Ladezeit 400V 800V Tesla, Kia, Skoda und andere

[wasweissich81]

Hallo,

Ich habe mal eine hoffentlich nicht zu dumme Frage zu Ladezeiten und den verschiedenen Plattformen.

Wenn ich richtig recherchiert habe, benutzen die meisten eAutos aktuell 400V Technik.

Nun kommt ja die e-gmp Plattform von kia und hyundai demnöchst raus, die verwendet wie wenige andere (z.b. porsche taycan) 800V Dies ermöglicht unter anderem durch geringere Stromstärke dünnere Kabel, aber auch kürzere LAdezeit von nur 18 minuten von 10 auf 80% laut Spezifikationen.

Andere, die demnächst rauskommen, z.b. skoda mit seinem elektro suv enyaq basieren z.b. auf der meb plattform und immer noch auf 400V und hier bedeutet schnelladen auf 80% eine Dauer von 40 Minuten oder mehr. Das ist für ein nagelneus Auto in der aktuellen Zeit ja dann eigentlich nicht sehr besonders schnell, und für die Reichweiten"angst" auch nicht sehr förderlich, weil man ja "ewig" lang laden muss unterwegs. Man kann vielleicht mit mehren kurzen Ladestops tricksen, aber es ist im Vergleich zu 18 minuten schon ein krasser Unterschied.

Nun meine Frage: Warum kann Tesla schon mit der 400 Volt Technik in 20 Minuten auf 80% laden, und andere nicht, sondern erst mit der 800 Volt Technik, und manche versuchen es gar nicht erst, sondern bringen ein nagelneues Elektroauto raus mit "alter" Technik die doppelt so lange lädt wie die Konkurrenz?

Das durchblicke ich noch nicht richtig, würde ich aber gerne

Kann das jemand erklären?
Oder hab ich da was falsch verstanden?

 

[Kamikaze]

Solch extreme Schnelladungen (>2C - also von leer zu voll in <30min) beanspruchen die Akkuchemie sehr stark und führt zu anderen Problemen, wie z.B. starkes Aufheizen des Akkupakets.
Ich könnte mir gut vorstellen, dass es da lange Bedenken bezüglich der Akkulebensdauer gab/gibt.
Generell gilt: Wann immer möglich: langsam laden (<1C) und nur wenn unbedingt nötig schnell laden. Der Akku wird's danken. Idealerweise bleibt der BEV-Akku zwischen 20% und 80% SOC und wird lieber häufig langsam und wenig geladen, als selten und dafür schnell und vollständig. Letzteres ist die schlechteste Methode für die Akkus.

Ein E-Auto tankt man nicht wie einen Verbrenner.

Diese extremen Schnelladungen sind also Sonderfälle und sollten keinesfalls die Regel sein.

 

[wasweissich81]

Ja das klingt plausibel. Im täglichen normalen Gebrauch ist schnelles Laden ja vermutlich auch selten nötig. Interessant ist es wenn man in den Urlaub fährt über die Reichweite hinaus. Da ist es schon ein Unterschied ob man in 20 minuten weiterfahren kann oder erst in einer Stunde. Ich habe aber auch keine Vergleichswerte, ob eautos von Tesla nun langlebiger sind, vom Akku her, oder andere Plattformen die kein solches ExtremSchnellladen bieten...

Hatte mich nur interessiert warum es manche können/machen, manche noch immer nicht...

Aktuell wird das Thema ja immer spannender und nimmt Fahrt auf

 

[Kamikaze]

Ich sehe das zwar nicht so eng, denn nach ein paar hundert km Fahrt (kann fast jedes moderne BEV) habe ich ganz gerne mal eine halbe Stunde Pause - auch mit dem Verbrenner. In der Zeit kann dann das BEV laden.
Aber klar - die Reichweitenangst mancher Zeitgenossen wird dazu führen, dass die Akkus immer schneller gefüllt werden können (zumindest bis ~80% SOC - danach wird's chemiebedingt bedeutend langsamer).
>=200km/h Ladegeschwindigkeit würden mir persönlich auch auf sehr lagen Strecken problemlos reichen. Bin aber damit evtl auch einfach nur genügsam, weil ich mich insb. auf Urlaubsfahrten nicht stressen lassen will (fahre deshalb auch meist nicht mehr als 500km Urlaubsstrecke mit dem PKW. Bei mehr nutze ich lieber die Bahn - da kann ich lesen in der Zeit...).

 

[wasweissich81]

Vermutlich muss man es einfach mal ausprobieren. Danke für die Infos.

 

[Emil]

Der Unterschied zwischen Tesla und Anderen mit 400 V Technik ist, dass Tesla eine eigene Ladeinfrastruktur betreibt, bei der die CCS-Stecker außerhalb der standardisierten CCS Spezifikation betrieben werden.

Der maximale Strom bei CCS Steckern beträgt 500 A. Zusammen mit der Spannung von 400 V ergibt das dann 200 kW maximale Ladeleistung, was z.B. das Model 3 an Ionity/Fastnet Ladestationen fast erreicht. An Tesla SuC V3 kann ein Tesla Model 3 aber mit maximal 250 kW geladen werden, weil über den Stecker dann statt nur 500 A rund 625 A fließen können. Tatsächlich sind es sogar noch mehr, da die 250 kW bei leerer Batterie mit nur 300 V Spannung erreicht werden.

Dies können alle andere Hersteller, die auf die standardisierte CCS Infrastruktur angewiesen sind nicht machen, da die Ladestationen den Strom begrenzen. Sie haben nur die Möglichkeit die Spannung zu erhöhen, d.h. auf 800 V zu gehen. Damit verdoppelt sich bei gleichem maximalen Strom die Ladeleistung.

Aber das Problem beim schnellen Laden ist hier nicht so sehr der Stecker, sondern die Batterie. Die muss die Leistung auch aushalten. Hier sieht man bei Tesla dass die 250 kW eben nur kurzzeitg anliegen und dann der Strom schnell absinkt, so dass die durchschnittliche Ladegeschwindigkeit weit geringer ist. Ein Audi e-tron 55, der von 10 - 80 % mit konstant 150 kW lädt, lädt von 10 - 80 % mehr kWh als ein Tesla Model 3. Er verliert nur deshalb, weil er auch einen wesentlich höheren Verbrauch hat. Mit den Tesla Fahrzeugen ist man auch nur dann schneller, wenn nur bis 50 - 60 % lädt. Man muss also hier kurze Stopps machen, während es beim e-tron sogar besser ist wenn man bis 80 % lädt, weil man bei weniger Stopps weniger Zeit verliert.

An schnelles Laden wirkt sich auf auf die Lebensdauer der Batterien aus. Je nach Chemie ist die Degradation höher oder geringer. NCA was Tesla ursprünglich verwendet hat, ist eher empfindlich was Schnellladungen betrifft. Deshalb gibt es nur einen kurzen Peak und dann geht es abwärts. NCM/NMC und LiFePO4 vertragen höhere Ladeleistungen.

Man bedenke, dass ein ursprünglicher BMW i3 mit 22 kWh Batterie mit 50 kW geladen werden konnte, ohne dass man von schneller Degradation lesen musste. Das sind mehr als 2 C, und das bis 60 %. Bei den größeren Kapazitäten geht das auch bis 80 %.

Die Zukunft liegt nicht bei den Fahrzeugen mit sehr großem Akku mit einer Reichweite von mehr als 500 km. Sie liegt bei den Fahrzeugen die wie der Ioniq 5 möglichst viel Reichweite in kurzer Zeit laden können. Deshalb ist weniger interessant dass der Ioniq in 20 Minuten von 10 auf 80 % laden kann, sondern dass er in 5 Minuten 100 km Reichweite laden kann. Dies eröffnet den E-Fahrzeugmarkt für alle die Zuhause keine Ladestation haben und immer auswärts laden müssen. Dann ist die Nutzung wie bei einem Benzinauto. Man fährt an die Ladestation und hat in 5 Minuten 100 km Reichweite und kann so seine täglichen Fahrten bestreiten. Dies wird ein sehr lukratives Geschäft für die Mineralölgesellschaften, die ihre Tankstellen nach und nach umbauen. Im Gegensatz dazu werden normale AC Ladesäulen mittelfristig wohl an vielen Standorten wieder abgebaut werden, weil sie sich nicht wirklich lohnen.

 

[wasweissich81]

Ja, interessant. Der ioniq 5 ist mir auch schon positiv aufgefallen, und auch der kommende kia ev6, die ja technisch ungefähr baugleich sind, daher hatte ich mich damit etwas beschäftigt und mich über die verschiedenen Ladezeiten gewundert. Dass man dann, wenn man eh ne Pause macht, "eben schnell" Reichweite für 100 oder 200 km auflädt, ist auch nicht schlecht. Kurze Zwischenpausen sind eh nicht verkehrt. Vielen Dank für eure Meinungen und Infos.

 

[wasweissich81]

Nochmal Fragen und Überlegungen zur Ladezeit...

Der neue Kia ev6 braucht durch seine neue Technik ja nur 20 Minuten um von 10 auf 80% zu laden. Und es wird damit geworben, dass man demnach in 5 minuten 100km Reichweite nachladen kann.
Die Autos mit der MEB Plattform also skoda und vw zum beispiel brauchen 40 Minuten um auf 80 % zu laden, also doppelt so lange , kann man daraus dann schlussfolgern, dass man bei denen genau so dann auch doppelt so lange also in 10 minuten 100 km Reichweite nachladen könnte?

Wäre ja für längere Reisen auch immer noch völlig ok.

 

[Emil]

Man kann nicht automatisch darauf schließen, denn es hängt von der Ladekurve ab.

Es gibt Fahrzeuge, wie z.B. Tesla Model 3 die beginnen mit einer sehr hohen Ladeleistung, diese wird aber nur bis etwa 25 % SOC durchgehalten und die Ladeleistung fällt dann schnell ab. D.h., man hat den Nutzen nur bis 25 %, muss also am besten nur mit 5-10 % ankommen. Man ist also gefühlt am schnellsten wenn man nur kurze Etappen fährt. Gefühlt deshalb, weil man muss ja auch noch An-/Abfahrt, Ein-/Ausstecken dazu rechnen.

Andere Fahrzeuge wie der Audi e-tron laden von 10 - 80 % mit 140 - 150 kW. Hier hat man die freie Wahl ob man kurz oder lang lädt.

Und man muss natürlich die Ladegeschwindigkeit auch in Bezug zum Verbrauch setzen. Wenn das Fahrzeug wenig verbraucht, oder man eher gemütlich unterwegs ist kann man auch mehr km in der gleichen Zeit laden.

 

[R.M]

der Porsche hat zwar 800V teilt den Akku aber beim Laden auf 400V da die meisten ladesäulen nur 400 V können

 

[Emil]

Nein, der Porsche Taycan macht das nicht. Der einen 400V-800V DC-DC Wandler an Bord.

An 800-Volt-High-Power-Charging-Säulen sind bis zu 270 kW Ladeleistung möglich. Zum Laden an 400-Volt-Säulen wird serienmäßig ein Onboard-DC-Lader mit 50 kW und als Option mit 150 kW verbaut. Serienmäßig ist außerdem ein Onboard-AC-Lader mit elf kW zum Laden mit Wechselstrom installiert. Damit wird die Batterie schonend in rund neun Stunden voll geladen.

Auch der Audi e-tron GT kann mit maximal 150 kW an 400 V Ladesäulen laden.

KM2 400v boost converter plus - permits charging at up to 150kW @ 400v DC charging stations

Dagegen macht dies angeblich der Hyundai Ionic 5 und der Kia EV6.

Artikel zum Thema 400/800 V.

Nachtrag: (Untertitel einschalten)
In diesem Video wird gezeigt dass der Ioniq 5 beim Laden der Motorinverter dazu verwendet wird um 400V auf 800V zu wandeln.