Liegt das Ladekabel im Frunk? Gibt es an Deutschlandnetz-Standorten AC oder DC? Elektroauto fahren ist kinderleicht. Doch einige Begriffe wollen gelernt sein.
Wer zum ersten Mal ein Elektroauto fährt, gewöhnt sich meist innerhalb weniger Minuten an das neue Fahrgefühl. Eine kraftvolle Beschleunigung bei angenehmer Ruhe ist typisch für die elektrische Fortbewegung. Typisch sind auch einige Begriffe, die Fahrerinnen und Fahrer kennen sollten. Andere Begriffe können Sie dafür vergessen: Motoröl zum Beispiel, Abgasreinigung oder Motorkühlwasser – denn all das braucht ein Elektroauto nicht.
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AC und DC: Normal- und Schnellladen
Viele Menschen laden ihr Auto zu Hause an einer Wallbox oder an einer kleinen Ladesäule am Straßenrand. Mit ihrem selbst mitgebrachten Kabel nutzen sie das sogenannte AC-Laden oder Normalladen. AC ist die englische Abkürzung für Wechselstrom, der auch zu Hause aus der Steckdose kommt. Mit Wechselstrom sind Ladeleistungen von höchstens 22 Kilowatt (kW) möglich: Der Wechselstrom muss im Auto noch in Gleichstrom umgewandelt werden, damit die Batterie ihn aufnehmen kann.
Gleichstrom wird mit DC abgekürzt. Das Schnellladen, zum Beispiel im Deutschlandnetz, wird dementsprechend auch als DC-Laden bezeichnet. In diesem Fall wandelt ein Gleichrichter außerhalb des Fahrzeugs den Wechsel- in Gleichstrom um. Aus den fest installierten Kabeln der Schnellladesäulen kommt somit bereits Gleichstrom. Die Wandlung außerhalb des Fahrzeugs ist effizienter und ermöglicht viel höhere Ladeleistungen – im Deutschlandnetz bis zu 400 kW. Wie eine Schnellladesäule funktioniert, erläutern wir in einem eigenen Artikel.
BEV: Elektroauto auf Englisch
Wenn von Elektroautos die Rede ist, fällt manchmal der Begriff BEV oder EV. Das steht für (Battery) Electric Vehicle, also (batterie-)elektrisches Fahrzeug. Es fährt ausschließlich mit elektrischer Energie. Im Unterschied dazu gibt es auch PHEV, was für Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge steht. Sie fahren je nach Nutzung überwiegend mit Verbrennungsmotor, denn ihre elektrische Reichweite – üblicherweise 40 bis 60 Kilometer – ist deutlich geringer als die von BEV. Die Batterie in Plug-in-Hybriden kann zusätzlich über einen Stecker aufgeladen werden, in der Regel aber nicht am Schnelllader, sondern nur an der Wallbox.
Voll-Hybridautos erzeugen Strom aus Bremsenergie und speichern diese in eine Batterie mit einer geringen Kapazität, daher werden sie überwiegend von ihrem Verbrennungsmotor angetrieben. Eine Nachladung ist nicht möglich.
Degradation: Die Alterung der Batterie
Batterien verlieren im Laufe der Zeit an Speicherkapazität. Damit sinkt die zum Fahren zur Verfügung stehende Energiemenge und somit auch die Leistung, die eine Batterie zur Verfügung stellen kann. Dieser Effekt wird als Degradation bezeichnet. Mit fortschreitender Alterung kann ein Kapazitätsverlust von 20 bis 30 Prozent auftreten, was die Reichweite einschränkt. Ab diesem Punkt wird die Batterie oft als am Ende ihrer Lebensdauer (End-of-Life) betrachtet – zumindest für ein Leben in einem Auto.
Trotz Degradation bleibt die Batterie aber über viele Jahre hinweg funktionstüchtig. Die Euro-7-Norm schreibt beispielsweise eine minimale Lebensdauer vor: Nach mehr als acht Jahren oder 160.000 Kilometern muss die Batterie noch mehr als 72 Prozent ihrer ursprünglichen Speicherkapazität aufweisen. Dies unterstreicht, dass moderne Batterien trotz natürlicher Alterung eine lange Lebensdauer haben. Analysen zeigen, dass die meisten Batterien auch nach 200.000 Kilometern noch mehr als 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität haben (siehe Studie der P3-Group und Untersuchung der Dekra).
Wann und wie stark eine Batterie degradiert, ist abhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung (umgangssprachlich Zellchemie), von der Qualität in der Herstellung, von Umgebungsparametern wie der Außentemperatur und vom Nutzungs- und Ladeverhalten. Batterien in Elektroautos sollten nicht ständig komplett entladen werden. Außerdem empfehlen viele Hersteller, das Auto nicht längere Zeit mit 100 Prozent Ladung abzustellen. 20 bis 80 Prozent sind der „Wohlfühlbereich“ der meisten Batterien.
Frunk: Zweiter Kofferraum unter der Haube
Ein Elektromotor ist wesentlich einfacher aufgebaut als ein Verbrennungsmotor – und benötigt daher weniger Platz. Die große Batterie befindet sich oftmals im Boden des Fahrgastraums. Viele Elektroautos haben deshalb einen zusätzlichen Kofferraum unter der vormaligen Motorhaube. Der Name Frunk kommt aus dem Englischen und setzt sich zusammen aus Front und Trunk, also Front-Kofferraum. Viele Elektroautofahrerinnen und -fahrer verstauen ihr Ladekabel für das AC-Laden im Frunk.
HPC: Laden mit maximaler Geschwindigkeit
Auch die Abkürzung HPC stammt aus dem Englischen: High Power Charging, also das Laden mit hoher Leistung. Davon spricht man, wenn die Ladesäule das Auto mit mindestens 150 kW versorgen kann. An den Standorten im Deutschlandnetz muss jeder Ladepunkt sogar in der Lage sein, eine Ladeleistung von mindestens 300 kW abgeben zu können, oft sind sogar 400 kW möglich.
Da an vielen Ladesäulen zwei Autos gleichzeitig laden können, teilen sie sich die Leistung. 200 kW sind trotzdem jeweils garantiert, sofern das Auto eine so hohe Leistung beherrscht. Alle modernen Elektroautos können schnellladen, aber die Spitzen-Ladeleistung ist von Auto zu Auto unterschiedlich: Manche laden mit maximal 70 kW an Schnellladesäulen, einige können mehr als 300 kW.
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Dieser Fahrer hat den Stecker Nummer 2 gewählt. Er teilt sich die Leistung mit dem Nutzer von Stecker Nummer 1, der nebenan benutzt wird.
Ladekurve: Der Verlauf des Ladevorgangs
Einige Schnellladesäulen zeigen den Verlauf des Ladevorgangs in einem Diagramm an. Dies wird auch als Ladekurve bezeichnet. Wenn die Batterie leer und optimal temperiert ist, kann sie ihre maximale Ladeleistung erreichen. Danach fällt die Leistung kontinuierlich oder in Stufen ab, je voller die Batterie wird. Wann es zu einer Verringerung der Ladeleistung kommt, hängt vom jeweiligen Fahrzeug ab.
Für viele Fahrerinnen und Fahrer ist jedoch nicht die maximale Ladeleistung entscheidend, sondern die durchschnittliche Ladeleistung zwischen 10 und 80 Prozent. Sie entscheidet darüber, wie lange das Fahrzeug an der Ladesäule steht. Die meisten Autofahrerinnen und Autofahrer laden bis 80 oder 90 Prozent auf, um zügig weiterfahren zu können, anstatt auf die letzten Prozente zu warten. Bis dahin dauert es beim Schnellladen – je nach Automodell – etwa 20 bis 30 Minuten. Deutschlandnetz-Partner Fastned zeigt auf seiner Website eine Vielzahl von Ladekurven.
Ladeleistung: Wie schnell die Batterie Energie aufnimmt
Elektroautos schnell aufzuladen ist einfach. Denn in Europa ist inzwischen der CCS-Stecker als Standard gesetzlich verpflichtend – Kabel und Stecker sind an den Schnellladesäulen fest montiert. Doch die Geschwindigkeit des Ladevorgangs hängt nicht nur von der Säule ab, sondern auch vom Auto und seiner Batterie. Jedes Automodell hat eine maximal mögliche Ladeleistung: Üblich sind heute zwischen 70 und mehr als 300 kW, auch wenn die Ladesäule mehr könnte.
Ladesäule und Ladepunkt sind nicht dasselbe
Mit dem Deutschlandnetz entstehen mehr als 9.000 Ladepunkte für das Schnellladen. Also 9.000 Ladesäulen? Nicht ganz. Denn die Ladesäulen vieler Hersteller haben Platz für zwei Autos – eine Säule mit zwei Ladepunkten. Wenn bereits ein Auto an der Schnellladesäule lädt, empfiehlt es sich, eine benachbarte freie Säule zu wählen. Denn hängen zwei Autos an derselben Säule, müssen sie sich in der Regel deren Leistung teilen – aber auch in diesem Fall stehen im Deutschlandnetz immer mindestens 200 kW Ladeleistung zur Verfügung. Viele Fahrzeug-Navigationssysteme und Lade-Apps fürs Handy zeigen live die Belegung der einzelnen Ladepunkte mit ihrer maximalen Ladeleistung an.
Rekuperation: Die „Superkraft“ des Elektromotors
Elektroautos laden ihre Batterie beim Bremsen ein Stück weit wieder auf. Indem der Elektromotor als Generator wirkt, wandelt er die Bremsenergie in elektrische Energie um. Fachleute sprechen von Rekuperation, vom lateinischen recuperare. Bergab kann sich die Batterie so um mehrere Prozentpunkte aufladen. Viele Elektroautos lassen sich praktisch mit nur einem Pedal fahren (One-Pedal-Driving): Geht man vom Gas, beginnt das Auto durch Rekuperation zu bremsen. Das Bremspedal wird nur bei starkem oder plötzlichem Bremsen benötigt. Wie stark die Rekuperation sein soll, können die Fahrenden selbst im Auto einstellen.
Roaming: Unterwegs laden bei einem fremden Anbieter
Viele kennen den Begriff von ihrem Handy: Wer im Ausland über ein anderes Mobilfunknetz telefoniert, nutzt Roaming. Beim Laden eines Elektroautos ist die Bedeutung ähnlich: Die meisten Autofahrerinnen und Autofahrer bezahlen an der Ladesäule mit einer App oder einer Ladekarte. Wenn diese Produkte von der Firma A herausgegeben werden, die Ladesäule aber der Firma B gehört, betreibt man Roaming.
Das ist Alltag: Die meisten Anbieter von Lade-Apps und -karten betreiben eigene Ladesäulen, kooperieren aber mit zahlreichen anderen Unternehmen, so dass die Nutzerinnen und Nutzer fast überall laden können. Im Deutschlandnetz – und an vielen weiteren Ladesäulen – kommt eine weitere garantierte Bezahlmöglichkeit hinzu: das Ad-hoc-Laden. Kundinnen und Kunden können ihren Ladevorgang direkt vor Ort per Giro- oder Kreditkarte bezahlen.
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Ladekarten wie diese funktionieren an den Säulen des Ladestromanbieters – und über Roaming auch an tausenden Säulen anderer Anbieter.
SoC: Wie ist der Ladezustand meiner Batterie?
SoC ist ebenfalls englisch und steht für State of Charge, den Ladezustand einer Batterie. Die meisten Elektroautos zeigen ihn in Prozent an, manche bevorzugen die Angabe der Reichweite in Kilometern. Auch beim Laden ist der SoC ein wichtiger Wert: Er wird während des Ladevorgangs auf dem Display der Ladesäule und im Fahrzeug angezeigt. Viele Fahrerinnen und Fahrer beenden das Schnellladen bei 80 oder 90 Prozent SoC, weil danach die Ladeleistung stark abfällt – siehe oben unter Ladekurve. Ganz ähnlich klingt die Abkürzung SoH. Dies steht für State of Health, also den Gesundheitszustand einer Batterie – siehe oben unter Degradation.
Wallbox: Zu Hause oder am Arbeitsplatz laden
Wer einen eigenen Parkplatz für sein Elektroauto hat, installiert dort meist eine private Ladestation – und füllt die Batterie, wenn das Auto sowieso steht. Die Boxen werden üblicherweise an der Hauswand (englisch: wall) montiert, daher der Begriff Wallbox. Sie liefert Wechselstrom mit einer Leistung von bis zu 11 oder 22 kW – siehe oben unter AC-Laden. Damit können Autos über Nacht oder während der Arbeitszeit im Büro in wenigen Stunden aufgeladen werden. Tipp: Es gibt Anbieter, die den Ladevorgang an der heimischen Wallbox intelligent steuern, um dynamische Stromtarife für einen möglichst günstigen Preis zu nutzen.