Die Lademodi von Elektrofahrzeugen (EV) beziehen sich auf die verschiedenen Methoden und Standards zum Laden von Elektrofahrzeugen. Diese Modi werden hauptsächlich durch die Art des elektrischen Anschlusses, die Ladegeschwindigkeit und die Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Fahrzeug und Ladegerät definiert.
Der internationale Standard „IEC 61851-1„(Konduktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge) zeigt die definierten Lademodi.
Vier Arten internationaler Lademodi
Modus 1: Für den Heim- und Notfallgebrauch
Modus 1 beinhaltet das Laden über eine normale Haushaltssteckdose ohne Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladegerät. In der Regel wird ein einfaches Verlängerungskabel verwendet, und es gibt keine Sicherheitsfunktionen gegen Stromschlag. Aus Sicherheitsgründen ist dieser Modus in vielen Regionen verboten.
Modus 2: Sicherheit und Überlastung verbessert
Im Modus 2 erfolgt das Laden über ein spezielles Kabel mit integrierter Steuerbox zur Sicherheit. Dieses Kabel bietet Schutz vor Stromschlägen und ermöglicht eine Kommunikation mit dem Fahrzeug, um den Ladevorgang zu steuern. Modus 2 wird häufig zum Laden zu Hause verwendet.
Modus 3: Schnelleres AC-Laden und Installationen
Dieser Modus nutzt eine dedizierte Ladestation oder Wallbox, die fest mit der Stromversorgung verbunden ist. Er ermöglicht eine höhere Leistung als die Modi 1 und 2 und beinhaltet Sicherheitsfunktionen wie Kommunikation und Steuerung zwischen Ladegerät und Fahrzeug. Modus 3 gilt als die bevorzugte Methode für die meisten Elektrofahrzeuge, insbesondere bei öffentlichen Ladestationen.
Modus 4: Schnellstes DC-Laden und Schutz
Der sogenannte DC-Schnelllademodus 4 ermöglicht schnelles Laden durch die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom an der Ladestation statt im Fahrzeug. Dies ermöglicht deutlich schnellere Ladezeiten, sodass ein Elektrofahrzeug oft in etwa 30 Minuten zu 80 % geladen ist. Ladestationen für den Modus 4 finden sich typischerweise an öffentlichen Ladestationen entlang von Autobahnen.
Wie wirken sich die Lademodi auf die Ladegeschwindigkeit Ihres Elektrofahrzeugs aus?
Ladeleistung: Ladegeräte mit höherer Leistung laden schneller.
Im Modus 1 liegt die Leistung bei etwa 1,4 kW und ist damit die langsamste Lademethode.
Wenn Sie Modus 2 verwenden, kann eine Leistungsabgabe von bis zu 3,3 kW erfolgen, 135 % schneller als Modus 1. Einige Ladegeräte der Stufe 2 können sogar 36 kW oder mehr erreichen.
Modus 3 bietet eine große Bandbreite an Leistungsabgaben, typischerweise von 7,2 kW bis 22 kW, er erhöht die Ladeleistung erheblich und ist auch der am häufigsten verwendete Lademodus für das Laden zu Hause.
Modus 3 kann Haushaltsstrom nutzen, ist günstig und einfach zu installieren, für Personen geeignet, die keine hohe Ladegeschwindigkeit benötigen, und sein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis wird von vielen Familien bevorzugt und gekauft.
Modus 4, auch als DC-Schnellladen bekannt, 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.
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Akkukapazität: Größere Akkus benötigen länger zum Laden
Die Leistung eines Elektrofahrzeugs wird hauptsächlich durch die Batteriekapazität bestimmt, die üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) gemessen wird. Je größer die Batteriekapazität, desto größer ist die Reichweite des Fahrzeugs mit einer einzigen Ladung.
• Kleine Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität liegt im Allgemeinen bei etwa 20–40 kWh und ist für den Stadtverkehr geeignet.
• Mittelgroße Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität beträgt im Allgemeinen etwa 50–70 kWh, wenn man den Stadt- und Vorortverkehr berücksichtigt.
•Große Elektrofahrzeuge: Die Batteriekapazität beträgt im Allgemeinen mehr als 80 kWh und ist für Langstreckenfahrten geeignet.
Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Elektroauto mit einer Batteriekapazität von 60 kWh, das über eine 11-kW-Ladesäule aufgeladen wird:
Theoretisch: 60 kWh / 11 kW = 5,45 Stunden, d. h., Ihr Elektrofahrzeug kann in etwa 5 Stunden und 27 Minuten vollständig aufgeladen werden.
Wenn Sie zum Laden eine 60-kW-Gleichstrom-Ladepistole verwenden (60 kWh/60 kW = 1 Stunde), können Sie Ihr Elektroauto in etwa 1 Stunde vollständig aufladen und so mehr als 80 % der Ladezeit sparen.
Aufgrund von Faktoren wie Ladeeffizienz und Batteriemanagementsystem kann die tatsächliche Ladezeit jedoch etwas länger sein.
Ladezustand: Eine Batterie mit einem niedrigeren Ladezustand (SOC) lädt sich zunächst schneller auf
Wenn eine Batterie einen niedrigen Ladezustand aufweist, ist mehr freier Raum vorhanden, der mit Energie gefüllt werden muss. Dies ermöglicht eine schnellere Aufladung.
Sie können schnell aufladen, wenn der Ladezustand Ihres Elektrofahrzeugs weniger als 80 % beträgt, da sich sonst die Ladegeschwindigkeit rapide verringert.
Wir empfehlen, den Ladezustand (SOC) für Schnellladungen zwischen 20 % und 80 % zu halten, um den Anforderungen für Kurzstreckenfahrten gerecht zu werden. Für Langstreckenfahrten empfiehlt sich ein Ladezustand von 100 %.
Umgebungstemperatur:
Temperaturen können die Batterieleistung beeinträchtigen und die Ladegeschwindigkeit verringern. Die meisten EV-Batterien haben einen optimalen Temperaturbereich, typischerweise zwischen 20 °C und 30 °C (68 °F und 86 °F). Innerhalb dieses Bereichs fördern die chemische Zusammensetzung und der Innenwiderstand der Batterie ein effizientes Laden.
Aber keine Sorge, bei manchen Elektrofahrzeugen können Sie die Batterie vor dem Laden auf eine optimale Temperatur vorkonditionieren, insbesondere bei extremen Wetterbedingungen.
Ladeprotokoll: Unterschiedliche Ladeprotokolle können sich auch auf die Ladegeschwindigkeit auswirken.
Es gibt viele Ladeprotokolle, wie etwa OCPP, ISO 15118, CHAdeMO, GB/T, Tesla Supercharger und CCS (Combined Charging System) usw. Verschiedene Regionen haben unterschiedliche Standards für die Ladeinfrastruktur, die sich auf die Wahl der Ladeprotokolle auswirken.
Wie wählen Sie den richtigen Lademodus für Ihr Elektrofahrzeug?
Laden zu Hause und in der Öffentlichkeit:
Welche Modi Ihr Fahrzeug unterstützt, erfahren Sie in der Bedienungsanleitung. Wenn Sie über eine einphasige Stromversorgung verfügen und kein extrem schnelles Laden benötigen, eignen sich Modus 2 oder Modus 3. Bei dreiphasigem Strom und schnellerem Laden ist Modus 3 die bessere Wahl.
Öffentliche Ladestationen bieten normalerweise das Laden im Modus 3 oder Modus 4 an, was schnellere Ladezeiten ermöglicht.
Ladegeschwindigkeit:
Bestimmen Sie, wie schnell Ihr Fahrzeug aufgeladen werden muss. Ladegeräte der Stufe 1 sind langsam und eignen sich zum Laden über Nacht, während Ladegeräte der Stufe 2 schnellere Ladegeschwindigkeiten bieten und sich daher ideal für den täglichen Gebrauch eignen.
DC-Schnellladegeräte (Modus 4) ermöglichen schnelles Laden und erreichen oft 80 % der Kapazität in etwa 30 Minuten, werden aber normalerweise in öffentlichen Umgebungen verwendet.
Kompatibilität:
Stellen Sie sicher, dass das Ladegerät mit dem Bordladegerät Ihres Fahrzeugs kompatibel ist. Prüfen Sie die maximale Stromstärke Ihres Fahrzeugs und wählen Sie ein Ladegerät, das diese Anforderung erfüllt oder übertrifft.
•Tesla Model 3: Unterstützt AC-Laden im Modus 2 und 3 sowie 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. Achten Sie bei Außeninstallationen darauf, dass es wetterfest ist. Berücksichtigen Sie die Entfernung zur 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 derzeit die gängigsten Ladearten und funktionieren sowohl drinnen als auch draußen.
Bei der Wahl der Lademethode sollten Sie Faktoren wie das Ladegerät, Ihr Auto und den Ladeort berücksichtigen. Fragen Sie am besten einen Experten oder lesen Sie in der Bedienungsanleitung Ihres Autos nach, um sicherzustellen, dass Sie sicher laden.
Stromstärke und elektrische Kapazität:
Elektrofahrzeuge verfügen üblicherweise 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 gängigste Modus für Schnellladen. Dieser Anschluss kann deutlich höhere Ladeströme verarbeiten, oft zwischen 50 und 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 der Ladestation in Gleichstrom um, um die Batterie zu laden. Sie unterstützen typischerweise niedrigere Ladeströme von 16 A bis 32 A.
Der maximale Ladestrom wird in der Regel durch das Bordladegerät des Fahrzeugs und das elektrische System des Hauses begrenzt. Wenn Sie Ihr Ladesystem und die Ladegeschwindigkeit verbessern möchten, benötigen Sie möglicherweise einen Elektriker, der Ihre Ladestationen beurteilt und gegebenenfalls aufrüstet.
Intelligente Funktionen:
Einige Ladegeräte der Modi 3 und 4 bieten intelligente Funktionen wie WLAN-Konnektivität, Zeitplanung und Energieüberwachung. Diese bieten zusätzlichen Komfort und Kosteneinsparungen, da Sie auch außerhalb der Spitzenzeiten laden können.
In verschiedenen Ländern und Regionen bieten Elektrofahrzeuge (EVs) verschiedene Lademodi, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Das Verständnis dieser Modi ist entscheidend für effizientes und bequemes Laden von Elektrofahrzeugen.