Technisches Grundwissen für
das Laden von Elektroautos

So berechnen Sie die Ladeleistung, Ladedauer und Reichweite
von E-Autos mit einfachen Formeln.

Drei wichtige Grundbegriffe der E-Mobilität

Ladeleistung von E-Autos

Je höher, umso schneller können Sie laden

Für die Berechnung der Ladeleistung benötigen Sie die Anzahl der Phasen, die Spannung (in Volt) und Stromstärke (in Ampere) Ihres Stromanschlusses für die Ladestation. Haushaltsgeräte nutzen in der Regel nur eine Phase, Elektrofahrzeuge können jedoch auch zwei- oder dreiphasig geladen werden. So gelangt – bei gleichbleibender Stromstärke – die doppelte oder dreifache Leistung ins Fahrzeug.

Bei einem dreiphasigen Anschluss spielt auch noch die Art, wie die Ladestation an das Netz angeschlossen ist, eine Rolle. Je nachdem, ob in Stern- oder Dreieckschaltung, liegt die Spannung bei 230 oder 400 Volt. Haben Sie diese Informationen vorliegen, können Sie die Werte ganz einfach in folgende Formeln einsetzen:

Wie wird die Ladeleistung berechnet?

Ladeleistung (Einphasenwechselstrom):
Ladeleistung (3,7 kW) = Phasen (1) * Spannung (230 V) * Stromstärke (16 A)

Ladeleistung (Drehstrom, Dreiphasenwechselstrom), Sternschaltung:
Ladeleistung (22 kW) = Phasen (3) * Spannung (230 V) * Stromstärke (32 A)

Alternativ: Ladeleistung (Drehstrom, Dreiphasenwechselstrom), Dreieckschaltung:
Ladeleistung (22 kW) = Wurzel (3) * Spannung (400 V) * Stromstärke (32 A)

VW e-Golf laden an der LadestationVW e-Golf laden an der Ladestation

Im Rechenbeispiel:

Möchten Sie eine Ladeleistung von 22 kW erreichen, muss Ihre Elektroinstallation auf dreiphasiges Laden mit einer Stromstärke von 32 Ampere ausgelegt sein.

Beispiel VW e-Golf:

Dieser lädt zweiphasig. Bei einer Spannung von 230 W und einer Stromstärke von 16 Ampere kann er eine Ladeleistung von 7,4 kW erreichen. Dies ist bei der Auswahl der passenden Ladestation zu beachten.

 

Was beeinflusst die Ladeleistung?

Faktoren wie die Temperatur der Batterie beeinflussen die Ladeleistung. Falls die Temperatur zu niedrig oder zu hoch ist, wird die Ladeleistung zur Schonung des Akkus gedrosselt. Dies kann besonders an kalten Wintertagen auftreten. Daher raten wir, die Batterie nach längerem Fahren direkt zu laden und nicht erst am nächsten Tag, wenn die Batterie wieder ausgekühlt ist.
Ebenso spielt der Ladezustand der Batterie eine Rolle. Je voller sie ist, desto langsamer lädt der Akku. Empfehlenswert ist das Aufladen im Bereich zwischen 20 und 80 Prozent SoC (State of Charge), damit eine hohe Leistung erreicht wird.

Ladezeit von Elektroautos

Wann Sie weiterfahren können

Die Ladezeit berechnen Sie ganz einfach, indem Sie die Batteriekapazität durch die Ladeleistung Ihres Elektroautos teilen. Beim Tesla Model 3 bedeutet das: 75 kWh durch 11 kW ergibt 7 h. Die Ladeleistung ist während des Ladevorgangs jedoch nicht konstant, sondern kann abhängig vom Zustand der Batterie limitiert sein. Aus diesem Grund addieren wir in unseren Berechnungen mindestens eine halbe Stunde hinzu. 

In unserem oben genannten Beispiel, dem VW e-Golf , beträgt die Ladeleistung lediglich 7,4 kW und die Batteriegröße liegt bei 35,8 kWh. In unserer Rechnung ergibt sich eine Ladezeit von rund 5 Stunden bei maximaler Leistung. 

In unserem zweiten Beispiel, dem KONA Elektro von Hyundai, beträgt die Ladeleistung lediglich 7,2 kW und die Batteriegröße liegt bei 64 kWh. In unserer Rechnung ergibt sich eine Ladezeit von rund 9 Stunden bei maximaler Leistung. 

Wie wird die Ladedauer berechnet?

Ladezeit = Batteriekapazität / Ladeleistung

Beispiel: 7 h = 75 kWh / 11 kW

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Reichweite

Wie weit Sie mit einer Akkuladung kommen

Für die Berechnung der Reichweite Ihres Elektroautos teilen Sie einfach die Batteriekapazität durch den Energieverbrauch und multiplizieren das Ganze mit 100. Bitte beachten Sie, dass es sich hier nur um errechnete Werte handelt. Die reale Reichweite hängt unter anderem von der Fahrweise und der Nutzung von elektrischen Verbrauchern, wie der Heizung ab. Außerdem steht zum Schutz der Batterie häufig nicht die gesamte Kapazität zur Verfügung.

 

Wir wird die Reichweite berechnet?

Reichweite = Batteriekapazität / Energieverbrauch (pro 100km) 

Beispiel: 469 km = 85 kWh / (18,1 kWh / 100 km)

Beispiel VW e-Golf:

35,8 kWh / (12,7 kWh / 100 km) = 280 km

Unsere 5 Tipps zur Reichweitensteigerung

Mit der Reichweite steht und fällt natürlich das persönliche Fahrvergnügen. Als Elektroautofahrer ist man immer drauf bedacht, mit einer möglichst ausreichend geladenen Batterie unterwegs zu sein. Glücklicherweise kann einem eine Wallbox zuhause und das wachsende öffentliche Ladenetz ein sicheres Gefühl vermitteln. Daneben können Ihnen auch unsere Profitipps helfen, das Beste aus Ihrer Elektroauto-Reichweite herauszuholen:

Reichweite von Elektroautos - Auto auf langer StraßeReichweite von Elektroautos - Auto auf langer Straße
  1. Vorausschauend fahren und sensibel Gas geben. Abbremsen bis in den Stillstand vermeiden. Defensives Beschleunigen und Rollen hilft den Verbrauch gering zu halten.
  2. Die (Höchst-)Geschwindigkeit anpassen. Je schneller die Geschwindigkeit, desto höher ist die Kraft des Luftwiderstands. Und damit wird der Akku schneller leer. Ebenso positiv wirken sich schmale, rollwiderstandsoptimierte Reifen mit aerodynamisch geschlossen Felgen auf den Luftwiderstand aus.
  3. Klimaanlage ausschalten. Diese verbraucht sehr viel Energie. Aus diesem Grund sind auch Automobilhersteller wie Tesla und Volkswagen dabei, neue Lösungen zur Erzeugung von Wärme und Kälte für den Innenraum von E-Autos zu entwickeln. Damit könnte ein wichtiger Hebel für die Steigerung der Reichweite gefunden werden.

  4. Gewicht reduzieren. Gewicht spielt zwar bei den Fahrwiderständen eine untergeordnete Rolle, unnötiges Zusatzgewicht sollte dennoch vermieden werden. Gleiches gilt für Dachaufbauten und Fahrradträger.

  5. Rekuperation nutzen. Moderne E-Autos wie der Audi e-tron rekuperieren sehr gut. Mit einer maximalen Rekuperation-Leistung von 220 kW wird nahezu jede Bremsung wieder in elektrische Energie umgewandelt.

 

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