Lademodi für Elektrofahrzeuge (EV) beziehen sich auf die verschiedenen Methoden und Standards, die zum Laden von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Diese Modi werden hauptsächlich durch die Art der elektrischen Verbindung, die Ladegeschwindigkeit und die Kommunikationsfähigkeiten zwischen Fahrzeug und Ladegerät definiert.
Der internationale Standard 'IEC 61851-1' (Konduktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge) zeigt die definierten Lademodi an.
Vier Arten internationaler Lademodi
Modus 1: Für den Heim- und Notfallgebrauch
Modus 1 beinhaltet das Laden an einer normalen Haushaltssteckdose ohne Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Ladegerät. Es verwendet normalerweise ein einfaches Verlängerungskabel und bietet keine Sicherheitsfunktionen gegen Stromschläge. Aus Sicherheitsgründen ist dieser Modus in vielen Regionen verboten.
Modus 2: Sicherheit und Überlastung verbessert
Im Modus 2 erfolgt der Ladevorgang über ein spezielles Kabel, das aus Sicherheitsgründen über eine integrierte Steuerbox verfügt. Dieses Kabel bietet Schutz vor Stromschlägen und ermöglicht eine gewisse Kommunikation mit dem Fahrzeug, um den Ladevorgang zu steuern. Modus 2 wird üblicherweise zum Laden zu Hause verwendet.
Modus 3: Schnelleres AC-Laden und schnellere Installationen
In diesem Modus wird eine spezielle Ladestation oder Wallbox verwendet, die fest mit der Stromversorgung verbunden ist. Es ermöglicht eine höhere Leistungsabgabe im Vergleich zu den Modi 1 und 2 und umfasst Sicherheitsfunktionen wie Kommunikation und Steuerung zwischen dem Ladegerät und dem Fahrzeug. Modus 3 gilt als bevorzugte Methode für die meisten Elektrofahrzeuge, insbesondere in öffentlichen Ladeszenarien.
Modus 4: Das schnellste DC-Laden und der schnellste Schutz
Modus 4, bekannt als Gleichstrom-Schnellladen, ermöglicht ein schnelles Laden, indem Wechselstrom an der Ladestation und nicht im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt wird. Dadurch können deutlich schnellere Ladezeiten erreicht werden, sodass ein Elektrofahrzeug häufig in etwa 30 Minuten eine 80-prozentige Ladung erreicht. Ladegeräte des Modus 4 sind typischerweise an öffentlichen Ladestationen entlang von Autobahnen zu finden.
Wie wirken sich die Lademodi auf die Ladegeschwindigkeit Ihres Elektrofahrzeugs aus?
Ladegerätleistung: Ladegeräte mit höherer Leistung laden schneller.
Im Modus 1 beträgt die Leistung rund 1,4 kW und ist damit die langsamste Lademethode.
Wenn Sie Modus 2 verwenden, kann es eine Ausgangsleistung von bis zu 3,3 kW haben, 135 % schneller als Modus 1. Einige Ladegeräte der Stufe 2 können sogar 36 kW oder mehr erreichen.
Modus 3 bietet ein breites Spektrum an Leistungsabgaben, typischerweise von 7,2 kW bis 22 kW, er erhöht die Ladeleistung erheblich, Modus 3 ist auch der am häufigsten verwendete Lademodus für das Laden zu Hause.
Modus 3 kann Haushaltsstrom nutzen, ist günstig und einfach zu installieren, eignet sich für Personen, die keine hohe Ladegeschwindigkeit benötigen, und sein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis wurde von vielen Familien bevorzugt und gekauft.
Modus 4, auch DC-Schnellladen genannt, kann Leistungen von 50 kW bis 350 kW oder mehr erreichen. Dies ist derzeit die schnellste Lademethode. Einige Elektrofahrzeuge können in 30 Minuten auf etwa 80 % der Leistung aufgeladen werden.
Es gibt 800-V-Hochspannungsplattformen. Neue Energiefahrzeuge werden im kommenden August in China auf den Markt kommen.
Akkukapazität: Größere Akkus brauchen länger zum Laden
Die Leistung eines Elektrofahrzeugs wird hauptsächlich durch die Batteriekapazität bestimmt, die üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) gemessen wird. Bei der Batteriekapazität gilt: Je größer die Fahrzeuge, die mit einer einzigen Ladung betrieben werden können, desto weiter kann die Strecke zurückgelegt werden.
• Kleine Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität beträgt im Allgemeinen etwa 20–40 kWh und eignet sich für den städtischen Pendelverkehr.
• Mittelgroße Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität beträgt im Allgemeinen etwa 50–70 kWh, wobei der Stadt- und Vorortverkehr berücksichtigt wird.
•Große Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität beträgt im Allgemeinen mehr als 80 kWh und ist für Langstreckenfahrten geeignet.
Stellen Sie sich vor, Sie hätten ein Elektroauto mit einer Batteriekapazität von 60 kWh und würden mit einer 11-kW-Ladesäule aufgeladen:
Theoretisch: 60 kWh / 11 kW = 5,45 Stunden, d. h. etwa 5 Stunden und 27 Minuten, um Ihr Elektrofahrzeug vollständig aufzuladen.
Wenn Sie zum Laden eine 60-kW-Gleichstromladepistole verwenden, 60 kWh / 60 kW = 1 Stunde, können Sie Ihr Elektroauto in etwa 1 Stunde vollständig aufladen und so mehr als 80 % der Ladezeit einsparen.
Aufgrund von Faktoren wie der Ladeeffizienz und dem Batteriemanagementsystem kann die tatsächliche Ladezeit jedoch etwas länger sein.
Ladezustand: Eine Batterie mit einem niedrigeren Ladezustand (SOC) wird anfangs schneller aufgeladen
Wenn eine Batterie einen niedrigen Ladezustand hat, steht mehr leerer Raum zum Auffüllen mit Strom zur Verfügung, was eine schnellere Ladegeschwindigkeit ermöglicht.
Sie können schnell aufladen, wenn der Ladezustand Ihres Elektrofahrzeugs weniger als 80 % beträgt oder die Ladegeschwindigkeit schnell abnimmt.
Wir empfehlen, den Ladezustand zwischen 20 % und 80 % zu halten, damit das Gerät schnell aufgeladen werden kann, um den Anforderungen auf Kurzstreckenfahrten gerecht zu werden. Wenn Sie längere Strecken zurücklegen müssen, empfiehlt es sich, den SOC auf 100 % zu halten.
Umgebungstemperatur:
Temperaturen können die Akkuleistung beeinträchtigen und die Ladegeschwindigkeit verringern. Die meisten Batterien von Elektrofahrzeugen haben einen optimalen Temperaturbereich, typischerweise zwischen 20 °C und 30 °C (68 °F und 86 °F). Innerhalb dieses Bereichs begünstigen die Chemie und der Innenwiderstand des Akkus ein effizientes Laden.
Aber keine Sorge, bei einigen Elektrofahrzeugen können Sie die Batterie vor dem Laden auf eine optimale Temperatur vorkonditionieren, insbesondere bei extremen Wetterbedingungen.
Ladeprotokoll: Auch unterschiedliche Ladeprotokolle können sich auf die Ladegeschwindigkeit auswirken.
Es gibt viele Ladeprotokolle, wie OCPP, ISO 15118, CHAdeMO, GB/T, Tesla Supercharger und CCS (Combined Charging System) usw. Verschiedene Regionen haben unterschiedliche Ladeinfrastrukturstandards, die sich auf die Wahl der Ladeprotokolle auswirken.
Wie wähle ich den richtigen Lademodus für Ihr Elektrofahrzeug?
Laden zu Hause und im öffentlichen Raum:
Sehen Sie im Handbuch Ihres Fahrzeugs nach, welche Modi es unterstützt. Wenn Sie über eine einphasige Stromversorgung verfügen und kein extrem schnelles Laden benötigen, eignet sich Modus 2 oder Modus 3. Wenn Sie über eine dreiphasige Stromversorgung verfügen und eine schnellere Aufladung benötigen, ist Modus 3 die bessere Option.
Öffentliche Ladestationen bieten typischerweise das Laden im Modus 3 oder 4 an, was schnellere Ladezeiten ermöglicht.
Ladegeschwindigkeit:
Bestimmen Sie, wie schnell Ihr Fahrzeug aufgeladen werden muss. Ladegeräte der Stufe 1 sind langsam und für das Laden über Nacht geeignet, während Ladegeräte der Stufe 2 schnellere Ladegeschwindigkeiten bieten und sich daher ideal für den täglichen Gebrauch eignen.
Gleichstrom-Schnellladegeräte (Modus 4) ermöglichen ein schnelles Aufladen und erreichen oft in etwa 30 Minuten eine Kapazität von 80 %. Sie werden jedoch typischerweise in öffentlichen Bereichen verwendet.
Kompatibilität:
Stellen Sie sicher, dass das Ladegerät mit dem Bordladegerät Ihres Fahrzeugs kompatibel ist. Überprüfen Sie die maximale Stromstärke, die Ihr Fahrzeug aufnehmen kann, und passen Sie sie an ein Ladegerät an, das diese Anforderung erfüllt oder übertrifft.
•Tesla Model 3: Unterstützt das AC-Laden im Modus 2 und 3 sowie das DC-Schnellladen im Modus 4.
•Volkswagen ID.4: Unterstützt das CCS Combined Charging System, kompatibel mit AC- und DC-Laden.
•BYD Han: Unterstützt AC- und DC-Laden nach GB/T-Standard.
Installationsort:
Entscheiden Sie, wo Sie das Ladegerät installieren möchten. Stellen Sie im Freien sicher, dass das Ladegerät wetterfest ist. Berücksichtigen Sie die Entfernung zu Ihrer Ladestation, um die Installationskosten zu minimieren.
•Modus 1 ist veraltet und keine gute Wahl.
•Modus 2 ist für den Innenbereich geeignet, aber nicht so sicher.
•Modus 3 und 4 sind mittlerweile die gängigsten Ladearten und funktionieren sowohl im Innen- als auch im Außenbereich.
Wenn Sie einen Lademodus auswählen, sollten Sie an Dinge wie das Ladegerät, Ihr Auto und den Ort denken, an dem Sie laden. Fragen Sie am besten einen Experten oder schauen Sie im Handbuch Ihres Autos nach, um sicherzustellen, dass Sie sicher laden.
Stromstärke und elektrische Kapazität:
Elektrofahrzeuge verfügen typischerweise über zwei Arten von Ladeanschlüssen: Schnellladeanschlüsse und Langsamladeanschlüsse. Jeder Typ unterstützt unterschiedliche Lademodi.
Das Laden mit Gleichstrom (DC) wird als Schnellladen bezeichnet, Modus 4 ist der gebräuchlichste Modus zum Schnellladen. Dieser Anschluss kann deutlich höhere Ladeströme verarbeiten, oft im Bereich von 50 A bis 500 A oder mehr. Dies ermöglicht schnelle Ladegeschwindigkeiten von bis zu mehreren hundert Kilowatt.
Modus 2 und Modus 3 werden typischerweise für langsameres AC-Laden verwendet. Das Bordladegerät des Fahrzeugs wandelt den Wechselstrom von der Ladestation in Gleichstrom um, um die Batterie aufzuladen. Normalerweise unterstützen sie niedrigere Ladeströme im Bereich von 16 A bis 32 A.
Der maximale Ladestrom zum Laden wird in der Regel durch das Bordladegerät des Fahrzeugs und das haushaltsübliche Bordnetz begrenzt. Wenn Sie Ihr Ladesystem und die Ladegeschwindigkeit verbessern möchten, benötigen Sie möglicherweise einen Elektriker, der Ihre Ladestationen beurteilt und möglicherweise modernisiert.
Intelligente Funktionen:
Einige Mode3- oder Mode4-Ladegeräte bieten intelligente Funktionen wie WLAN-Konnektivität, Zeitplanung und Energieverfolgung. Diese können für zusätzlichen Komfort und Kosteneinsparungen sorgen, da Sie das Laden außerhalb der Hauptverkehrszeiten durchführen können.
In verschiedenen Ländern und Regionen bieten Elektrofahrzeuge (EVs) verschiedene Lademodi, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Das Verständnis dieser Modi ist für ein effizientes und bequemes Laden von Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung.