Von Finn Peacock – zugelassener Elektroingenieur, ehemaliger CSIRO, Besitzer von Elektrofahrzeugen, Gründer von SolarQuotes.com.au
Unabhängig davon, ob Sie den Kauf eines Elektrofahrzeugs erwägen, auf die Lieferung warten oder ein Elektrofahrzeug fahren möchten, ist es ein wichtiger Teil des Besitzes, zu wissen, wie (und wie) ein Elektrofahrzeug aufgeladen wird.
In diesem Leitfaden werde ich auf Leistung (kW) und Energie (kWh) eingehen. Es ist wichtig, den Unterschied zu kennen! Ständig verwechseln die Leute diese Begriffe – selbst Elektriker, die es besser wissen sollten.
Ein typisches Benzinauto erreicht mit 1 Liter Kraftstoff eine Reichweite von 10 Kilometern. Ein typisches Elektroauto erreicht mit 1 kWh Strom eine Reichweite von etwa 6 Kilometern.
Für ein Benzinauto benötigen Sie 10 Liter Kraftstoff, um 100 km zurückzulegen. Bei einem sehr konservativen Preis von 1,40 $ pro Liter Kraftstoff sind 10 x 1,40 $ = 14 $ für 100 Kilometer.
Hinweis: Benzin kostet zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels über 2 US-Dollar pro Liter – ich bleibe aber bei 1,40 US-Dollar, um zu zeigen, dass Elektrofahrzeuge viel billiger sind, auch wenn der russische Diktator die Kraftstoffpreise nicht übertrieben hat.
In einem Elektrofahrzeug werden für eine Fahrt von 100 Kilometern etwa 16 kWh Strom benötigt. Wenn Ihr Stromhändler 21 Cent pro kWh berechnet, betragen die Kosten 16 x 0,21 $ = 3,36 $.
Das Fahren von Elektrofahrzeugen ist kostengünstiger, wenn Sie das Laden über Solarpaneele oder das Laden zu Nebentarifen basierend auf Time-of-Use-Tarifen (ToU) in Betracht ziehen. Lassen Sie uns einige Zahlen zur Veranschaulichung nennen:
Wenn Sie eine Stromrechnung von 21 Cent und einen Solareinspeisetarif von 8 Cent haben, betragen die Nettokosten für das Aufladen des Autos mit Solarenergie 8 Cent. Das sind 13 Cent pro kWh günstiger als das Laden eines Elektroautos über das Stromnetz.
Time-of-Use-Tarife berechnen Ihnen je nach Tageszeit, zu der Sie Strom aus dem Netz beziehen, unterschiedliche Tarife.
Vergleichen Sie die unterschiedlichen Strompreise von Aurora Energy Tasmania zu verschiedenen Tageszeiten:
Wenn Sie Ihr Ladegerät für Elektrofahrzeuge so einstellen, dass es nur von 10 bis 16 Uhr mit Aurora im Rahmen dieses ToU-Programms läuft, kostet Sie eine Reichweite von 100 km 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
Die Zukunft des australischen Stromplans sind nutzungsabhängige Tarife, der günstigste Strom tagsüber (viel Solarenergie) und nachts (normalerweise mit viel Wind und geringer Nachfrage).
In Südaustralien werden Ihnen bei einem Time-of-Use-Tarif mit „Solarschwamm“ magere 7,5 Cent pro Kilowattstunde am Tag berechnet.
Einige Einzelhändler bieten auch spezielle Tarife für Elektrofahrzeuge an, bei denen Sie für das Laden Ihres Elektrofahrzeugs zu bestimmten Zeiten einen niedrigeren Tarif pro kWh zahlen können, oder einen festen Tagespreis für unbegrenztes Laden.
Eine letzte Sache: Achten Sie auf „Nachfragetarife“. Diese Energiepläne berechnen Ihnen eine niedrigere Gesamtstromrechnung, können Sie jedoch in große Schwierigkeiten bringen, wenn Ihr Stromverbrauch einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Laden Sie Ihr Elektrofahrzeug mit einem dreiphasigen 22-kW-Ladegerät auf könnte bedeuten, dass Sie das Zehnfache Ihrer normalen Stromrechnung bezahlen!
Ein einfaches Ladegerät für Elektrofahrzeuge ist ein sehr einfaches Gerät. Seine Aufgabe besteht lediglich darin, das Auto zu „fragen“, ob es eine Ladung aufnehmen kann, und wenn ja, das Fahrzeug sicher mit Strom zu versorgen, bis es zum Anhalten aufgefordert wird.
Ein Ladegerät für Elektrofahrzeuge kann das Auto nicht schneller mit Strom versorgen, als das Auto es verlangt (was gefährlich ist), aber wenn Sie etwas klug sind, kann es entscheiden, den Ladevorgang zu verlangsamen oder auf anderen Bedingungen zu basieren – zum Beispiel:
Heimladegeräte für Elektrofahrzeuge funktionieren ebenfalls mit Wechselstrom. Das heißt, sie haben nichts Besonderes gemacht. Sie regulieren lediglich die Kilowatt von 230 V Wechselstrom, die in das Auto eingespeist werden.
Tatsächlich handelt es sich bei der Elektronikbox, die Sie kaufen können, um Ihr Auto aufzuladen, technisch gesehen nicht um ein Ladegerät. Sie liefert lediglich geregelten Wechselstrom. Technisch gesehen befindet sich das eigentliche Ladegerät im Auto, wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um und kümmert sich um alles andere Ladeaufgaben.
Dieses Bordladegerät für Elektrofahrzeuge hat eine feste Leistungsgrenze für die AC-DC-Umwandlung. 11 Kilowatt ist die Grenze für viele Elektrofahrzeuge – wie das Tesla Model 3 und den Mini Cooper SE.
Nerd-Geständnis: Technisch gesehen sollte ich das Gerät, das Sie an Ihr Auto anschließen, EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) nennen. Aber das wird die meisten Laien verwirren, und auf die Gefahr hin, eine wütende E-Mail von einem pensionierten Ingenieur zu bekommen, nenne ich diese Geräte „Ladegeräte“. .“
Spezielle Hochgeschwindigkeitsladegeräte für öffentliche Elektrofahrzeuge sind selbst Ladegeräte, die Gleichstrom direkt in die Batterie einspeisen. Sie sind nicht durch das Autoladegerät eingeschränkt, da sie dieses nicht nutzen.
Wenn Ihr Auto damit zurechtkommt, können diese bösen Jungs mit bis zu 350 kW Gleichstrom laden. Beachten Sie, dass sie erheblich langsamer werden müssen, wenn Ihre Batterie etwa 70 % erreicht. Dennoch können sie in nur 10 Minuten eine Reichweite von 350 Kilometern hinzufügen .
Die Branche hat Begriffe übernommen, um langsames, mittleres und schnelles Laden zu beschreiben. Ziemlich langweilig wird es als Level-1-, Level-2- und Level-3-Laden bezeichnet.
Ein Ladegerät der Stufe 1 ist lediglich ein Kabel und ein Netzteil, das an eine Standardsteckdose angeschlossen wird. Es lädt mit 1,8 bis 2,4 kW an einer Standardhaushaltssteckdose.
Profi-Tipp: Wenn Ihr Autohersteller keinen Mobilfunkanschluss für Ihr Auto bereitstellt, kaufen Sie unbedingt einen und bewahren Sie ihn im Kofferraum auf – er kann Ihnen einen Tag Geld sparen, selbst wenn Sie ihn nie zu Hause verwenden.
Um zu veranschaulichen, was eine Ladeleistung der Stufe 1 von 1,8 kW bedeutet: Sie fügt Ihrer Autobatterie 1,8 kWh pro Stunde hinzu.
1 kWh Strom in einer EV-Batterie entspricht etwa 6 km Reichweite. Daher kann ein Ladegerät der Stufe 1 eine Reichweite von etwa 10 Kilometern pro Stunde bieten. Wenn Sie das Auto über Nacht (ca. 8 Stunden) aufladen, kommen Sie auf ca 80 Kilometer Reichweite.
Stufe 1 ermöglicht jedoch eine höhere Ladegeschwindigkeit. Je nach Hersteller verfügt Ihr Gerät möglicherweise über austauschbare Stecker.
Alle tragbaren Ladegeräte für Elektrofahrzeuge werden mit normalen 10-A-Steckern geliefert, genau wie alle anderen Geräte in Ihrem Zuhause. Einige sind jedoch auch mit austauschbaren 15-A-Steckern ausgestattet. Diese haben einen breiteren Erdungsstift und erfordern eine spezielle Steckdose, die dickere Kabel mit 15 A aufnehmen kann. Wenn Sie Wenn Sie einen Wohnwagen besitzen, kennen Sie sie wahrscheinlich.
Einige mobile Ladegeräte haben ein 15-A-„Endstück“. Dabei handelt es sich um die 10-A- und 15-A-Endstücke, die mit dem mobilen Tesla-Ladegerät in Australien geliefert werden.
Wenn Ihr tragbares Ladegerät am Ende 15 A hat und Sie es zu Hause aufladen möchten, benötigen Sie eine 15 A-Steckdose auf Ihrem Parkplatz. Für diese Installation müssen Sie mit etwa 500 US-Dollar rechnen.
Nerd-Fakt: Wenn Ihre örtliche Netzspannung hoch ist (sollte 230 V betragen, normalerweise aber 240 V+), erhalten Sie mehr Strom, weil Leistung = Strom x Spannung.
Zusätzlicher Nerd-Fakt: Je nach Hersteller sind mobile Ladegeräte normalerweise auf 80 % ihres Nennstroms begrenzt. Ein 10-A-Ladegerät läuft also möglicherweise nur mit 8 A und ein 15-A-Gerät möglicherweise nur mit 12 A. In Kombination mit Schwankungen der Netzspannung ist dies der Fall bedeutete, dass ich für den mobilen Anschluss keine genaue E-Ladegeschwindigkeit angeben konnte.
Tesla-Nerd-Fakt: Nach November 2021 importierte mobile Ladegeräte von Tesla können je nach verwendetem Anschluss mit vollen 10 A oder 15 A laden.
Profi-Tipp: Wenn Sie einen neueren Tesla besitzen und das Glück haben, eine dreiphasige Steckdose in der Garage zu haben, können Sie ein Heck eines Drittanbieters kaufen, das über einen mobilen Anschluss mit 4,8 bis 7 kW (20 bis 32 A) laden kann.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Ladegeschwindigkeit: Ca. Reichweite von 40 km/h (einphasig) oder bis zu 130 km/h (dreiphasig)
Für das Laden der Stufe 2 ist ein spezielles Wandladegerät mit einer eigenen speziellen Verkabelung zurück zu Ihrer Steckdosenleiste erforderlich.
Ladegeräte der Stufe 2 kosten 900 bis 2.500 US-Dollar für die Hardware und etwa 500 bis über 1.000 US-Dollar für die Installation. Bei diesem Preis wird auch davon ausgegangen, dass Ihre Steckdosenleiste und Ihr Stromnetz die zusätzliche Belastung bewältigen können. Wenn dies nicht möglich ist, kann die Aufrüstung Ihrer Stromversorgung Tausende von US-Dollar kosten.
Ein einphasiges 7-kW-Ladegerät der Stufe 2 kann die Reichweite um etwa 40 Kilometer pro Stunde erhöhen. Wenn Ihr Auto damit zurechtkommt, erhöht ein dreiphasiges 22-kW-Ladegerät für Elektrofahrzeuge die Reichweite um etwa 130 Kilometer pro Stunde.
Nerd-Fakt: Während 3-Phasen-Ladegeräte der Stufe 2 bis zu 22 kW liefern können, können viele Autos Wechselstrom nicht so schnell umwandeln. Überprüfen Sie die technischen Daten Ihres Autos, um die maximale Wechselstrom-Ladeleistung zu ermitteln.
Dieses Ladegerät ist vollständig Gleichstrom und hat eine Leistung von 50 kW bis 350 kW. Die Installation kostet über 100.000 US-Dollar und erfordert eine riesige Stromquelle, sodass es unwahrscheinlich ist, dass Sie zu Hause eine solche installiert haben.
Das Supercharger-Netzwerk von Tesla ist das bekannteste Beispiel für ein Level-3-Ladegerät. Der gängigste „V2“-Supercharger hat eine maximale Leistung von 120 kW und eine Reichweite von 180 Kilometern in 15 Minuten.
Das Netzwerk von Supercharger-Stationen verschafft Tesla einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Herstellern von Elektrofahrzeugen aufgrund ihrer Lage an beliebten Reiserouten, ihrer Zuverlässigkeit/Verfügbarkeit und ihrem schieren Volumen im Vergleich zu anderen Ladegeräten der Stufe 3.
Mit zunehmender Verbreitung von Elektrofahrzeugen wird jedoch erwartet, dass im ganzen Land andere konkurrierende Netze entstehen und deren Zuverlässigkeit verbessern.
Tesla-Nerd-Fakt: Australiens rot-weiße „V2“-Tesla-Supercharger sind Gleichstrom-Schnellladegeräte und laden typischerweise mit 40–100 kW, je nachdem, wie viele andere Autos sie gleichzeitig nutzen. Eine Handvoll modernisierter „V3“-Supercharger in Australien kann bis zu 250 kW laden.
Profi-Tipp: Achten Sie bei Autofahrten auf langsame Wechselstrom-Ladegeräte. Bei einigen Straßenladegeräten handelt es sich um langsamere Wechselstrom-Ladegeräte, die möglicherweise nur mit 3 bis 22 kW laden. Diese können sich beim Parken etwas aufladen, sind aber nicht schnell genug, um bequem aufzuladen los.
Alle ab dem 1. Januar 2020 in Australien verkauften Elektrofahrzeuge sind mit einer AC-Ladesteckdose namens „Typ 2“ (manchmal auch „Mennekes“) ausgestattet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.08.2022
