Durch den Wandel in der Mobilität und dem damit verbundenen Zuwachs an Elektrofahrzeugen müssen sich Fahrer an immer mehr neue Begriffe rund um die Elektro-Mobilität gewöhnen. Dieser knappe Beitrag erklärt die wichtigsten.
Inhaltsverzeichnis
Akku / Batterie
Die beiden begriffe werden im allgemeinen gleichgesetzt, jedoch unterscheidet man technisch gesehen zwischen den Akku-Zellen als chemischer Speicher für Elektrische Energie. Erst wenn die Akku-Zellen in Reihe zusammengesetzt werden spricht man von einer Batterie. Derzeit wird am häufigsten Lithium-Ionen-Technik in den Akkus verwendet.
Asynchronmaschine
Diese Maschine ist ein Drehstrommotor, der aus einem Stator und einem sich darin drehenden Rotor besteht. Im Gegensatz zu Synchronmotoren kann nicht nur der Stator, sondern auch der Rotor ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Er arbeitet dann asynchron zum rotierenden Magnetfeld des Stators.
BEV
Die Abkürzung BEV kommt aus dem Englischen und bedeutet Battery Electric Vehicle. Mit anderen Worten, es ist ein reines Elektrofahrzeug.
CCS
Combined Charging System kurz CCS ist ein Standard für das Schnellladen in Europa. Bei einem CCS-Stecker wird der sogenannte Typ-2-Wechselstrom-Anschluss um 2 Gleichstromkontakte erweitert. Somit lassen sich deutlich höhere Ladeleistungen erzielen. Dieser in Europa entwickelte Anschluss wird mittlerweile bei fast allen Elektro-Fahrzeugen verbaut.
Chademo
Charge de Move wurde in Japan entwickelt und ermöglichte seiner zeit Ladeleistungen um die 50 Kilowatt. Chademo wird durch das leistungsfähigere CSS verdrängt und quasi nicht mehr verbaut.
E-Kennzeichen
Das große „E“ am ende eines Nummernschild weißt auf elektrisch betriebene Fahrzeuge hin. Neben reinen E-Autos erhalten nach aktuellem Stand auch Hybrid-Fahrzeuge mit einer rein elektrischen Reichweite von mindestens 60 km (seit 2022) das begehrte Kennzeichen.
Gleichstrom (DC)
Ist elektrischer Strom der seine Polung nicht ändert. Batterien sind typische Speicher für Gleichstrom. In einer Batterie bleiben Plus- und Minuspool immer gleich. Englisch bedeutet DC „Direct Current“.
HPC
Kurz High Power Charging steht für besonders hohe Ladeleistungen jenseits von 150 Kilowatt. HPC-Lader werden vor allem entlang von Autobahnen und Schnellstraßen gebaut. Sofern das E-Auto so hohe Ladeleistungen unterstütz, können an HPC-Ladern bis zu 350 Kilowatt Ladeleistungen erzielt werden.
Hybrid/Plug-in-Hybrid
Mit mindestens 2 unterschiedlichen Antriebseinheiten in einem Fahrzeug, spricht man von einem Hybriden. Der einzige Unterscheid zwischen einem Hybrid- und einem Plug-in-Hybrid-Fahrzeug ist, das letztere anstatt über den verbauten Verbrennungsmotor auch über einen Stromstecker (häufig mit maximal 11-22 Kilowatt) aufgeladen werden können.
Induktives Laden
Für die meisten Smartphone Besitzer bereits ein begriff und beschreibt das Aufladen einer Batterie ohne einen Stecker einzustecken. Ein Smartphone muss dazu auf eine Fläche gelegt werden, welches ein hochfrequentes Magnetfeld mit Wechselstrom erzeugt. Über dieses Magnetfeld kann Energie in eine Batterie übertragen werden. Größter Nachteil dieser Technologie ist es, das das Laden nach aktuellem Stand noch länger dauert als bei Kabelgebundenen. Auch in der Elektromobilität wird bereits an dieser form des Laden gearbeitet, so wäre es beispielsweise möglich Fahrbahnen oder Parkplätze zu Bauen die ein induktives Aufladen des Fahrzeuges ermöglichen. Besonders auf Autobahnen könnte so eine quasi endlose Reichweite erzielt werden.
Kilowatt
Kurz kW ist die physikalische Einheit für die Leistung. Exakter ausgedrückt ist es die Einheit „Watt“. Ein Kilowatt entsprechen dabei 1000 Watt. Neben der Leistung von Motoren, egal ob elektrisch oder Verbrenner wird auch die Ladeleistung in kW angegeben.
Kilowattstunde
Kurz kWh beschreibt die Maßeinheit für die Energie kWh/100 km und somit den Energiebedarf oder „Verbrauch“ eines E-Autos. Das ist vergleichbar mit der Angabe bei Verbrennerfahrzeugen mit „Liter Kraftstoff auf 100 km“. Neben dem Verbrauch wird bei E-Autos auch die Batteriegröße in kWh angegeben. Ein Beispiel: Das E-Auto hat eine 60 kWh Batterie und „Verbraucht“ 20 kWh auf 100 km würde es rein rechnerisch auf 300 km Reichweite kommen.
Ladekabel (Mode 2/3)
Das Mode 2 Kabel liegt nahezu jedem E-Auto bei und ermöglicht es, das ein E-Auto über eine gewöhnliche Haushaltssteckdose (Schuko) geladen werden kann. Nachteil: Die Ladevorgänge dauern je nach Batteriegröße sehr lang, da bei Mode 2 maximal 2,3 kW anliegen. Somit würde ein Ladevorgang bei einer Batterie die 60 kWh groß ist gut und gerne 26 Stunden dauern. Zum Vergleich die Einstiegsbatterie beim Hyundai Ioniq 5 ist bereits 58 kWh groß. Das Mode 3 Kabel (Unterumständen bei einigen Fahrzeugherstellern aufpreispflichtig) ist ein Verbindungskabel zwischen der Wallbox oder öffentlichen Ladesäule und dem eigenen E-Auto. Über solch ein Kabel vorausgesetzt das E-Auto lässt dies zu, können bis zu 43 Kilowatt über 3-Phasen-Wechselstrom übertragen werden. Da die meisten CCS Ladesäulen im Öffentlichen Bereich über ein festes Kabel verfügen, brauchen Sie also kein eigenes Kabel wenn Sie mit Gleichstrom laden.
Ladekarte / Ladetarif
Für öffentliche Ladestationen benötigen Sie eine sogenannte Ladekarte (oder APP) und einen dazu passenden Tarif. Die meisten Energieversorger oder Stadtwerke bieten solche Karten an. Auch ist es möglich ohne einen Tarif zu laden, jedoch meist zu höheren Kilowattpreisen als mit Tarif.
Ladeleistung
Die Ladeleistung wird ebenfalls in kW angegeben, je höher dieser Wert desto schneller kann ein Fahrzeug geladen werden.
Ladesäule
Eine Ladesäule ist stationär und meist in öffentlichen Gebieten zu finden und dient für Elektrische Fahrzeuge zum Nachladen. Eine Ladesäule kann mehrere Ladepunkte haben.
Ladeverlust
Bei jedem Aufladen eines E-Autos entstehen Ladeverluste, das bedeutet das nicht die gesamte Energie geladen wird. Der so zwangsläufig entstehende Stromverlust liegt im Durchschnitt je Ladevorgang zwischen 10 und 20 %.
Lithium-Ionen-Batterie
Eine geringe Selbstentladung, hohe Energiedichte und viele Ladezyklen sprechen momentan für diesen Batterietyp. Alternative Batterietypen sind derzeit in der Entwicklung und werden wohl noch einige Zeit in anspruch nehmen. Lithium-Ionen-Batterien sind somit derzeit der Stand der Dinge in der E-Mobilität.
Mennekes-Stecker (Typ-2)
Der sogenannte Typ-2 Stecker gilt als Standard in Europa für das Aufladen von E-Autos. Die Deutsche Firma Mennekes hat diesen Standard maßgeblich mitentwickelt.
Onboard-Charger
Jedes E-Auto besitzt einen Onboard-Charger und bedeutet soviel wie ein internes Ladegerät. Dieses Ladegerät oder auch Wechselrichter ist in der Lage den Wechselstrom aus der Steckdose oder Wallbox in den für Batterien notwendigen Gleichstrom zu wandeln. In der Regel ist der Onboard-Charger (OBC) in der Ladeleistung limitiert auf 11 kW. Mercedes verfügt aktuell beim EQS über einen 22 kW OBC.
One-Padel-Driving
Durch Tesla ist diese Form des Fahren berühmt geworden, hierbei verzögert das E-Auto und Rekuperiert dabei Strom zurück in die Batterie alleine durch das loslassen des Fahrstrompedals. Sprich sobald Sie vom „Gas“ gehen verzögert das Fahrzeug bis zum Stillstand. Vorrausschauende Fahrer können so gänzlich (bis auf in Gefahrensituationen) ohne Bremse fahren. One-Padel-Driving ist vorallem in der Stadt mit viel Stop-and-go äußerst beliebt. Auf längeren Etapen wie auf einer Autobahn versucht man jedoch eher die aufgebaute Energie zu halten. Im Ioniq 5 kann die Rekuparationsstuffe über die Schaltwippen deaktiviert werden, sodass das Fahrzeug in der Lage ist zu „Segeln“.
Reichweite
Die effektive Reichweite ist auch heute noch immer ein Thema und meist die Schwachstelle bei E-Autos, im Winter fordert die Heizung Reichweite und im Sommer die Klimaanlage. Selbst Premiumhersteller schaffen es aktuell auf ca. 500 km. Die Reichweite hängt natürlich auch stark vom Fahrprofil ab und wo überwiegend gefahren wird, also Stadt, Land oder Autobahn. Somit schwankt auch die reale Reichweite beim Ioniq 5 von 200 km (bei +160 km/h) und knapp 600 km bei nur Innerstädtischen betrieb.
Rekuperation
Beim Bremsen arbeiten die E-Motoren im Fahrzeug als Generatoren und laden während diesem Vorgang die Hochvoltbatterie wieder auf. Dieser Vorgang wird auch Bremsenergie-Rückgewinnung genannt.
Schnellladen
Bereits ab 22 kW Ladeleistung spricht man vom Schnellladen. Das funktioniert in der Regel mit Gleichstrom (DC).
Synchronmaschine
Die Synchronmaschine dient als Drehstrommoter für viele E-Modelle als Antriebsquelle. Der Rotor ist mit Permanent- oder mit Elektromagneten bestück und dreht sich im Drehstrom-Magnetfeld des Stators. Im Betrieb folgt er den rotierenden Anziehungskräften syncrhon zum Drehstrom.
Umweltbonus
Aktuell (2022) qualifizieren sich E-Autos für einen Umweltbonus von bis zu 6000 € die vom Staat nach dem Kauf eines E-Autos erstattet werden. Es ist abzusehen das der Umweltbonus in den folgenden Jahren kleiner wird, bis er schließlich komplett abgeschaft wird.
Wallbox
Grob gesagt ist eine Wallbox eine intelligente Steckdose für E-Autos. Moderne Wallboxen können beispielsweise auch mit Ihrer Solaranlage für sogenanntes Überschussladen kommunizieren. Oft gibt es sogar eine APP für Zeitgesteuertes Laden oder zur überwachung von aktuellen Ladevorgängen. Eine Wallbox liefert zudem deutlich mehr Strom (11 kW im Privatbereich) als eine herkömmliche Steckdose.
Wechselstrom (AC)
Bedeutet das elektrischer Strom ständig seine Richtung wechseld, was erst einmal verwirrend klingt ist jedoch absoluter Standart und das Weltweit. In Europa wechselt die Stromrichtung bis zu 50 mal pro Sekunde (50 Hz) die Richtung. Wechselstrom lässt sich somit wesentlich einfacher über größere Entfernungen übertragen. Im Englischen heißt das „Alternating Current“ (AC).
Zyklenfestigkeit
Beschreibt wie oft eine Batterie ent- (0 %) und wieder aufgeladen (100 %) werden kann, ohne Ihre Leistungsfähigkeit zu verlieren. Moderne E-Auto Batterien schaffen hier bereits mehrere 1000 Zklyen bevor die Performance nachlässt.
