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Dauer des Ladevorgangs von Elektroautos und anderen Antriebstechnologien

Beim Kauf eines Elektroautos muss sich der spätere Nutzer intensiv Gedanken über das Betanken machen. Eigentlich benötigt man nur Strom, um ein Elektrofahrzeug zu betreiben. Jedoch ist es nicht so einfach möglich, diesen schnell von der Zapfsäule in das Fahrzeug zu übertragen. Die limitierenden Faktoren sind die Leistungsfähigkeit des Ladegeräts und die Belastbarkeit des Stromanschlusses. Bei den momentan am Markt oder kurz vor der Serieneinführung befindlichen Elektrofahrzeugen sind die Batterie und das Ladegerät fest im Fahrzeug verbaut. Hier entspricht die Ladedauer auch der Verweildauer, die das Fahrzeug an der Tankstelle verbringen muss. Beim Ladevorgang an einer Schukosteckdose dauert eine Ladung teilweise mehr als 8 bis 10 Stunden. Dies liegt an der begrenzten Strombelastbarkeit der haushaltsüblichen Steckdosen, die für 16A ausgelegt sind. Diese Ladung ist normalerweise nur für den Einsatz zu Hause gedacht, wo das Fahrzeug über Nacht wieder aufgeladen wird.

Drehstrom bzw. Starkstrom für schneller Ladung

Um eine schnellere Ladung zu erzielen, muss auf einen Drehstromanschluss zurückgegriffen werden. Im Haus kennt man diese CEE-Steckdosen auch unter der Bezeichnung Starkstromanschluss. Je nach Größe des Gebäudes ist in der Regel ein 16A oder 32A Anschluss eventuell vorhanden oder installierbar. Hiermit sind Ladeleistungen von 11kW bzw. 22kW möglich. Dies ermöglicht bereits eine Ladung innerhalb 1-2 Stunden. Mit diesem System sind momentan auch viele öffentliche Stromtankstellen ausgelegt. Diese müssen jedoch einen wesentlich leistungsfähigeren Stromanschluss aufweisen, da sich eventuell mehrere Fahrzeuge gleichzeitig an der Tankstelle befinden. Die Leistungen addieren sich dann.

Schnellladung per Gleichstrom wie z.B. bei den Tesla Superchargern

Neben der Drehstromladung gibt es noch die Möglichkeit, die Energie per Gleichstrom zu übertragen. Das Unternehmen Tesla setzt diese leistungstarke Technik in ihren Fahrzeugen ein. Diese sogenannten „supercharger“ ermöglichen eine sehr schnelle Wiederaufladung der Batterien. Jedoch ist bei solchen Ladeleistungen Rücksicht auf die Batterielebensdauer zu nehmen, insbesondere bei hohen und niedrigen Umgebungstemperaturen.

Ladung durch Akkutausch

Eine Alternative zu diesem Konzept wären Wechselakkusysteme. Dort wird an der Tankstelle der entladene Akku vom Fahrzeug gegen einen vollgeladenen Akku ausgetauscht. Dies verkürzt den Tankstopp enorm und ist mit dem Tanken von Verbrennungsmotoren zu vergleichen. Jedoch erfordert dieses Konzept eine aufwendigere Infrastruktur und einen einheitlichen Standard bei allen Elektroautos. Dies ist allerdings schwer mit den unterschiedlichen Fahrzeugkonzepten der Hersteller zu vereinen. Das Unternehmen Better Place des ehemaligen SAP Vorstands Shai Agassi hat diesen innovativen Ansatz verfolgt, ist aber aus verschiedenen Gründen gescheitert und inzwischen insolvent.

Ladegeschwindigkeit bei Wasserstoff- bzw. Druckluftfahrzeugen

Das Tanken eines Wasserstoff- oder druckluftbetriebenen Fahrzeugs ist von der Ladegeschwindigkeit mit dem Tankvorgang eines konventionellen Verbrennungsfahrzeugs zu vergleichen. Es muss lediglich ein Schlauch an das Fahrzeug angeschlossen werden und das Gas wird unter Druck in das Fahrzeug gebracht. Der benötigte Wasserstoff wird an der Tankstelle in Behältern gelagert oder direkt über eine Gasleitung dorthin gebracht.

Ladedauer von Hybridfahrzeugen und E-Autos mit Range Extender

Beim Tanken von Hybridfahrzeugen oder Fahrzeugen mit Range Extender muss darauf geachtet werden, dass zwei Tankvorgänge notwendig sind. Einerseits ist die Aufladung der leeren Batterie notwendig und andererseits muss Kraftstoff für den zusätzlichen Verbrennungsmotor getankt werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Bild Quelle
Tesla Roadster Creative Commons Creative Commons
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Quelle: Wikipedia
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