Ladesysteme von CHARGUS

acdc

AC | DC

Derselbe Zweck - 2 Welten!

Autofahren ist eine sehr komfortable Möglichkeit der Mobilität - einsteigen, losfahren - fertig. Das gilt ebenso für Elektrofahrzeuge, doch hier ist alles etwas anders, wenn es in der Endwirkung, der Mobilität, dennoch denselben Effekt, dasselbe Ergebnis bedeutet.

Der wesentliche und signifikante Unterschied Verbrenner vs. Elektrofahrzeug ist jedoch das Laden! Hier kommen auf den Elektrofahrzeug-Nutzer einige Besonderheiten zu:

Verschiedene Steckertypen, Ladesysteme, Ladeleistungen und Ladezeiten, usw.. Beim Laden ist jedoch der größte Einflussfaktor die Ladetechnik. Diese unterscheidet sich in AC (Wechselstrom) und DC (Gleichstrom). AC ist Grundsätzlich langsamer beim Laden und DC dementsprechend schneller.

CHARGUS berücksichtigt bei der Aufgabenstellung für die Schaffung von Ladepunkten immer deren Einsatzzweck und die besonderen Bedürfnisse der verschiedenen Kundengruppen. Jedes Ladesystem ist speziell auf den Nutzer und dessen Bedürfnisse abgestimmt, um gewährleisten zu können das die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit des Systems in Einklang mit dem Nutzungsprofil

Mit welcher maximalen Ladeleistung kann man laden und wie schnell ist der Akku voll?

Die maximale Ladeleistung eines Elektroautos hängt im Wesentlichen von drei Kernfaktoren ab:

1. der Ladeleistung des Elektroautos, die durch den vorhandenen Onboard-Charger des Fahrzeugs definiert wird

2. der Ladestation, also dem Ladesystem an dem geladen wird

3. dem Ladekabel

Wie schnell geladen werden kann, wird durch die schwächste Komponente bestimmt.

Der bestimmenste Einflussfaktor: Die verwandte Ladetechnik

Grundsätzlich wird zwischen (AC) Wechsel- und (DC) Gleichstrom unterschieden. Dieser Unterschied ist wichtig, da Elektrofahrzeuge im Akku ausschließlich Gleichstrom (DC) speichern können. Fast alle Energiequellen die uns vertraut sind, also z.B. Haushalts- und Industriesteckdosen, wie auch die meisten Ladestationen – werden im Wechselstrom-Modus betrieben. Für das Laden ist also eine Wandlung von Wechselstrom in Gleichstrom notwendig. Hierfür existieren zwei Möglichkeiten:

  • Der Onboard-Lader im Fahrzeug (AC-Ladung) wandelt Wechselstrom in Gleichstrom und lädt so den Akku auf.

  • Der in der Ladestation (DC-Laden) vorhandene Gleichrichter wandelt den Strom direkt, ohne den Umweg über den Onboard-Charger, und lädt den Akku des Elektrofahrzeugs.

Das AC (Wechselstrom) - Laden

Jedes Elektrofahrzeug ist dafür geeignet, mit Wechselstrom geladen zu werden. Der Onboard-Lader des Fahrzeugs wandelt hierfür den Wechselstrom in Gleichstrom um. Je nach verbautem Ladegerät kann die AC-Ladeleistung variieren. Sie recht von 3,7 kW bis hin zu 22 kW. Zur Absicherung und Kommunikation mit dem Fahrzeug benötigt man nun noch eine AC-Ladestation. Diese gewährleistet meist zuhause oder an halböffentlichen Plätzen – etwa einem Firmengelände oder Parkhäusern – eine sichere und komfortable Aufladung von Elektrofahrzeugen.

Das DC (Gleichstrom) - Laden

Bei vielen Elektrofahrzeugen gibt es die schnellere Alternative zum AC-Laden - das DC Laden. Der Strom wird hier direkt in den Akku geladen, der Gleichrichter (Der Spannungswandler) ist in der DC-Ladestation verbaut. Diese sogenannten Schnellladestationen ermöglichen sehr hohe Ladeleistungen bis zu 350 kW. DC-Ladestationen sind kostspieliger als AC-Ladestationen und werden daher hauptsächlich im öffentlichen Bereich eingesetzt.

Welche weiteren Faktoren beeinflussen die Ladeleistung?

Neben Elektrofahrzeug und Ladessystem gibt es weitere Faktoren, die Einfluss auf die maximale Ladeleistung nehmen. Das Batteriemanagementsystem des Elektrofahrzeugs überwacht stets die Temperatur der Batterie und regelt diese. Ist diese nicht optimal, also zu niedrig oder zu hoch, wird die Ladeleistung zur Schonung der Zellen reduziert. Dies spielt bei kalten Temperaturen, zB. im Winter eine entscheidende Rolle. Es ist daher empfehlenswert immer unmittelbar nach längeren Fahrten zu laden und nicht nach längerem Abstellen des Fahrzeugs, da der Akku dann eine niedrigere Temperatur aufweist.

Ein weiterer Einflussfaktor ist der Ladestand des Akkus (SoC – State of Charge): Umso höher der Ladestand des Akkus ist, desto langsamer lädt er nach. Als Orientierung dient die sogenannte 80-Prozent-Regel: Bis 80% Akku-Ladestand lädt das Elektrofahrzeug in aller Regel mit hohen Ladeleistungen, die ab Erreichen der 80% schrittweise verlangsamt werden, um den Akku bestmöglich zu schonen.

Die Dauere eines Ladevorgangs ist abhängig von zwei Faktoren:

Die maximalen Ladeleistung (kW) und die Akkukapazität (kWh) bestimmen die tatsächliche Ladedauer eine Elektrofahrzeugs. Teilt man die Akku-Kapazität durch die nominelle Ladeleistung, erhält man eine circa Ladedauer in Stunden. Der reelle Ladevorgang dauert in der Regel länger, da die Ladeleistung wie bereits oben beschrieben mit steigendem Ladestand des Akkus reduziert wird.

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