Elektroauto-Aufladung: Die Grundlagen

Sie haben endlich das Plug-in-Elektroauto. Jetzt müssen Sie es anschließen.

Die Ladestation in der richtigen Größe zu erhalten - oder entscheiden, ob Sie eine überhaupt benötigen - ist nicht so verwirrend, wie es scheint. Lesen Sie einfach mit:

Die Grundlagen

Ladegeschwindigkeit

Kann ich es übertreiben?

Was ist eine Ladestation?

Benötige ich wirklich eine Ladestation?

Wo bekomme ich ein Ladegerät?

Was kostet es?

Wie bekomme ich es installiert?

Die Grundlagen

Das erste, was Sie über Plug-In-Fahrzeuge oder PEV-Ladegeräte wissen sollten, ist, dass es drei Leistungsstufen gibt.

• Level 1 Ladevorgang, die langsamste Methode, verwendet einen normalen Haushaltsstrom von 120 Volt und erfordert keine Standleitungen oder spezielle Hochleistungs-Leistungsschalter. Das Aufladen der Stufe 1 liefert typischerweise Energie mit einer Rate, die ausreicht, um eine Reichweite von 3 bis 5 Meilen pro Stunde zu einem verbrauchten PEV-Batteriepack hinzuzufügen.
• Level 2 Laden, der Standard für die meisten privaten und öffentlichen Ladestationen, erfordert einen dedizierten 240-Volt-Stromkreis und kann je nach Größe (oder Stromstärke) des Stromkreises Leistung mit unterschiedlichen Raten liefern. Die meisten professionellen Installateure empfehlen Systeme mit 30 oder 40 Ampere, die ausreichend sind, um das Aufladen über Nacht für die meisten PEVs sowie das Aufladen zwischen den Ladevorgängen zu bewältigen.
• Stufe 3 Das Laden, auch Schnell- oder Schnellladen genannt, verbraucht 480 Volt Strom und erfordert ein Gerätegehäuse von der Größe einer Tankstellenpumpe, was es für den Heimgebrauch unpraktisch macht. Level-3-Systeme sind so konzipiert, dass eine Batterie in etwa 30 Minuten von einer fast erschöpften Kapazität bis zu 80% ihrer Kapazität entladen wird. Sie sollen längere Fahrten ermöglichen, als dies mit einer einzigen Ladung zu Hause möglich ist.

Aufladung der Stufen 1 und 2 versorgt das Fahrzeug über eine spezielle Steckdüse, die in den USA für beide Aufladestufen Standard ist.

In den USA werden drei verschiedene Level-3-Systeme verwendet. Für einige asiatische Modelle, insbesondere für Nissan Leaf und Kia Soul EV, wird das CHAdeMO-System bezeichnet. Tesla verwendet ausschließlich das Tesla Supercharger-System. Das dritte, das von allen europäischen und US-amerikanischen sowie einigen asiatischen Modellen verwendet wird, ist das SAE-Combo-System. Jeder hat seine eigene Verbindungsdüse.

Das weitverbreitete Superchargers-Netzwerk von Tesla ist bisher das einzige, das Cross-Country-Reisen ermöglicht (Tesla bietet auch einen CHAdeMO-Adapter an). Andere Stationen der Stufe 3 sind in der Regel bei Plug-in-Händlern für Elektroautos in städtischen Gebieten und entlang stark befahrener regionaler Transportkorridore zu finden. Die meisten bieten sowohl CHAdeMO- als auch SAE-Verbindungen. Eine Website namens PlugShare.com wird Ihnen nahegelegene Ladestationen zuordnen.

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Ladegeschwindigkeit

Wie schnell Sie Ihr Plug-in-Fahrzeug aufladen können, hängt von der Stromstärke des Ladekreises und der Kapazität des Autoladegeräts ab, die in Kilowatt pro Stunde angegeben wird.

Die meisten Plug-In-Hybride verfügen über 3,3-kW-Ladegeräte. Einige reine Elektroautos verfügen noch über 3,3-kW-Ladegeräte, die meisten bieten jedoch mindestens 6,6 kW-Ladevorgänge, andere steigen. Teslas zum Beispiel beginnt mit 10 kW, und es besteht die Möglichkeit, diese Leistung auf 20 kW pro Stunde zu verdoppeln.

Um festzustellen, wie schnell eine Ladestation sein wird, multiplizieren Sie die Nennstromstärke mit der Spannung und dividieren Sie sie durch 1.000 (die Anzahl der Watt pro Kilowatt). Eine Ladestation der Stufe 2 mit 30 Ampere liefert 7,2 kW pro Stunde: 240 x 30/1000. Es werden Fahrzeuge mit Bordladegeräten mit einer Nennleistung von 7,2 kW oder weniger gewartet. Es würde auch für eine Aufladung von 10 kW funktionieren, aber es würde das Auto nicht mit seiner Nenndrehzahl laden. Dafür müssen Sie mindestens ein 40-A-System kaufen.

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Kann ich es übertreiben?

Bei jedem Ladevorgang werden die Batterien beeinträchtigt, und das Aufladen der Stufe 3 ist schwieriger als das Aufladen der Stufen 1 oder 2. Wiederholtes Verwenden des Schnellladens kann die Lebensdauer der Akkus eines PEV verkürzen.

Der große Schuldige ist Wärme, und wenn sich eine Ladebatterie ihrer vollen Kapazität nähert, steigt die durch den Prozess erzeugte Wärme. Der Entleerungs- und Aufladungsprozess beeinflusst auch die interne Chemie der Batterie und ihre Fähigkeit, eine Ladung zu speichern und zu halten. Viele PEV-Spezialisten empfehlen, die Akkus möglichst auf maximal 80% ihrer Kapazität zu halten. (Aus Sicherheitsgründen haben die meisten PEV-Akkupacks immer noch eine ungenutzte Kapazität, wenn die Ladezustandsanzeige „voll“ anzeigt.)

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Was ist eine Ladestation?

Jeder nennt sie Ladegeräte, aber die Mauerkästen und Ständer, in die unsere Elektrofahrzeuge eingesteckt werden, sind wirklich nur Kommunikations- und Sicherheitsvorrichtungen. Die eigentlichen Ladegeräte, mit Ausnahme der Hochleistungsladegeräte der Stufe 3, sind tatsächlich Teil des Fahrzeugs.

Der richtige Name für ein Ladegerät für zu Hause ist das Servicegerät für elektrische Fahrzeuge oder EVSE. Wenn Sie jedoch eine „Ladestation für zu Hause“ kaufen, wird jeder wissen, was Sie wollen.

Der EVSE kommuniziert mit dem Ladesystem des Fahrzeugs, um die Leistung zu regulieren und eine Überhitzung des Akkus zu verhindern. Es kann auch heruntergefahren werden, um im Falle eines Kurzschlusses ein elektrisches Feuer zu vermeiden, und es verankert das Ladekabel an der Wand und bietet Platz für die Aufbewahrung des Spiralkabels.

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Benötige ich wirklich eine Ladestation?

Wie wertvoll ist deine Zeit?

Alle PEVs werden mit einem Kabelsatz der Stufe 1 geliefert, mit dem Sie Ihr Auto an jeder normalen Steckdose aufladen können.Wenn Sie mit einem Kabel der Stufe 1 genug Saft in den Akku packen können, um das Auto so oft wie nötig zu nutzen, müssen Sie keine Ladestation für die Stufe 2 kaufen.

Im Durchschnitt liefert das Kabel der Stufe 1 jedoch eine relativ langsame Leistung - im Allgemeinen reicht es aus, um den Akku pro Stunde um 3 bis 5 Meilen zu vergrößern. Viele Plug-in-Hybride können in Stufe 1 über Nacht aufgeladen werden. Ein Modell mit einer Batterie, die eine Reichweite von 20 Meilen für die gesamte elektrische Reichweite bietet, würde vier bis sieben Stunden brauchen, um auf diese Weise aufzuladen.

Ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug, das eine Reichweite von 90 Meilen zwischen den Ladevorgängen bietet, würde jedoch bei einem Level-1-System mindestens 18 Stunden aufladen - wenn Sie den Akku vollständig entladen haben. Denken Sie daran, dass der durchschnittliche Amerikaner laut AAA nur etwa 29 Meilen pro Tag fährt und Ihre eigenen Fahrgewohnheiten und -bedürfnisse berücksichtigt. Viele Fahrer von Batterie-Elektrofahrzeugen kommen mit der Nachtladung auf Stufe 1 zurecht.

Das Aufladen der Stufe 2, der Standard für Heimsysteme und die meisten öffentlichen Ladestationen, liefert eine viel schnellere Leistung - eine Reichweite von 10 bis 25 Meilen pro Stunde.

Es ist am bequemsten, wenn Sie Ihr Auto aufladen, wenn es zu Hause geparkt ist und Sie vorhaben, es längere Zeit nicht zu benutzen. Einige PEV-Besitzer sind jedoch der Meinung, dass sie während der Arbeit mit dem Aufladen fertig werden können, wenn ihr Arbeitgeber das Laden am Arbeitsplatz anbietet oder eine öffentliche Ladestation in der Nähe ist. Einige haben es für möglich gehalten, öffentlich erhältliche Ladegeräte in Einzelhandels-, Unterhaltungs- und Regierungszentren in der Nähe ihrer Wohnung oder ihres Arbeitsplatzes zu verwenden, von denen die meisten eine feste Gebühr pro Stunde berechnen.

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Wo bekomme ich ein Ladegerät?

Die meisten Händler, die Plug-in-Fahrzeuge verkaufen, verkaufen auch Ladestationen für zu Hause. Automobilhersteller haben oft einen bevorzugten EVSE-Lieferanten.

Sie müssen jedoch keine BMW-Heimstation kaufen, nur weil Sie einen BMW i3 kaufen oder leasen. Die meisten Ladestationen können mit den meisten Plug-In-Fahrzeugen verwendet werden. Tesla ist der Ausreißer mit einem eigenen Ladesystem. Tesla-Besitzer können Adapter erwerben, mit denen sie Nicht-Tesla-EVSEs verwenden können, die meisten sind jedoch langsamer als das Tesla-System.

Sie können Geld sparen, wenn Sie online bei Amazon und eBay oder in großen Baumärkten wie Lowe's und Home Depot einkaufen. Sie können auch direkt von vielen Ladegeräteherstellern über deren Websites kaufen.

Zu den Hauptherstellern von EVSE gehören AeroVironment, Blink, Bosch, ClipperCreek, Delta Energy Systems, Eaton, Evatran Group, EVoCharge, General Electric, Leviton und Siemens.

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Was kostet es?

Home EVSEs bewegen sich zwischen 300 und 1.000 Dollar. Sie haben auch die Installationskosten (mehr dazu unten).

Der Preis des EVSE hängt von der Leistungsstufe, der Kabellänge und den Extras wie Wi-Fi-Funktion, Zeitgebern für zeitversetztes Laden und Laden des Tages ab. Die meisten PEVs verfügen über integrierte Zeitgeber, die dies ermöglichen um Ihnen zu helfen, den Stromverbrauch zu verfolgen.

Sie erhalten Ladekabelsätze mit Kapazität der Stufe 2, durch die die an der Wand montierte Station entfällt. Sie bieten jedoch normalerweise niedrigere Laderaten und erfordern dennoch eine dedizierte 240-Volt-Schaltung.

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Wie bekomme ich es installiert?

Die meisten Elektrofachkräfte können ein EVSE-System in Ihrer Garage, Ihrem Carport oder einem anderen Wohnparkplatz installieren. Einige Vermieter von Mietobjekten und Betreiber von Apartmentkomplexen erlauben es Mietern, EVSEs zu installieren, obwohl die Installation in einem abgelegenen Parkbereich oder in einer abgelegenen Struktur sehr kostspielig sein kann.

In den meisten Gerichtsbarkeiten benötigen Sie eine Baugenehmigung, und es ist immer ratsam, mit Ihrem Energieversorger zu klären, ob er spezielle Tarife für das Aufladen von Plug-Ins-Fahrzeugen anbietet. Viele tun es.

Die Installationskosten variieren stark, abhängig von den Arbeitskosten in Ihrem Gebiet, dem Arbeitsaufwand für die Installation der erforderlichen Schaltkreise und der Entfernung zwischen der Hauselektrik-Wartungsbox und der Ladestation. Eine normale Installation kostet voraussichtlich 250 bis 750 Dollar, und Systeme, für die lange Auflagen, zusätzliche Schalttafeln oder andere spezielle Geräte und Arbeitskräfte erforderlich sind, können leicht das Doppelte kosten.

Einige EVSEs benötigen eine festverdrahtete Installation, während andere an eine dedizierte 240-Volt-Steckdose angeschlossen werden können.

Häufig kann Ihr lokales Elektrizitätswerk eine Liste qualifizierter Installateure bereitstellen.

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John O'Dell ist ein langjähriger Automobilautor, der Autos mit alternativem Kraftstoff für die Los Angeles Times und Edmunds.com angeboten hat. Er betreibt jetzt die Website The Green Car Guy. E-Mail: [email protected].