Nach dem Feedback der ersten Beiträge in diesem Blog hat sich bereits recht deutlich gezeigt, dass neben der Neugierde über unsere Erfahrung bei vielen vor allem auch eine Neugierde gegenüber der Elektromobilität im Allgemeinen vorherrscht. Da dachte ich es wäre vielleicht gut ein paar grundlegende Dinge zu erklären, die man wissen sollte wenn man selbst ein Elektroauto fahren und/oder besitzen möchte.
Fangen wir heute mal beim Laden an und hier erstmal ganz grundsätzlich bei den beiden Arten des Ladens nach denen fast immer unterschieden wird:
Wechselstrom- (AC) und Gleichstromladen (DC)
Ohne dabei zu genau auf die Technik einzugehen (für Interessierte hat die Wikipedia dazu Artikel: Wechselstrom, Gleichstrom) ist Wechselstrom das was in der Regel zu Hause aus der Steckdose kommt, Gleichstrom hingegen kennt man als Laie eher aus Batterien – das ist der Strom mit dem Plus- und dem Minuspol. In der Welt der Elektroautos ist DC-Charging weit weniger harmlos als der Strom aus einer Kleinen runden Batterie oder dem Handyakku. Aber auch im Auto befindet sich eine ebensolche Batterie oder besser: ganz viele davon. Diese werden zusammengeschlossen zu einem Gesamtpaket das je nach Fahrzeug in der Regel mit 400V (Volt) oder mehr operiert. Aus diesem Grund sind für Arbeiten im Hochvoltbereich eines Elektroautos auch besondere Ausbildungen nötig und die Kabel die damit zu tun haben auffällig orange markiert.
Wechselstromladen (AC-Charging)
Nun wissen wir also, dass der Akku im Auto ähnlich wie beim Handy den Strom als Gleichstrom speichert bzw. wieder abgibt. Wie beim Smartphone können wir ihn also auch nicht einfach mit Wechselstrom aus der heimischen Steckdose laden – zumindest nicht ohne ein Ladegerät. Beim Handy ist das der kleine Stecker, der mit dem Gerät geliefert wird, beim Auto wird so ein Ladegerät üblicherweise auch mitgeliefert und ist bereits fest im Auto verbaut.
Ein solches Ladegerät erlaubt dann je nach Ausführung die Ladung mit einer oder mehrer sogenannter Phasen. Ohne auch hier wieder zu sehr ins Detail gehen zu wollen: Halbwegs moderne Hausinstallationen in Deutschland verfügen in der Regel über 3 Phasen. An einer normalen Steckdose liegt eine Phase an, an einem Elektroherd oder einer dieser roten „Drehstrom“ oder Starkstrom-Dosen üblicherweise drei (Wikipedia: Dreiphasenwechselstrom).
Verfügt das Auto über einen 3-Phasen-Lader lässt es sich bei einem entsprechenden Anschluss mit sehr akzeptabler Geschwindigkeit laden. Im Falle unseres Tesla Model 3 sind das etwas über 65km Reichweite pro Ladestunde. Das leere Auto ließe sich also in unter 10 Stunden komplett vollladen.
Je nach Fahrprofil und zur Verfügung stehendem Stromanschluss in der Garage oder am Stellplatz, kann aber weit weniger auch schon ausreichend sein – aber das führt an dieser Stelle zu weit.
Das war also die Situation zu Hause. Wie sieht es denn nun unterwegs aus? Auch dort gibt es unter anderem auch Wechselstrom-Lademöglichkeiten. Diese finden sich vor allem in Städten, öfter auch an Supermärkten oder in Hotels. Sie werden auch als Destination-Charger bezeichnet. Vor allem in Hotels eignen sie sich gut um das Auto nach der Ankunft „gemütlich“ über Nacht oder mehrere Tage zu laden. Gemütlich weil es sich beim Wechselstromladen eben um die langsamere der beiden Lademethoden handelt. Die maximale Geschwindigkeit wird dabei neben der Ladesäule auch und vor allem vom im Auto verbauten Lader beeinflusst. Im Falle unsers Autos sind das maximal 11kW Ladeleistung.
Die Wechselstromlader zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie verhältnismäßig klein sind. Den Grund dafür haben wir bereits besprochen: Das Ladegerät für die Wechselstromladung befindet sich im Auto. Alles was so eine Säule oder auch eine Wallbox zu Hause macht ist in Absprache mit dem Auto und ggf. dem Netzbetreiber den Strom freizuschalten. Zu Wallboxen und warum man sie braucht dann wieder an anderer Stelle mehr.
Gleichstromladen oder Schnellladen (DC-Charging)
Und was wenn es mal schneller gehen muss? Dann kommt Gleichstrom (DC) zum Einsatz. Der technische Aufwand ist dabei auf Seite der Ladesäule deutlich größer. Für den Autofahrer bleibt der Aufwand im Grunde gleich: Einstecken, Säule freischalten und laden. Also Zumindest theoretisch – die praktischen Probleme werden wir bei Gelegenheit nochmal besprechen.
So ein Gleichstromlader ist deshalb deutlich aufwändiger, weil er den Netzseitig vorhandenen Wechselstrom transformieren muss, damit dieser direkt in die Batterie des Autos „gefüllt“ werden kann. Je nach Auto sind das so grob 400V (Volt) und damit es auch ordentlich schnell geht auch gerne mal deutlich über 100A (Ampere). Nun muss man das mit den Volt und den Ampere alles nicht so genau wissen, aber nur so viel: Ein Handyladekabel ist unter anderem deshalb so schön dünn weil es weniger als 5A transportieren muss. Die Kabel am Schnellader sind schon mal Unterarmdick, aktiv gekühlt und entsprechend schwer zu bewegen. Allerdings auch nicht viel schwerer als ein Benzinschlauch an der Tankstelle 😁
Diese Gleichstromlader gibt es in vielen Geschmacksrichtungen. Die kleinen Varianten finden sich auch mal innerorts an sogenannten „Triplechargern“.
Der Name „Triplecharger“ kommt von 3 verschiedene Lademöglichkeiten an einer Säule. Das sind in Europa meistens Wechselstrom (Typ-2 Stecker) und Gleichstrom mit CCS-Stecker und Chademo-Stecker. Wie ihr euch vielleicht schon denken könnt besprechen wir das mit den Steckern später mal in einem eigenen Artikel.
Mit „klein“ ist bei den Gleichstromladern hier eine Ladeleistung von 50kW gemeint. Das war bis vor kurzem eine noch eher übliche Schnelladeleistung. Seit einiger Zeit ist das für einen Schnellader eher das untere Minimum. An Schnellladern in Autobahnnähe finden sich heute üblicherweise Ladesäulen mit Leistungen von 150kW und mehr. Tesla beginnt an seinen Superchargern langsam mit dem Bau der sogenannten V3-Supercharger mit aktuell bis zu 250kW.
Auch hier ist die maximale Ladeleistung sowohl von der Säule als auch vom Auto abhängig. Bei manchen Autos ist bei 50kW schluss, andere können 150kW oder mehr Ladeleistung „verarbeiten“. Bei Langstreckenfahrten lässt sich ein Ladestop dank dieser hohen Ladeleistung dann je nach Auto auf 20-30 Minuten verkürzen. Also kaum länger als es dauert einen Kaffee zu sich zu nehmen und sich die Beine etwas zu vertreten.
Es gilt jedoch bei Autos dasselbe wie auch bei allen anderen Akkus: schnelles laden ist nicht unbedingt das gesündeste für den Akku. Zwar sind EV-Batterien durchaus für schnelle Ladevorgänge vorgesehen, die tägliche Ladung sollte aber nicht unbedingt an einem Schnellader mit maximaler Leistung erfolgen.