Entschlüsselung von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge: Ladeleistung vs. Ladegeschwindigkeit

Dieser Artikel von【INJET EV Forschungslabor】Ziel ist es, Ihr Verständnis von Ladekonzepten zu verbessern, indem die Konzepte erläutert und relevante Informationen bereitgestellt werden. Dies soll Nutzern von Elektrofahrzeugen helfen, fundierte Entscheidungen bei der Auswahl geeigneter Ladegeräte und der Optimierung ihrer Ladestrategien zu treffen.

Wenn es darum geht, wie schnell ein Elektrofahrzeug seinen Akku auflädt, müssen zwei Begriffe berücksichtigt werden: Ladeleistung und Ladegeschwindigkeit. Diese beiden Begriffe sind eng miteinander verknüpft, aber nicht austauschbar und dürfen nicht verwechselt werden. Definieren wir sie zunächst:

Unterschied zwischen Leistung, Spannung und Stromstärke

Definition 1:

Maximale LadeleistungDie in Kilowatt (kW) gemessene Leistung gibt an, wie schnell Energie in einen Elektrofahrzeug-Akkumulator übertragen wird. Man kann sich das wie den Wasserdurchfluss durch einen Gartenschlauch vorstellen.

Es beeinflusst, wie schnell die Batterie geladen wird: Je höher die Leistung, desto schneller lädt das Fahrzeug und desto weniger Zeit müssen Sie mit Warten verbringen, bis der Ladevorgang abgeschlossen ist.

Definition 2:

LadegeschwindigkeitGemessen in Meilen pro Stunde (km/h) gibt diese Angabe an, um wie viele Kilometer Reichweite das Elektrofahrzeug innerhalb einer Stunde durch die Ladestation/das Ladegerät hinzugewinnt. Man kann sich das wie die Wassermenge vorstellen, die ein Fass in einer Stunde füllt.

(Injet Sonic AC EV-Ladegerät, bodenmontiert)

Wir können uns genauer ansehen, wie die Ladeleistung berechnet wird:

Ladeleistung (P) = Spannung (V) × Stromstärke (I)

• Der Zusammenhang zwischen Leistung, Spannung und Stromstärke

Um ihren Zusammenhang zu verstehen, kann man sich die Spannung wie den Höhenunterschied im Wasser vorstellen, der den Elektronenfluss antreibt. Die Stromstärke zeigt, wie stark dieser Fluss ist, vergleichbar mit der Größe des Wasserstrahls. Zusammen bestimmen sie, wie schnell Energie übertragen werden kann.

Die Formel, die sie verbindet, ist einfach: Leistung (P) = Spannung (V) × Stromstärke (I). Das bedeutet, dass eine Erhöhung der Spannung oder der Stromstärke die Ladeleistung erhöhen kann.

Es ist jedoch in der Regel sicherer, die Spannung anstatt des Stroms zu erhöhen. Zu hoher Strom kann zu Überhitzung der Leitungen und Beschädigung der Geräte führen. Daher gleichen Ingenieure Spannung und Stromstärke aus, um ein effizientes und sicheres Laden zu gewährleisten. 

• Faktoren, die die Ladeleistung beeinflussen

Die Ladeleistung von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge beeinflusst direkt, wie schnell und effizient die Fahrzeuge geladen werden, was für die Nutzer ein wichtiges Anliegen ist.

(Injet Swift 2.0 erscheint demnächst)

Lassen Sie uns die Schlüsselfaktoren untersuchen, die die Ladeleistung beeinflussen.

• Art der Ladestation

Ladestationen für Elektrofahrzeuge werden in Wechselstrom- (AC) und Gleichstrom- (DC) Ladegeräte unterteilt. AC-Ladegeräte haben eine geringere Leistung und eignen sich zum Laden zu Hause oder im Büro; man spricht daher auch von Destination Charging. DC-Ladegeräte hingegen findet man an öffentlichen Orten zum Schnellladen; diese Art des Ladens wird auch als On-the-Go-Laden bezeichnet.

Die Ladeleistung von Wechselstromladegeräten liegt in Nordamerika üblicherweise zwischen 3 kW und 19,2 kW und in Europa bei bis zu 22 kW. Für Leistungen über 11 kW ist ein Drehstromanschluss erforderlich, dessen Installation kostspielig ist und der möglicherweise nicht vom örtlichen Stromnetz unterstützt wird. Für den Heimgebrauch reicht jedoch selbst ein 7-kW-Ladegerät für das Laden über Nacht aus.

Je nach Reise und Akkustand können die Nutzer wählen: Schnellladegeräte bei niedrigem Akkustand und langsame Ladegeräte zu Hause zur Kostenersparnis.

• Ladekapazität für Elektrofahrzeuge

Verschiedene Elektrofahrzeuge weisen aufgrund ihrer Bauweise und ihrer Batteriemanagementsysteme (BMS) unterschiedliche maximale Ladeleistungen auf. Neuere Modelle unterstützen häufig das Schnellladen mit Gleichstrom (DC), während ältere Modelle unter Umständen nur das Laden mit Wechselstrom (AC) mit niedrigerer Leistung ermöglichen.

Wenn beispielsweise das Batteriemanagementsystem (BMS) eines Elektroautos auf eine maximale Ladeleistung von 60 kW eingestellt ist, bedeutet dies, dass das Fahrzeug unter optimalen Bedingungen bis zu 60 kW aufnehmen kann. Bei Verwendung einer 30-kW-Ladestation ist die Ladegeschwindigkeit durch deren Leistung begrenzt. Injet bietet eine Vielzahl von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge mit unterschiedlichen Leistungsstufen an, sodass Nutzer das passende Ladegerät für ihre Bedürfnisse und ihr Fahrzeug auswählen können, um eine optimale Ladeeffizienz zu erzielen.

• Temperaturbedingungen

Batterien funktionieren am besten in einem bestimmten Temperaturbereich. Extreme Temperaturen können die Leistung beeinträchtigen und dazu führen, dass das Fahrzeug die Ladegeschwindigkeit begrenzt, um die Batterie zu schützen.

Es empfiehlt sich, das Laden mit hoher Leistung zu vermeiden, wenn der Akku heiß ist, und ihn aus Sicherheitsgründen zuerst abkühlen zu lassen.

Neben diesen Faktoren spielen auch die maximale Ladeleistung der Ladestation, der Ladezustand des Elektrofahrzeugs und die Netzbedingungen eine wichtige Rolle. Wer diese Details kennt, kann sein Fahrzeug effizient laden und warten, um insgesamt ein besseres Fahrerlebnis zu genießen.

In unserer schnelllebigen Welt ist die Ladeeffizienz zu einem entscheidenden Faktor für die Benutzerfreundlichkeit elektronischer Geräte geworden. Kontinuierliche technologische Fortschritte erfüllen nicht nur den Wunsch der Nutzer nach schnellem Laden, sondern treiben auch die gesamte Branche zu höherer Energieeffizienz an. Im folgenden Artikel beleuchten wir die Ladeleistung verschiedener Arten von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge. Seien Sie gespannt, wenn wir die Geheimnisse der Ladeinfrastruktur lüften und so die umweltfreundliche Mobilität voranbringen!