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Von | 18 April 2022

Was ist ein DC-Schnellladegerät? – Alles darüber erfahren

Was genau sind DC-Schnellladegeräte? DC steht für Gleichstrom. Wir haben bereits einen ausführlichen Film über Gleichstrom erstellt. Schauen Sie ihn sich an, wenn Sie mehr darüber erfahren möchten. Heute sprechen wir über Gleichstrom-Ladestationen, allerdings mit dem umgekehrten Ansatz. Wir betrachten die Ladegeräte selbst und ihre Anwendung aus einer praktischeren Perspektive.

Elektrofahrzeuge stoßen keine Schadstoffe aus, benötigen kein Benzin und sind für den Durchschnittsbürger deutlich erschwinglicher geworden. Besitzer dieser Fahrzeuge stehen jedoch vor einem besonderen Problem: Wie laden sie ihre Fahrzeuge auf? Sie müssen Ladegeräte verwenden, um vollelektrische Autos aufzuladen.

Was ist der Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom?

Es gibt zwei Arten von Kraftstoffen, die in Elektrofahrzeugen genutzt werden können: Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC). Die Stromabgabe des Stromnetzes erfolgt stets in Form von Wechselstrom (AC). Batterien, wie die in Ihrem Elektrofahrzeug, können jedoch nur Gleichstrom speichern. Daher verfügen die meisten Elektroprodukte über einen im Stecker integrierten Konverter. Sie wissen es vielleicht nicht, aber wenn Sie ein Gerät wie Ihr Smartphone aufladen, wandelt die Steckdose Wechselstrom in Gleichstrom um.

Elektroauto aufladen mit Wechselstrom

Bei Elektroautos ist der Umwandler im Fahrzeug integriert. Er wird „Onboard-Ladegerät“ genannt, ist aber ein Konverter. Er wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um und speist ihn in die Fahrzeugbatterie ein. Dies ist heute die gängigste Ladetechnik für Elektrofahrzeuge, und die meisten Ladegeräte verwenden Wechselstrom (AC).

Elektroauto aufladen mit Gleichstrom

Wie wir gesehen haben, handelt es sich bei Netzstrom immer um Wechselstrom (AC). Der Ort, an dem der Wechselstrom umgewandelt wird – innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs –, ist der Unterschied zwischen AC- und DC-Laden. Im Gegensatz zu einem AC-Ladegerät enthält ein DC-Ladegerät den Konverter im Ladegerät selbst.

Was ist ein kombiniertes Ladesystem?

CCS steht für Combined Charging System und ist der europäische Standard für den Anschluss von Elektro- oder Plug-in-Hybridfahrzeugen an ein Gleichstrom-Schnellladegerät. CCS-Laden ist nur für Gleichstrom-Schnellladen ab 50 kW verfügbar. Die beiden größeren, unteren Pins des Steckers ermöglichen den Gleichstromanschluss, der in kürzerer Zeit mehr Strom in Ihre Batterie leitet.

WAS GENAU IST EIN DC-DC-LADEGERÄT?

Erneuerbare Strahlung bietet als einfache, zuverlässige, umweltfreundliche und produktive Energiequelle zahlreiche Vorteile. Ein Nachteil der Solarenergie besteht jedoch darin, dass Ihnen gelegentlich das Sonnenlicht zum Aufladen Ihrer Solarbatterien fehlen kann. In bestimmten Fällen benötigen Sie möglicherweise eine andere Lademethode für Ihre Batterie.

In diesen seltenen Fällen, in denen die Solarenergie nicht ausreicht, sind Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler oder Gleichstrom-Ladestationen hervorragende Alternativen. Gleichstrom-Gleichstrom-Ladegeräte nutzen lediglich die Energie einer Batterie, um eine andere zu versorgen. Da sie mit zwei Batterien funktionieren, werden Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler oft als „Batterie-zu-Batterie“- oder „B2B-Ladegeräte“ bezeichnet.

DC/DC-Ladegeräte werden häufig verwendet, um Batterien mit der Spannung der Lichtmaschine Ihres Fahrzeugs zu laden. Jedes Auto verfügt heutzutage über eine Batterie, die seine Komponenten bei ausgeschaltetem Motor mit Strom versorgt. Beim Starten des Motors wird die Batterie über einen Mechanismus, den sogenannten Generator, geladen.

WAS SIND DC-DC-LADEGERÄTE UND WIE FUNKTIONIEREN SIE?

1. Mit einem DC/DC-Wandler können Sie Ihre netzunabhängige Batterie mit demselben Motor aufladen, mit dem auch Ihr Auto seine Betriebsbatterie lädt. Während der Fahrt erzeugt der Generator Ihres Autos Gleichstrom, um das Stromnetz zu versorgen und die Starterbatterie aufzuladen.

2. Mit einem DC/DC-Ladegerät können Sie den Strom regulieren und so eine netzunabhängige Batterie über die Autobatterie laden. Die Stromregelung erhöht jedoch die Lebensdauer der vorhandenen Fahrzeugkomponenten und der Batterie.

3. Die Umwandlung von Gleichstrom in Gleichstrom kann so schnell erfolgen, dass Solarmodule überflüssig werden. Wenn Sie jedoch viel Strom in Ihrem Auto für Klimaanlage, Autoradio, Scheinwerfer usw. verbrauchen, beeinträchtigt dies die Zuverlässigkeit des Gleichstromladens. Je mehr Strom Sie für den Antrieb des Fahrzeugs und seiner Zubehörteile verwenden, desto weniger überschüssige Gleichstromenergie steht Ihnen zum Laden Ihrer Batterie zur Verfügung.

4. Der Kontakt mit der Natur und die Ruhe machen den Reiz von Camping, Reisen im Wohnmobil oder einem Leben ohne Stromnetz aus. Das Letzte, was Sie hören möchten, ist das Brummen Ihres Benzinmotors.

Was genau beinhaltet das Gleichstrom-Schnellladen?

Gleichstrom-Schnellladen, oft auch als DC-Schnellladen bezeichnet, ist die schnellste Methode zum Laden von Elektroautos. Es gibt drei Ladestufen für Elektrofahrzeuge:

Das Laden der Stufe 1 erfolgt mit 120 V Wechselstrom und liefert zwischen 1.2 und 1.8 kW. Dies entspricht der Leistung einer normalen Haushaltssteckdose und kann über Nacht eine Reichweite von 40 bis 50 Kilometern ermöglichen.

Das Laden der Stufe 2 erfolgt mit 240 V Wechselstrom und liefert eine Leistung zwischen 3.6 und 22 kW. Diese Kategorie umfasst Ladestationen, die üblicherweise in Wohnhäusern, Unternehmen und öffentlichen Bereichen aufgestellt werden und eine Reichweite von bis zu 25 Kilometern pro Ladestunde ermöglichen.

Level 3 (oder DCFC für unsere Zwecke) läuft mit 400 bis 1000 Volt Wechselstrom und erzeugt 50 kW und mehr. DCFC, das normalerweise ausschließlich an öffentlichen Orten verfügbar ist, kann ein Auto typischerweise in 80 bis 20 Minuten zu 30 Prozent aufladen.

Welche Vorteile bietet das DC-Schnellladen?

Während Pendeln und Kurzstreckenfahrten den Großteil der Fahrten ausmachen, legen viele Fahrer von Elektrofahrzeugen auch längere Strecken zurück. Die Reichweite von Elektrofahrzeugbatterien hat sich stetig erhöht und wird sich in den kommenden Jahren weiter erhöhen. Einige Modelle erreichen Reichweiten von über 200 Kilometern. Neben der größeren Reichweite ermöglichen Gleichstrom-Schnellladestationen entlang der Straßen kurze Stopps und bequemes, schnelles und kostengünstiges Aufladen. 

Während rund 80 % der Elektroauto-Ladevorgänge zu Hause erfolgen, hat nicht jeder Fahrer eines Elektroautos einfachen Zugang zu Ladestationen. Um den Anforderungen von Mietern von Mehrfamilienhäusern, Mitfahrgelegenheiten und öffentlichen Verkehrsmitteln gerecht zu werden, könnten Schnellladestationen in Städten immer häufiger zum Einsatz kommen.

DC-Ladetarife und Ihr Fahrzeug

Betrachten wir also kurz die Ladegeräte und die verschiedenen Netze, die wir bisher besprochen haben. Ein Ladegerät hingegen liefert nur das, was das Auto aufnehmen kann! Wenn Sie zu den ersten Nutzern von Elektrofahrzeugen gehörten, verfügten Sie möglicherweise über ein Fahrzeug mit einer maximalen Gleichstrom-Ladegeschwindigkeit von Ende 40 kW (gemessen am verbrauchten kW).

Viele aktuelle Elektrofahrzeuge können diese Grenze jedoch bereits überschreiten. Der iD.4 kann 125 kW verarbeiten. Die Ladegeschwindigkeit mancher Elektrofahrzeuge ist jedoch deutlich höher. Unter optimalen Bedingungen können ein Tesla Model 3, ein IONIQ5 oder ein Porsche Taycan über 250 kW verarbeiten.

Es ist also nicht so einfach, wie Sie vielleicht denken. Wenn Sie sich einem Gleichstromladegerät nähern und feststellen, dass es für 350 kW ausgelegt ist, können Sie sich entspannen, denn Ihr Mazda MX-30 kann nur etwa 10 Prozent davon bewältigen.

Vorteile

  • DC-Schnellladegeräte laden schneller als AC-Ladegeräte und sind einfacher zu verwenden.
  • Wenn Autos durch das ganze Land fahren müssen, ist eine Gleichstrom-Schnellladung vorzuziehen.
  • Es ist nicht notwendig, das Gleichstromladegerät über Nacht angeschlossen zu lassen, da es eine Batterie schnell wieder aufladen kann.
  • Gleichstromladegeräte sind auch beim Laden von Hochleistungsakkus äußerst effizient. Sie können zusätzliche Leistung erzeugen, um den Bedarf der Akkus zu decken.
  • Das DC-Ladegerät verfügt über eine hohe Ladekapazität, die es ermöglicht, Batterien in kurzer Zeit aufzuladen und so den Kundenanforderungen gerecht zu werden. Im Vergleich zu einem AC-Ladegerät, das 4–10 Stunden zum vollständigen Aufladen benötigt, benötigt ein DC-Netzteil nur 15 Minuten.

Ladekosten und Einschränkungen bei Gleichstromladegeräten

Die Ladetarife sinken, da der Bedarf an Level-2-Ladegeräten steigt. Stattdessen sind die meisten kostenlos verfügbar. Bei Level-3-Ladegeräten oder DC-Ladegeräten muss der Nutzer jedoch nicht extra bezahlen. Die meisten Preise basieren auf der Nutzung pro Minute.

Abgesehen von den Kosten des DC-Schnellladens besteht die Gefahr einer Überhitzung der Batterie. Eine Überhitzung kann für die Batterie gefährlich sein und eine Explosion verursachen.

Fazit

Sie verstehen nun hoffentlich, was DC-Schnellladen ist und wie es funktioniert. Außerdem sollten Sie wissen, warum AC-Ladegeräte für Zuhause langsamer laden. Wenn Sie das nächste Mal die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs laden müssen, können Sie je nach Ihren Umständen eine fundierte Entscheidung treffen. Wählen Sie mit Bedacht, und Sie sparen Zeit und Geld. Weitere Informationen finden Sie bei PIWIN.

Effizienz: Gleichstrom-Ladestationen werden zunehmend mit erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie kombiniert, was die Nachhaltigkeit des Ladens von Elektrofahrzeugen verbessert.