Überblick über das Laden von Elektrofahrzeugen

Batterieparameter

1.1 Batterieenergie

Die Einheit für Batterieenergie ist die Kilowattstunde (kWh), auch bekannt als „Grad“. 1 kWh entspricht der Energie, die ein elektrisches Gerät mit einer Leistung von 1 Kilowatt innerhalb einer Stunde verbraucht. Zur besseren Verständlichkeit wird in diesem Artikel meist die Abkürzung „Grad“ verwendet. Leser müssen lediglich wissen, dass es sich um eine Einheit für elektrische Energie handelt und brauchen sich nicht mit deren Bedeutung auseinanderzusetzen.

[Beispiel] Die Batteriekapazitäten von Pkw und SUVs mit einer Reichweite von 500 km betragen etwa 60 bzw. 70 kWh. Aktuell in Serie gefertigte reine Elektrofahrzeuge können mit Batterien mit einer maximalen Kapazität von 150 kWh und einer theoretischen Reichweite von bis zu 1.000 km ausgestattet werden.

An der rechten Vordertür (oder rechten Hintertür) eines Elektrofahrzeugs befindet sich ein Typenschild mit Fahrzeuginformationen. Der Ladezustand der Batterie wird berechnet, indem Nennspannung × Nennkapazität / 1000 verwendet wird. Das Ergebnis kann geringfügig von den offiziellen Angaben des Fahrzeugherstellers abweichen.

1.2 SOC

SOC ist die Abkürzung für „Anklagepunkt“, was sich auf den Ladezustand der Batterie bezieht, also die verbleibende Batterieleistung, üblicherweise ausgedrückt in Prozent.

1.3 Batterietyp

Die überwiegende Mehrheit der auf dem Markt befindlichen Fahrzeuge mit alternativen Antrieben verwendet Lithium-Ionen-Batterien, die in Lithium-Eisenphosphat-Batterien und ternäre Lithium-Batterien unterteilt werden können.

Zwei Aspekte deuten auf die mangelnde Konsistenz von Lithium-Eisenphosphat-Akkus hin. Erstens ist die Ladezustandsanzeige (SOC) ungenau: Beispielsweise benötigte der Autor kürzlich beim Xpeng P5 50 Minuten, um von 20 % auf 99 % zu laden, während der Ladevorgang von 99 % auf 100 % nur 30 Minuten dauerte. Dies deutet eindeutig auf ein Problem mit der Ladezustandsanzeige hin. Zweitens ist die Entladegeschwindigkeit ungleichmäßig (tritt hauptsächlich bei voller Ladung auf): Bei manchen Fahrzeugen ist nach 10 km Fahrt nach vollständiger Ladung keine Veränderung der Reichweite festzustellen, während bei anderen die Reichweite bereits nach wenigen Kilometern auf 5 km sinkt. Daher sollten Lithium-Eisenphosphat-Akkus einmal wöchentlich vollständig aufgeladen werden, um die Konsistenz der Zellen zu verbessern.

Im Gegenteil, aufgrund der Materialeigenschaften eignen sich ternäre Lithiumbatterien nicht zum Parken nach vollständiger Aufladung (sie können jedoch direkt nach der vollständigen Aufladung bis zu einer Ladung von unter 90 % weiterfahren).Darüber hinaus sollte der Akku, unabhängig von seiner Art, nicht bei niedrigem Ladezustand (SOC <20%) betrieben und auch nicht in extremen Umgebungen (Temperaturen über 30°C oder unter 0°C) geladen werden.

Nach der Ladegeschwindigkeit lassen sich die Lademethoden in Schnellladen und Langsamladen unterteilen.

(1)Schnellladen

Die Ladespannung beim Schnellladen entspricht in der Regel der Betriebsspannung von Elektrofahrzeugen (meist ca. 360–400 V). Im Hochleistungsbereich kann der Strom 200–250 A erreichen, was einer Leistung von 70–100 kW entspricht. Einige Modelle, bei denen das Laden ein Verkaufsargument ist, erreichen über die Hochspannung sogar bis zu 150 kW. Die meisten Fahrzeuge können innerhalb einer halben Stunde von 30 % auf 80 % geladen werden.

[Beispiel] Nehmen wir als Beispiel ein Auto mit einer Batteriekapazität von 60 Grad (mit einer Reichweite von etwa 500 km). Schnellladen (Leistung 60 kW) kanneine Batterie aufladenReichweite von 250 km in einer halben Stunde (hohe Leistungsreichweite)