestandard in Europa. Das Elektroauto-Ladekabel ist kompatibel mit fast allen gängigen (und zukünftige) E-Fahrzeugen. Auch der Tesla Model 3 besitzt einen Adapter für das CCS-System.

Allerdings bieten vielen Ladesäulen nur das Laden mit AC und Typ 2 Stecker (3 x 7,4 kW) an, weshalb in der Regel das langsamere AC-Laden zur Anwendung kommt. Detaillierte Infos zu den Ladeleistungen findet man auch auf der Seite von ionity.

Ladebeispiel Mercedes EQC

Am Beispiel des Mercedes Benz EQC sollen die Ladezeiten einmal gegenüber gestellt werden.

* optimale Ladedauer 80% an DC-Ladestation

Künftig sollen auch noch höherere Ladeleistungen und kürzere Ladezeiten möglich werden. So sollen bald mit 800 V Ladespannung 350 kW Ladeleistung möglich werden. Dann kann man nach einer 4 minütigen Kaffepause wieder rund 100 km weit fahren.

Mindestanforderungen an das Bezahlsystem (nach § 4 LSV)

Der Betreiber eines öffentlich zugänglichen Ladepunkts hat den Nutzern von Elektromobilen das punktuelle Laden zu ermöglichen. Punktuelles Aufladen bedeutet, dass der Kunde den Ladepunkt nutzen kann, ohne eine dauerhafte Vertragsbeziehung mit dem Betreiber eingehen zu müssen, vgl. § 2 Nr. 13 LSV. Der Betreiber muss dazu eine der folgende Nutzungs- und Zahlungsmöglichkeiten anbieten:

Kostenlose Nutzung oder Nutzung gegen Bargeldzahlung

Dem Kunden muss es möglich sein entweder gegen Bargeldzahlung in unmittelbarer Umgebung zum Ladepunkt oder kostenlos Strom laden zu können. Dem Kunden muss eine der beiden Nutzungsoptionen angeboten werden, ohne dass dazu eine Authentifizierung notwendig ist.

Bargeldloser Zahlungsvorgang mittels Kartenzahlung oder webbasiertem Zahlungssystem

Der bargeldlose Zahlungsvorgang und die dafür erforderliche Authentifizierung hat entweder mittels eines gängigen Kartenzahlungssytems oder eines webbasierten Zahlungssystem zu erfolgen. Ersteres kann zum Beispiel durch eine direkte Zahlung mit einer EC-Karte in unmittelbarer Umgebung zum Ladepunkt erfolgen. Sollte nur ein webbasiertes Zahlungssystem angeboten werden, muss zudem ein kostenloser Zugang zu diesem gegeben sein, zum Beispiel durch eine kostenlos zugängliche Web-Applikation. (Quelle: Bundesnetzagentur)

Lesen sie auch die Seite von Michael Schuck "A Complete Guide To Electric Cars" und Wohin die Reise bei der Elektromobilität geht

Quellen: ionity, The Mobility House, Mercedes Benz