Technisches Grundwissen zum Laden

Erfahren Sie alles über die Ladetechnik Ihres Elektrofahrzeugs

Wie funktioniert die Ladetechnik meines Elektroautos?


Wenn man sich ein Elektroauto kaufen möchte oder sich generell mit Elektromobilität beschäftigt, kommen einige technische Fragen auf, die wir Ihnen im Folgenden geantworten möchten:

Antriebskomponenten eines Elektroautos

Was ist der Unterschied zwischen AC- und DC-Ladetechnologie?

Grundsätzlich können die Batterien von elektrifizierten Fahrzeugen nur mit Gleichstrom (DC) geladen werden. Jedoch liefern alle Haushaltssteckdosen und die meisten öffentlichen Ladestationen Wechselstrom (AC). Damit ein Laden möglich wird, ist im Fahrzeug ein On-Board-Lader verbaut – ein AC/DC-Wandler. Er wandelt den Wechselstrom in den benötigten Gleichstrom. Hierbei sind Ladeleistungen von 2,3 kW bis 22 kW möglich – je nach On-Board-Lader und Leistungsfähigkeit des Ladekabels.

Beim DC-Laden ist der AC/DC-Wandler bereits in der Ladesäule verbaut. Gleichstrom-Laden ermöglicht durch höhere Ladeleistung einen schnelleren Ladevorgang. Von Schnellladen spricht man ab einer Ladeleistung von >22 kW – bis zu 350 kW an DC-Schnellladestationen. Diese Technologie ist aufgrund der höheren Kosten im öffentlichen Bereich zu finden, vorwiegend an Autobahnraststätten sowie Verkehrsknotenpunkten und ermöglicht so auch längere Reisen.

Wie lange dauert mein Ladevorgang?

Um die Ladezeit Ihres Mercedes-Benz oder smart zu berechnen ist es zunächst wichtig die maximale Ladeleistung zu identifizieren. Hier kommt es zum einen natürlich auf die Lademöglichkeit an, d.h. lade ich an meiner Haushaltssteckdose mit 2,3 kW oder an einer Wallbox mit bis zu 22 kW. Zum anderen kommt es aber auch das Fahrzeug an. Welche maximale Ladeleistung kann das Fahrzeug überhaupt aufnehmen? Kennt man beide Faktoren kann man einfach sagen:

Der schwächste Faktor entscheidet!

Laden an der Mercedes-Benz Wallbox
Ladedauer berechnen

Akkukapazität des Fahrzeugs / Maximale Ladeleistung = Ladezeit

Am Beispiel des Mercedes-Benz EQC:
80 kW / 7,4 kW = 10 Stunden, 44 Minuten

Weitere Ladezeiten des Mercedes-Benz EQC:

  • AC-Laden an der Haushaltssteckdose: 35 Stunden
  • DC-Laden an der Schnellladesation, wie z.B. Ionity: 35 Minuten

Ladestecker

Passt jeder Ladestecker in meinen Mercedes-Benz oder smart?

Mercedes Benz hat zusammen mit anderen Herstellern, der Politik und Energieversorgern den einheitlichen Typ 2 Stecker zum AC-Laden entwickelt und in allen Mercedes-Benz Elektrofahrzeugen verbaut. Dieser ist im europäischen Raum am weitesten verbreitet und wurde als Standard festgelegt.

Der CCS-Stecker ergänzt den Typ 2-Stecker mit zwei zusätzlichen Leistungskontakten um eine Schnellladefunktion zum DC-Laden mit bis zu 170 kW. In der Praxis liegt der Wert eher bei 50 kW.


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Typ 2 Stecker (AC-Laden)

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CSS Stecker (DC-Laden)


Wie weit komme ich mit meinem Elektroauto?

Ob in der Stadt, auf der Landstraße oder der Autobahn – die Reichweite ist auf volle Alltagstauglichkeit ausgelegt. Sie ist jedoch auch abhängig vom individuellen Fahrverhalten und dem Streckenprofil. Das Fahrzeug hilft Ihnen beim vorausschauenden Fahren (ECO Assistent) und verschafft Ihnen mehr Reichweite. Die Vorklimatisierung minimiert den Einfluss von Nebenverbrauchern wie Innenraumheizung, Sitzheizung oder Klimaanlage. Besonders intelligent: Die Navigation mit Electric Intelligence berücksichtigt den Straßenverlauf und die Verkehrssituation, um den elektrischen Antrieb möglichst effizient einzusetzen und durch Rekuperation Energie zu gewinnen.

Um die Reichweite zu berechnen 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.

Reichweite = Batteriekapazität / Energieverbrauch (pro 100km) * 100

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

Reichweite EQC
Lithium-Ionen-Batterie

Lithium-Ionen-Batterie

Die Lithium-Ionen-Batterie ist der zentrale Energiespeicher für den elektrischen Antrieb und ist von großer Bedeutung für die Eigenschaften des Gesamtfahrzeugs. Sowohl die Reichweite als auch die Leistungsfähigkeit des elektrischen Antriebs sind direkt von den Fähigkeiten der Batterie abhängig.

Mercedes-Benz Batteriezertifikat:

Die im Vergleich zu Plug-in-Hybrid Modellen deutlich leistungsfähigere Hochvolt-Batterie des Mercedes-Benz EQC erhält ein Zertifikat mit nochmals mehr Leistungsumfang. Diese Garantie gilt für die Dauer von acht Jahren ab Auslieferung oder dem Tag der ersten Zulassung (es gilt das frühere Datum) oder bis zu einer Fahrleistung von maximal 160.000 Kilometern, je nachdem, was zuerst eintritt. Die Leistungen des Zertifikats greifen bei einer technischen Fehlfunktion oder wenn die aktuelle Batteriekapazität ca. 70 Prozent des ursprünglichen Wertes unterschreitet.

Aufladen während der Fahrt durch Rekuperation


Was bedeutet Rekuperation?

Rekuperation ist die Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie zur teilweisen Rückgewinnung der Bremsenergie im Schubbetrieb, diese kann in die Lithium-Ionen-Batterie gespeist und später von anderen Verbrauchern genutzt werden.


Die fünf Rekuperationsstufen unterstützen die Rückgewinnung von Energie:

  • Dauto (ECO Assistent aktiv, je nach Situation segeln oder rekuperieren)
  • D + (segeln)
  • D (Standardeinstellung, schwache Rekuperation)
  • D - (mittlere Rekuperation)
  • D - - (starke Rekuperation), Ein-Pedal-Fahrweise möglich - in vielen Fahrsituationen verzögert das Fahrzeug bereits durch das Lösen des Fahrpedals ausreichend, ohne das Bremspedal zu betätigen

Rekuperation bei einem Elektroauto

Einfluss von Wetter & Umwelt

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Einfluss von Hitze und Kälte

Die Leistungsfähigkeit einer Batterie sinkt bei niedrigen Temperaturen und das Heizen des Innenraums benötigt viel Energie. Aber: Mit vorausschauendem Fahren, aktivem Rekuperieren und dem bewussten Einsatz der Vorklimatisierung (besonders, wenn Sie diese beim Aufladen des Fahrzeugs verwenden) können Sie die elektrische Reichweite im Winter maximieren. Zudem verfügen die Elektrofahrzeuge über eine Batterieheizung und -kühlung. Somit ist der Betrieb in einem sehr breiten Temperaturfenster möglich. Nur bei sehr hohen oder sehr niedrigen Außentemperaturen kann es zu spürbaren Leistungseinschränkungen kommen.

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Einfluss von Feuchtigkeit und Witterung

Wasser, Feuchtigkeit und Witterung beeinträchtigen den Ladevorgang nicht, denn die technische Ausstattung ist auf alle Eventualitäten vorbereitet, sodass keine bestimmte Temperatur notwendig ist und Wasser oder Feuchte ohnehin nicht eindringen kann.

FAQ - Fragen & Antworten

Muss die Batterie jedes Mal „voll“-geladen sein?

Nein, das ist nicht immer notwendig. Die letzten 20 Prozent des Ladevorgangs einer Lithium-Ionen-Batterie dauern verhältnismäßig länger als die ersten 80 Prozent. Je nach Ladegeschwindigkeit kann eine Vollladung der Batterie auch unnötige Zeit in Anspruch nehmen. Daher brechen viele Elektroautos zum Beispiel beim Schnellladen den Ladevorgang bei 80 Prozent Akkukapazität vorzeitig ab.

Wie lange hält die Batterie im Elektroauto?

Grundsätzlich muss eine Batterie aus unserer Sicht die gleichen Anforderungen an die Lebenserwartung erfüllen wie ein Verbrennungsmotor. Mercedes-Benz garantiert über das Batteriezertifikat eine Mindestkapazität und Laufzeit der Batterie bei sachgemäßer Benutzung. Durch das Temperaturmanagement und eine nicht vollständige Ausschöpfung der Batteriekapazität wird einem frühzeitigen Kapazitätsverlust entgegengewirkt.

Was kostet eine neue Batterie für ein Elektroauto?

Das lässt sich nur schwer vorhersagen, aber die Tendenz ist eindeutig: 2013 lag der durchschnittliche Preis von Lithium-Ionen-Batterien bei 400 €/kWh. In den darauffolgenden drei Jahren sank dieser um 43 % auf 228 €/kWh. Derzeit kostet 1 kWh etwas unter 200 €. Die Preise sinken enorm, und in wenigen Jahren könnten erstmals Preise von ca. 100 €/kWh erreicht werden.

Kann die Batterie plötzlich anfangen zu brennen?

Mercedes-Benz setzt bei seinen Elektrofahrzeugen die gleichen hohen Sicherheitsmaßstäbe an wie bei allen anderen Fahrzeugen der Marke. Die Sicherheit der antriebsspezifischen Komponenten und Systeme haben die Ingenieure von Mercedes-Benz durch Crashtests optimiert und erfolgreich geprüft.

Was passiert mit den alten Batterien?

Die alten Batterien aus den Fahrzeugen besitzen immer noch eine Restleistung. Noch in diesem Jahr wird die Embase eröffnet, wo gebrauchte Systeme aus den Smart Electric Drive Fahrzeugen gebündelt und als großer Zwischenspeicher genutzt werden.

Lebensdauer einer Elektrobatterie

Hersteller geben meist eine Garantie über ca. 70.000-80.000 km. Und auch danach besitzt die Batterie noch eine Restkapazität zwischen 70 und 80%. Da die Elektromobilität allerdings noch ein sehr junges Feld ist, gibt es hier noch keine genaueren Angaben.

Sind Elektroautos gefährlicher?

Die Batterien in Elektrofahrzeugen werden vom Rest des Fahrzeugs isoliert und im Falle eines Unfalls vom System abgetrennt. Zusätzlich verfügen diese über eine eigene Kühlung und sind daher besonders wärmebeständig. Des Weiteren müssen auch die Elektroautos die Crashtest durchlaufen.

Welche Zusatzkosten entstehen im Vergleich zu Verbrennern?

Die laufenden Kosten sind bei Stromern dank steuerlicher Vergünstigungen und geringen Wartungskosten meist geringer als bei vergleichbaren Verbrennern. Insbesondere entfallen die regelmäßigen Aufwendungen für Ölwechsel und Abgasuntersuchung. Die Versicherungskosten hängen - wie auch bei Verbrennern - primär vom Modell ab, wobei einige Anbieter sogar mit Preisnachlässen bei E-Autos werben. Im Wesentlichen befinden sich die Kosten aber auf derselben Höhe.

Ist häufiges Aufladen zwischendurch nicht schädlich für die Batterie?

Nein, im Gegenteil. Für die Fahrzeugbatterie ist ein Ladezustand zwischen 20 % und 80 % ideal. Denn der Ladevorgang in den Prozentbereichen darunter und darüber beansprucht die Batteriezellen stärker und dauert länger. Zwischendurch aufladen verlängert also die Lebensdauer der Batterie und bringt Ihnen sogar einen Zeitgewinn.
 

Lademöglichkeit von Mercedes-Benz für Ihr Zuhause

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