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  • Elektroauto Ratgeber

    Unsere Ratgeber-Seiten geben Auskunft auf gängige Fragen rund um den Kauf und Betrieb von Elektrofahrzeugen.

    • Stefan
      Unser Ratgeber hilft Ihnen das richtige Elektroauto zu finden.
      Soll es ein neues oder gebrauchtes Elektroauto sein?
      Diese Frage gilt es in der Regel als erstes zu beantworten. Die vorliegende Hilfestellung bezieht sich vorwiegend auf Neuwagen. Kommt für Sie nur ein gebrauchtes Elektroauto in Frage so dient Ihnen hoffentlich unsere Kaufanleitung für gebrauchte Elektroautos (in Bearbeitung). Wie bei herkömmlichen Fahrzeugen hat der Neuwagenkauf den Vorteil sein Fahrzeug den Bedürfnissen entsprechend konfigurieren zu können. Ein weiterer Aspekt ist die gewährte Garantiezeit auf Fahrzeug inklusive Batterie die bei einem Neuwagen entsprechend länger ist. Ist der Zustand der Batterie bei Neuwagen wohl kaum ein Thema, so muss dieser Komponente beim Gebrauchtwagenkauf besondere Beachtung geschenkt werden. Aufgrund der soliden Batterietechnik die mittlerweile bei gängigen Elektroautos verbaut wird, sollte es jedoch kein Problem sein auch bei Gebrauchtwagen Fahrzeuge mit einwandfreiem Akku zu finden. Weit mehr als die Qualität der Fahrzeuge und Antriebsbatterien dürfte die Generation des Elektroautos einen Einfluss auf den Preis haben. Wir unterscheiden die folgenden Fahrzeug-Generationen:
      1. Generation: die Pionierfahrzeuge, also z.B. Fahrzeuge die bis 2007/08 hergestllt wurden. Oft noch mit Blei- und NiCd Zellen. 2. Generation: Fahrzeuge wie der Think City oder Tesla Roadster, respektive Fahrzeuge die erstmals Lithium Ionen Akkus verwendeten. 3. Generation: Schnelladefähige Fahrzeuge von grösseren Herstelleren ab ca. 2012 , z.B. Renault ZOE, Tesla Motors Model S, BMW i3. Reichweiten ca. 200km (Tesla Modelle ausgenommen). 4. Generation: Fahrzeuge welche die 300km Reichweitengrenze knacken, also z.B. Opel Ampera-e, Tesla Motors Model 3 Auch wenn die 300km Grenze in Kürze für viele Modelle Tatsache werden dürfte, so wird es wohl auch weiterhin möglich sein Modelle mit kleineren Akkus zu kaufen. Mehr dazu im Kapitel Reichweite.
      Da die technische Entwicklung bei Elektrofahrzeugen vor allem im Bereich des Antriebstranges und der Ladetechnik eher zügig voranschreitet, muss damit gerechnet werden dass mit jeder neuen Generation ein bestimmter Wertverlust unvermeidlich ist.
      Batterietechnik
      Eine Garantie auf die Antriebsbatterie ist zwischenzeitlich Standard. Beträgt diese 8 Jahre oder 100'000km dann ist das etwas was man heute erwarten darf. Erweiterte Garantien sind aber durchaus möglich. So gewährt z.B. Hyundai auf die Akkuzellen des neuen Ioniq electric eine Garantie von 200'000km oder 8 Jahre. Es lohnt sich also hier genau nachzufragen. Allerdings ist zu beachten dass eine normale gealterte Batterie noch keinen Garantiefall darstellt. In der Regel wird eine Batterie erst zu einem Garantiefall wenn die Kapazität unter 70% innerhalb der gewährten Garantiezeit fällt.
      Momentan setzen alle namhaften Hersteller auf Lithium-Ionen Batterien. Innerhalb dieses Segments gibt es eine Vielzahl an Ausführungsformen, z.B. Lithium-Polymer oder Lithium-Mangan Akkumulatoren. Alle haben Vor- und Nachteile, aus Anwendersicht sind sie jedoch alle einfach zu handhaben. Vorbei sind die Zeiten als man noch einen Memory-Effekt wie bei den Ni-Cd Zellen beachten musste. Weiss man allerdings etwas mehr über die im Fahrzeug verbaute Batterie so ist dies sicher zum Vorteil bezüglich Batteriealterung und ihrem Geldbeutel. Die meisten Typen von Li-Ionen Batterien mögen es nicht wenn Sie allzu lange leer oder prall voll geladen rumstehen müssen. Auch Schnellladungen lassen Zellen schneller altern. Ein langsames Laden und ein SOC (state of charge, Ladezustand) von ca. 40-60% bei längerem Stillstand (mehrere Tage) helfen das Batterieleben zu verlängern. Damit die Batteriealterung im Rahmen bleibt haben Elektroauto-Hersteller einen Schutz eingebaut, d.h. es lässt sich jeweils nicht die volle Batteriekapazität nutzen. So kann ungewollten Ladezuständen entgegengewirkt werden. Damit ist also auch bei weniger schonender Handhabung eine akzeptable Lebenserwartung der Batterie gewährleistet.
      Anschaffungs- und Betriebskosten
      Der Anschaffungspreis eines neuen Elektroautos sind momentan noch etwas höher im Vergleich zu Modellen mit fossil betriebenen Antriebsaggregaten. Die betreibskosten eines Elektroautos sind jedoch um einiges tiefer. Grund: Ein Elektrofahrzeug hat weitaus weniger Teil die Wartung benötigen (keine Auspuffanlage, Nockenwelle, Ventile, usw.). Wird das Auto also lange und weit genug gefahren, so egalisiert sich dieser Unterschied. Bei hohen jährlichen Kilometerleistungen dürfte ein Elektroauto sogar günstiger kommen. Evtl. kommen Sie in den Genuss von Förderbeiträgen. Einen staatlichen Beitrag gibt es in der Schweiz jedoch nicht. Vergünstigungen bei den Motorfahrzeugsteuern oder bei Versicherungen sind jedoch üblich.
      Einsatzbereich & Reichweite
      Beim Kauf eines Elektroautos lohnt es sich, einige Überlegungen zum Einsatzbereich resp. zur geforderten Reichweite zu machen. Setzen Sie das geplante Elektroauto hauptsächlich für den Arbeitsweg ein, so reicht vielleicht auch ein Wagen mit weniger Reichweite. Reichweite kostet bei Elektroautos Geld da die Batteriekapazität ein wichtiger Kostenfaktor darstellt. Fahren Sie an einem Tag regelmässig mehr als die mit einer Batterlieladung mögliche Reichweite, so ist ein Fahrzeug mit höherer Reichweite womöglich sinnvoller. Eine Schnellladung dauert oft nicht länger als 30-60 Minuten. Doch wird dadurch der Tag durch diese Notwendigkeit regelmässig verlängert, so macht dies auf die Dauer wenig Spass. Eine andere Variante könnte sein, dass Sie Arbeitsort, Pausen, Mittagessen oder Kundenbesuch dazu nutzen nachzuladen. Die vom Hersteller angegebene Reichweite ist immer mit etwas Vorsicht zu geniessen. Wie praxisnah diese ist hängt u.a. auch vom Hersteller selber ab. Es ist empfehlenswert die täglich benötigte Reichweite nicht zu knapp zu kalkulieren. Rechnen Sie die verminderte Reichweite bei kalten Temperaturen mit ein. Zudem wird die Heizung und Klimaanlage zusätzlich Strom brauchen. Auch ein kurzer Abstecher nach der Arbeit sollte noch drin liegen. Und: Batteriezellen altern. Und zwar ob sie gebraucht werden oder nur lagern.
      Einen praxistauglichen Reichweiten-Wert bekommt man indem man vom NEFZ-Wert rund einen Drittel abzieht. Dies entspricht dann in etwa dem US Zyklus EPA (Environmental Protection Agency) Wert.

      Rechenbeispiel 1: Renault ZOE R240
      Das R240 steht für die Reichweite bei Renault. Sie entspricht dem NEFZ (Neuer europäischer Fahrzyklus).
      Dieser ist jedoch nicht wirklich praxistauglich und entspricht eher Werten aus dem Labor...U.a. wird mit einer Aussentemperatur von gut 20 Grad Celsius gerechnet.
      NEFZ: 240km
      EPA: keine Angabe
      Realistische Reichweite Sommer: 170km (volle Kapazität)
      Realistische Reichweite Winter: 125km (volle Kapazität)
      Batteriealterung: Die Batterie kann nur geleast werden. Renault tauscht die Batterie aus wenn die Batteriekapazität unter 75% ihrer ursprünglichen Kapazität fällt,
      Das heisst, rechnet man noch die Batteriealterung hinzu (Restkapazität 75%) so erhalten wir knapp 100km.
      Minimale Reichweite mit Alterung und Winterbetrieb eingerechnet: 100km

      Rechenbeispiel 2: Tesla Motors Model 90D
      NEFZ: 557km
      EPA: 435km
      Reichweite Winter (-10C) mit Heizung bei konstant 100km/h: 412km (Angabe Tesla Motors)
      Realistische Reichweite Winter: 350km (bei ca. 20% Verlust, konservative Annahme des Autors)
      Batteriealterung: Tesla Motors gewährt auf das Modell 90D eine 8-jährige Garantie auf die Batterie ohne Kilometerbegrenzung. Ich konnte nicht eruieren, wann die Batterie getauscht würde. Man darf jedoch annehmen spätestens wenn nur noch 70% der Kapazität vorhanden sind. Rechnen wir mit 75% dann ergeben sich daraus 262km.
      Minimale Reichweite mit Alterung und Winterbetrieb eingerechnet: 260km

      Wichtige Anmerkung: Die gefahrene Geschwindigkeit auf der Autobahn hat einen entscheidenden Einfluss auf den Verbrauch. Fährt man nur 100km/h anstelle 120km/h sind Einsparungen von gegen 20% möglich. 
       
      Ladetechnik & Steckertypen
      Für Fahrer von Elektroautos ist die verbaute Ladetechnik ein wichtiger Punkt. Denn diese bestimmt wie einfach und schnell ein Elektroauto auf grösseren Distanzen (auswärts) aufgeladen werden kann. Man unterscheidet zwischen einer Gleichstrom (DC) oder einer Wechselstriom (AC) Ladung. Beim Laden mit Wechselstrom wird der Ladestrom über ein im Elektrofahrzeug eingebautes Ladegerät in Gleichstrom umgewandelt. Beim Laden mit Gleichstrom ist das Ladegerät stationär ausshalb des Fahrzeuges vorhanden. Die Ladestation wandelt dabei Wechselstrom in Gleichstrom um und gibt diese an das Fahrzeug ab. Mit einer Gleichstrom-Ladung sind im Vergleich zu einer AC-Ladung höhere Ladeleistungen möglich. Mometan schon recht weit verbreitet sind 50kW DC-Lader. Ladestationen die eine Ladung mit Wechselstrom ermöglichen sind zahlenmässig klar in Überzahl da Wechselstrom fast überall an Steckdose vorhanden ist. Für eine Schnellladung mit Wechselstrom braucht es einen dreiphasigen Anschluss der entsprechend abgesichert ist. Damit sind Ladeleistungen bis 43kW möglich.
      Steckertypen:
      a) Typ 1 Stecker (für AC Ladung)
      Einphasiger Stecker für Ladeleistungen bis 7.4 kW (230V / 32A). Asiatische Automodelle verwenden teilweise diesen Steckertypen. Ladesäulen mit fest angebrachtem Typ 1 Stecker sind in Europe daher eher selten.

      b) Typ 2 Stecker (für AC Ladung)
      Weit verbreiteter Stecker in Europa der als Standard festgelegt wurde. Für Privatanschlüsse sind Leistungen bis 22kW (400V / 32A) gängig. An öffentlichen Ladestationen sind Ladeleistungen bis 43kW (400V / 63A) installiert. An den öffentlichen Ladesäulen ist meistens ein Typ 2 Stecker vorhanden. Daran kann jedes Mode 3 Kabel angeschlossen werden, d.h. es können Elektroautos mit Typ 1 und Typ 2 Steckern geladen werden. An der Ladestation angebrachte Mode 3 Kabel haben einen sog. Mennekes Stecker (Typ 2).

      c) Kombistecker (CCS combined charging system)
      Hier wird der Typ 2 Stecker um zwei weitere Leitungskontakte ergänzt. Damit wird ein AC- und DC-Laden bis 170kW möglich. Beim DC Laden sind es jedoch in der Praxis meistens nur ca. 50kW. Die AC-Ladung ist abhängig vom im Fahrzeug eingebauten Ladegerät. 

      d) CHadeMO Stecker
      Ein Stecker-System das vor allem von asiatischen Fahrzeugen verwendet wird und in Japan entwickelt wurde. Es werden DC-Ladeleistungen bis 100kW unterstützt. Vielerorts sind jedoch nur Ladeleistungen von 50kW  installiert.

      e) Tesla Supercharger
      Hierfür wird ein modifizierer Typ 2 Stecker verwendet. Es sind DC-Ladungen von bis zu 120 kW möglich. Damit wird ein Model S oder X innert 30 Minuten zu 80% aufgeladen. Bislang sind die Tesla Supercharger nur für Fahrzeuge von Tesla Motors zugänglich.
      Aktueller Stand: MIt einem starken Wechselstrom Ladegerät (fahrzeugseitig) ist man momentan sehr flexibel (z.B. Renault ZOE, Tesla). Ladestationen die den CCS Standard verwenden sind noch dünn gesäht, jedoch im Aufwind. Den wohl schwersten Stand hat momentan der CHadeMO Stecker. Die grössten schweizerischen Ladenetzbetreiber installieren jedoch heute oft alle drei "Ladestandards", d.h. AC-Ladung mit Typ2 und DC-Ladung mit CCS resp. CHadeMo sind möglich.
      Service & Unterhalt
      Dieser Abschnitt ist relativ kurz, denn es fallen bei einem Elektroauto weniger Servicearbeiten an. Die Anzahl der verbauten Teile ist massiv kleiner, dementsprechend fällt auch die Wartung weniger ins Gewicht. Die Antriebsbatterie ist grundsätzlich wartungsfrei. Es ist jedoch praktisch einen versierten Unterhaltsbetrieb in der Nähe zu haben. Es sei denn man möchte selbst Hand anlegen. Für den Hochvoltbereich des Fahrzeuges ist dies aus Sicherheitsgründen jedoch nicht zu empfehlen. Überlassen Sie solche Arbeiten einem Fachmann.  
      Weiteres
      Hier möchten wir weitere Tips anfügen. Sie fahren selber Elektroauto und haben weitere Tips die Sie gerne hier erwähnt haben möchten? Kontaktiere uns!

    • Wer sich mit dem Laden von Elektroautos beschäftigt resp. dieses laden möchte, braucht die passende Ladestation und ein Ladekabel dazu. Wir zeigen dir die möglichen Varianten und Kombinationen auf. Es gibt im Prinzip drei mögliche Ladesituationen:
      Laden unterwegs an einer DC Säule
      Die Letztere ist vergleichbar mir einer Benzin-/Dieseltankstelle. Das Ladekabel ist an der Ladesäule angebracht. Die Ladestation wechselt den netzseitigen Wechselstrom in Gleichstrom um und leitet diesen mittels dem angebrachten Ladekabel in das Elektroauto.
      Laden unterwegs an einer AC Säule
      Viel häufiger trifft man jedoch in Kommunen, Einkaufszentren, Parkplätzen usw. auf Wechselstrom (AC) Ladesäulen. Der Grossteil davon liefert 22kW Wechselstrom. Viele Statione haben allerdings kein angebrachtes Kabel und daher führen Elektroautofahrer jeweils ein Typ 2 Kabel mit. Es gibt diese in verschiedenen Ausführungen. Neben der Kabellänge, gibt es Kabel die ein- oder dreiphasigen Strom aufnehmen können.
      Hat dein Auto nur einen einphasigen On-Board AC Lader, dann würde prinzipiell ein Ladekabel für den einphasigen Betrieb reichen. Einige Hersteller bauen in ihre Elektroautos jedoch auch dreiphasige On-Board Ladegeräte ein. Kaufst du dir also ein Kabel für den dreiphasigen Betrieb, so hättest du gleich das passende Kabel, solltest du mal zu einem Auto mit 3-phasigem On-Board Lader wechseln.  
      Laden an der AC-Wallbox zuhause
      Heimische Ladestationen werden auch Wallboxen, Ladeboxen und ähnliches genannt. Gemeint ist in der Regel dasselbe. Nämlich eine Box welche die Kommunikation und den Stromanschluss zwischen Fahrzeug und Stromnetz bereitstellt. Eine Wallbox ist nicht mir einem AC-Ladegerät zu verwechseln, denn dieses ist im Fahrzeug fest eingebaut. Wallboxen gibt es in verschiedenen Ausführungen von verschiedenen Herstellern. In der Regel sind diese fest, z.B. an einer geeigneten Wand, in der Nähe des Parkplatzes montiert. Einige haben fest montierte Typ 2 Kabel. Andere wiederum benötigen den Anschluss eines mobilen Typ 2 Kabels um das Auto anzuschliessen.
      Neben den fix installierten Wallboxen gibt es auch noch mobile Lader. Die Ladestation ist dabei eine kompakte und mobile Box die Teil des Typ 2 Ladekabels ist. Netzseitig haben diese mobilen Lader einen CEE Anschluss oder entsprechende Adapter um sie an verschiedenste Netzanschlüsse anstecken zu können. Die Verwendung ist vielseitig. Man kann sie z.B. zuhause auch als Ladestation verwenden. Mit einem auf-steckbaren Typ 2 Adapter für die Infrastruktur-Seite kann zudem an gängigen Typ 2 Ladestationen geladen werden. Ein zusätzliches Typ 2 Ladekabel erübrigt sich damit. Allerdings sind die mobilen Lader aufgrund der integrierten “Ladestation“für das Laden an einer Typ 2 Ladesäule etwas unhandlicher als ein einfaches Typ 2 Ladekabel. Sie sind aber vor allem dann flexibel einsetzbar, wenn direkt an CEE16-3, CEE16-5, CEE32-5 oder an Schuko-Dosen geladen werden soll.
      Wie schliesse ich eine Wallbox oder meinen mobilen Lader zuhause an? Handelt es sich um eine fix installierte Wallbox, sollte der Anschluss von entsprechend qualifiziertem Fachpersonal vorgenommen werden. Möchtest du eine mobile Ladeeinheit verwenden und ein Stromanschluss für das Laden deines Fahrzeuges ist bereits vorhanden, so sind grundsätzliche keine weiteren Installationsarbeiten nötig. Du musst einzig den für den Anschluss geeigneten Adapter haben. Beachte jedoch dass der Anschluss einzeln abgesichert sein sollte und über einem FI-Schalter verfügen sollte.
       
      Ladekabel, Adapter
      Das wohl am meisten verbreitete Ladekabel ist in Europa das Typ 2 Ladekabel. Es passt für alle Autos die fahrzeugseitig einen Typ 2, CCS oder Tesla „Typ 2“ Ladeanschluss haben. Einige asiatische Modelle haben neben dem CHAdeMO Anschluss für das DC-Laden noch einen Typ 1 Ladeanschluss für das AC-Laden. Ist die Ladestation bereits mit einem Typ 1 Anschluss ausgerüstet, so braucht es für die Ladung nur ein einfaches Typ 1 Ladekabel. Viel mehr verbreitet sind jedoch Typ2 Ladestationen. Bei Verwendung eines entsprechenden Adapters lässt sich an diesen jedoch auch ein Elektroauto mit Typ 1 Anschluss problemlos laden.
      Ladekabel verlängern? Welche Länge ist passend? Ladekabel gibt es typischerweise in Längen von 5m, 7m und einige wenige mit Längen von 10m.
      Typ 2 Ladekabel lassen sich nicht verlängern indem man einfach ein weiteres Typ 2 Kabel anhängt. Die Bauweise verhindert dies und dies dient als Schutz vor Überhitzung. Ein 5m Kabel reicht eigentlich immer wenn die Ladestation normal zugänglich ist. Mit dem 7m Kabel ist man noch etwas flexibler, z.B. wenn der Parkplatz blockiert ist.

      Foto: verschiedene Kabeladapter. Heute kaum mehr nötig, aber praktisch für lange Reisen in ferne Länder oder E-Mobility Events

    • Ladeleistungen

      Von Stefan, in Technik,

      Die effektiv verfügbare Ladegeschwindigkeit hängt einerseits von der aufnehmbaren Ladeleistung des Fahrzeuges sowie von der bereitgestellten Ladeleistung der Säule ab. AC Ladestationen bieten oft Ladeleistungen von 11 oder 22kW an. Diese Ladeleistung kann jedoch nur aufgenommen werden wenn das Fahrzeug über einen entsprechenden 3-Phasen On-Board Lader verfügt. Ein Fahrzeug welches z.B. nur einphasig mit max. 7.4 kW laden kann und an einer 11kW Ladesäule hängt, kann nur mit 3.7kW laden. DC-Ladepunkte weisen häufig Ladeleistungen von 50kW aus. Alle DC-ladefähigen Elektroautos können diese Leistung unter optimalen Bedingungen auch abrufen. Ein On-Board Lader ist in diesem Falle nicht nötig , da der vom Netz bereitgestellte Wechselstrom schon in der Ladesäule zu Gleichstrom (DC) umgewandelt wird. Tiefe oder hohe Zelltemperaturen sowie der Ladezustand (SoC) der Batterie sind Faktoren die die Ladeleistung mindern können.
      Je geladener die Batterie, desto stärker nimmt die Ladeleistung ab. Gesteuert wird dies durch das im Fahrzeug befindliche Batterie-Management System (BMS).  

    • Im Vergleich zu einem herkömmlichen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, rücken bei einem Elektroauto andere Merkmale ins Zentrum des Interesses und es bieten sich neue Konfigurationsmöglichkeiten. Dies mag zu Beginn etwas komplex und umständlich wirken, hat aber viele Vorteile. Ein wesentlicher Punkt ist die weitgehend frei wählbare Herkunft der für den Antrieb verwendeten Energie. Im weiteren lässt sich das Fahrzeug durch die Auswahl der benötigten Ladeart und der Batteriegrösse auf das individuelle Profil besser anpassen. Das hat ökonomische wie auch ökologische Vorteile.
      Bevor wir uns mit dem Betrieb des Elektroautos befassen, macht es Sinn sich mit dem technischen Einrichtungen etwas vertrauter zu machen. Diese Zusammenfassung gibt dir das nötige Rüstzeug für den Umstieg / Einstieg. Erfahrenen Anwendern kann es als Nachschlagewerk dienen.
      Ladeanschlüsse & Systeme
      Der am Fahrzeug vorhandene Lade- oder Steckeranschluss entscheidet mit welchem Ladesystem das Auto geladen werden kann. Bei aktuellen Fahrzeugen sind vier Ladesysteme verbreitet:
      CCS (DC) CHAdeMO (DC) Typ 2 (AC) Tesla (AC/DC) Der Typ 1 Ladestecker wurde u.a. für dass das in Nordamerika verwendete 120/240 V-Einphasen-Dreileiternetz konzipiert. Er ist auch im asiatischen Raum verbreitet. Auch in Europa sieht man Typ 1 noch an einigen asiatischen Elektroautos. Das von Tesla verwendete System ist fast baugleich wie der Typ 2, wurde aber so modifiziert, dass dieser auch zum Laden mit Gleichstrom (DC) verwendet werden kann.
      Die meisten öffentliche Schnellladestationen bieten Ladepunkte für verschiedene Systeme an. Weit verbreitet ist die Kombination Typ 2 / CCS / CHAdeMO. Ladesäulen die diese drei Ladesysteme anbieten werden auch Triple Charger genannt.

      Typ 2
      Dieser Anschluss wird für das Laden mit Wechselstrom (AC) mittels eines Typ 2 Ladekabels benötigt. Besitzt das Elektroauto einen 3-phasigen On-Board Lader, so kann mit 11kW, 22kW oder mit bis zu 43kW (ältere Renault ZOE) geladen werden. Ist nur ein ein- oder zweiphasiger Lader verbaut, ist die Ladeleistung entsprechend tiefer da an einem Drehstromanschluss nicht alle Phasen genutzt werden können. Fahrzeuge die mit einem CCS Anschluss (Combined Charging System) ausgestattet sind, brauchen keinen zusätzlichen Ladeanschluss da ein Typ2 Kabel mit dem CCS Anschluss kompatibel ist.
      CCS (Combined Charging System)
      Das CCS Ladesystem ist das von der EU definierte Gleichstrom (DC) Ladesystem.
      Ein Grossteil der DC-Ladestationen liefert 50kW, einige wenige auch weniger. Aktuell werden entlang Hauptachsen Ladestationen mit 150kW-Ladesäulen ausgerüstet und erste Fahrzeuge können diese Leistung auch abrufen (Audi e-tron SUV). Der nächste Schritt werden dann abwärtskompatible Ladesäulen mit 800V / 350kW und gekühlten Ladekabeln sein. Um solche Ladeleistungen technisch verarbeiten zu können müssen jedoch auch die Batterien dafür ausgelegt sein.
      CHAdeMO
      Dieses Ladesystem wurde von einem Konsortium in Japan entwickelt und 2010 vorgestellt. CHAdeMO erlaubt auch bidirektionales Laden. Es bietet momentan DC-Ladeleistungen von 50kW an. Der Nissan Leaf hat auch in seiner überarbeiteten Version auch in Europa weiterhin einen CHAdeMO Anschluss. CHAdeMO entwickelt sich ebenfalls weiter und soll in seiner neuen Fassung Ladeleistungen von bis zu 400kW ermöglichen. Andere Hersteller (z.B. Hyundai) verwenden an ihren Fahrzeugen in Europa jedoch bereits den CCS Anschluss.
      Tesla Supercharger (SuC)
      Weil es 2009 als das Model S vorgestellt wurde noch keine definierten Schnelllade-Standards gab, hat Tesla den Typ 2 Anschluss an seinen Fahrzeugen so modifiziert, dass mit diesem auch DC Schnellladungen von bis zu 135kW möglich sind. Der der Anschluss auch mit dem normalen Typ 2 kompatibel ist, ist für eine AC-Ladung am Fahrzeug kein zusätzlicher Anschluss nötig. Mit einem CHAdeMO Adapter können Tesla Fahrzeuge auch an den meisten öffentlichen Schnellladestationen laden

    • Batterietechnik

      Von Stefan, in Technik,

      Das Herzstück eines jeden Elektroautos ist die Antriebsbatterie. In den letzten Jahren wurden dank intensivierter Forschung enorme Fortschritte erzielt. So können inzwischen Batteriezellen fast doppelt soviel Energie (kWh) speichern wie noch vor 4 Jahren.
      Aktuell werden in gängigen Elektrofahrzeugen Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit System-Spannungen von 400V als Antriebsbatterien eingesetzt. Die Zellchemie kann je nach Typ und Hersteller variieren. Beispiele:
      Lithium-Manganoxid-Akku (LiMn2O4) Lithium-Cobaltdioxid-Akku (LiCoO2) Lithium-Mangan Cobaltoxid-Akku (LiMnCoO2) usw. Heutige Traktionsbatterien sind langlebig, sicher und überdauern in der Regel das Fahrzeug. Sinkt die Kapazität der Batterie durch Alterung, so können diese für weitere Zwecke (Second Life Anwendungen) verwendet werden. Z.B. als stationärer Energiespeicher.
      Aufgrund der chemischen Vorgänge in einer Batteriezelle während des Ladens/Entladens, ist die vorherrschende Zelltemperatur ein wichtiger Faktor bei der Nutzung einer Batterie. Einfach gesagt fühlt sich eine Batterie bei Temperaturen wohl die auch dem Menschen zusagen (ca. 20-25 Grad Celsius). Fällt die Temperatur tiefer so ist die Leistungsfähigkeit eingeschränkt. Steigt sie höher so ist zwar eine gute Leistungsfähigkeit zu erwarten, die Abnutzung steigt jedoch stärker an. Für längere Beanspruchungen ist es deshalb wichtig, dass ein Batterie-Temperatur-Management System die Traktionsbatterie auf „Wohlfühltemperatur“ hält.
      Bei Fahrzeugen die ausschliesslich auf Elektroantrieb ausgelegt sind, wird die Traktionsbatterie in den Unterboden verbaut. Dies garantiert eine optimale Platzausnutzung bei grösstmöglicher Sicherheit. Der Fahrzeugschwerpunkt ist zudem tief was die Steuerung des Fahrzeuges positiv beeinflusst.

    • Batteriekapazität

      Von Stefan, in Technik,

      Die Kapazität einer Batterie gibt die entnehmbare Ladung an und hat damit einen bedeutenden Einfluss auf die Reichweite. Die Batteriekapazität wird Amperestunden (Ah) angegeben. In der Regel wird jedoch bei Elektrofahrzeugen die speicherbare Energiemenge in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Dies vereinfacht den direkten Vergleich mit anderen Fahrzeugen.
      Beispiel: Batteriekapazität E-Bike – 0.5 kWh (500Wh)
      Batteriekapazität Tesla Model 3 – 50 kWh

      Geht man von einem durchschnittlichen Verbrauch von 20kWh/100km aus, so sind mit einem 50kWh Akku 250km Fahrstrecke (Autobahngeschwindigkeit 130km/h) möglich. Je nach Fahrweise und Wetterbedingungen sind aber auch deutlich mehr Kilometer möglich.
       
      Kapazität C (Ah) Einige Fahrzeughersteller bewerben die Batteriegrösse ihrer Fahrzeuge auch in Amperestunden (Ah). Diese Einheit besagt, wie viel Strom der Zelle pro Stunde entnommen werden kann.
      Kapazität(C) = Entladestrom(I) x Entladezeit(t)
       
      Energie (kWh) Die Anzahl Kilowattstunden geben an, wieviel Energie in der Batterie gespeichert ist. Diese Einheit wir auch für den Energieverbrauch verwendet. Errechnet wird die Energiemenge aus:
      Spannung in Volt (U) x Amperestunden (Ah) = Wattstunden (Wh)
       
      C-Faktor Oft wird in Fachgesprächen von C-Ratenbeim Laden/Entladen gesprochen. Dieser C-Wert ist ein Faktor der den maximalen Lade-/Entladestrom in Bezug auf seine Brutto-Kapazität angibt. Je höher dieser Wert C ist, je mehr wird der Akku belastet und erwärmt, das gilt in beiden Richtungen.
      Beispiel: Angenommen die Batterie eines Renault ZOE (Brutto-Kapazität 25.9kWh) wir an einer 22kW Säule geladen (effektive Ladeleistung ca. 20kW), so ergäbe dies ca. 0.8C. Bei einer Ladung an der 43kW AC-Säule ca. 1.5C.
      Bei einem Tesla mit einer Batteriekapazität von z.B. 85kWh und 135kW Ladeleistung am SuperCharger ergäbe dies knappe 1.6C.
      Oder vereinfacht (theoretisch): Batteriekapazität 22kWh, Ladeleistung 22kW
      = du lädst mit 1C
       

    • Batterie Management System (BMS)
      Batterie Systeme eines Elektroautos sind im Vergleich zu Batterien z.B. in einem Smartphone komplexer und vor allem sicherer aufgebaut. Dafür verantwortlich ist ein Batterie-Management-System, kurz BMS genannt. Es überwacht die einzelnen Zellspannungen und gleicht diese wenn nötig durch ein Balancing wieder aus. Schnellladungen lassen die einzelnen Zellspannungen etwas schneller divergieren weshalb in bei häufigem Schnellladen ein Balancing eher wieder nötig wird. Das BMS überwacht auch den Ladevorgang und schaltet falls nötig eine allfällig angeschlossene Heizung oder Kühlung zu.
      Batterie-Temperatur-Management Systeme
      Mit dem BMS nicht zu verwechseln, sind Batterie Temperatur Management Systeme. Diese halten durch Kühlung resp. Wärmen die Antriebsbatterie auf ihrer optimalen Betriebstemperatur. Die Regelung wird dabei üblicherweise mittels Luft oder Flüssigkeit erreicht. Eine aktive Kühlung wird in der Regel bei Temperaturen u 30°C zugeschaltet. Kann die Batterie durch ein vorhandenes Heiz-System erwärmt werden, so geschieht dies in der Regel bei Temperaturen unter ca. 5° C. Eine aktive Kühlung wird in der Regel bei Temperaturen u 30°C zugeschaltet. Kan die Batterie durch ein vorhandenes Heiz-System erwärmt werdesn, so geschiet dies in der Regel bei Temperaturen unter ca. 5° C.
      Nicht alle Elektrofahrzeuge haben oder brauchen ein aktives Kühl- oder Heizsystem für ihr Batteriesystem. Sind die Belastungen beim Laden/Entladen eher gering, so erübrigt sich ein solches System meistens. Für Elektroautos bei welchen die Batterie-Temperatur nicht aktiv geregelt sind folgende Punkte relevant:
      Verhalten bei kalten Batterietemperaturen (ca. 5°C und darunter) Reduzierte Ladegeschwindigkeit
      Um Schäden an der Batterie vorzubeugen (Stichwort Lithium-Plating), wird die Ladegeschwindigkeit reduziert. Eine Schnellladungist in diesem Fall ebenfalls nicht passend, da sonst die Ladeschlussspannung bereits erreicht wäre, bevor der Akku die entsprechend Energie aufgenommen hat. Je nach Fahrzeug ist auch die Rekuperationsleistung tiefer.
      Höherer Spannungsabfall, geringere Akkuleistungsfähigkeit
      Wird sportlich gefahren, d.h. die Batterie mit hohen Strömen entladen, fällt die Spannung durch den erhöhten Innenwiderstand entsprechender stärker ab. D.h. die Leistungsfähigkeit des Akkus ist geringer resp. die Belastungslimiten sind früher erreicht.
       
      Verhalten bei erhöhten Batterietemperaturen, (ab ca. 30 Grad und darüber) Reduzierte Ladegeschwindigkeit
      Hohe Batterietemperaturen lassen die Zellen schneller altern und sind zu vermeiden. Wird eine kritische Schwelle erreicht, bei ca. 40-45> Celsius, wird das BMS die Ladeströme so reduzieren, dass der Temperaturanstieg nicht weiter zunimmt.
      In der Regel keine Limitationen beim Entladen
      Da sich durch das Entladen eine schon warme Batterie nur noch wenig weiter erwärmt, oder je nach Aussentemperaturen (Passivkühlung) sogar etwas abkühlen vermag, ist das Entladen weniger problematisch als das Laden.

    • Die Alterung wird durch folgende Faktoren bestimmt:
      die kalendarische Alterung: abhängig von Zellchemie, Ladezustand (SoC) und Temperatur die belastungsabhängige/zyklische Alterung: abhängig von Zellchemie, Zyklenzahl, Lade-/Entladegeschwindigkeit und Betriebstemperatur Hitze ist der grösste Feind von Lithium-Ionen Batterien. Die Leistung von Lithoum-Ionen Zellen ist bei warmen Zelltemperaturen aufgrund des tieferen Innenwiederstand zwar gut. Werden aber die Zellen über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt, so hat dies einen negativen Einfluss auf die Alterung der Zellen.
      Kälte: Wird ein Akku kühl gelagert, so wird die kalendarische Alterung reduziert. Ein kühler Akku und hohe Ladeströme haben jedoch einen negativen Einfluss auf die Alterung da die Diffusionsrate von Lithium im Anodenaktivmaterial bei niedrigen Temperaturen limitert ist. Dies führt zu Lithium-Plating an der Anode was erhöhte Innenwiderstände und reduzierte Kapazitäten zur Folge hat.
      Es ist also ungünstig, eine Batterie vollgeladen bei warmen Temperaturen über längere Zeit stehen zu lassen. Schnellladungen mit erhöhten Batterietemperaturen sind für den Alterungsprozess ebenfalls ungünstig. Da beim Entladen (Fahren) der akzeptable Temperaturbereich grösser ist, ist dies weniger problematisch als das Laden.  

    • Empfohlene Links zum Thema Elektromobilität
      Nachfolgendend findest du Links zu weiteren Webseiten rund um das Thema Elektromobiltät.
       
      Communities
       
      elektromobilitaet-forum.de
      Elektromobilität Diskussionsforum News

       
      electrive.net
      Branchendienst für Elektromobilität
      elektroautor.com
      Elektroauto Portal aus Österreich Blogs

       
      danzei.de
      DanZei E-Mobility Blog
      blog.aich.de
      BMW i3 Blog  
      Anderes

       
      elektrofahrer.ch
      Schweizer Magazin für eine nachhaltige Fahrkultur
      ecalc.ch
      evCalc E-Auto Verbrauchsabschätzung Fahrzeug-Tests

       
      aqqu.ch
      Testberichte Elektrofahrzeuge

    • Wer ein Elektroauto fährt, sollte das Auto mit erneuerbarer Energie laden. Die Energiebilanz wird dadurch nochmals um ein ganzes Stück besser. Wie aber kann ich erneuerbare Energie beziehen wen ich diese selber nicht produziere oder unterwegs lade? Viele E-Mobility Provider (EMP) über welche man Zugang zu Ladesäulen bekommt, verwenden für den Betrieb Energie aus erneuerbaren Quellen. Es ist deshalb empfehlenswert wenn du bei der Auswahl deines EMPs auf die Energieherkunft achtest. Zuhause ist es noch etwas einfacher, selbst dann wenn du den Strom z.B. mittels einer Photovoltaik-Anlage nicht selbst produzierst. Die meisten Energieversorger bieten zwischenzeitlich Strom aus Erneuerbaren an. Sollte dies nicht der Fall sein, kannst du den ökologischen Mehrwert deiner bezogenen Energiemenge problemlos bei z.B. einer Energiegenossenschaft einkaufen.



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