E-Auto-Ladezeit

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Die Ladezeit Ihres Elektroautos Berechnen

Die Ladezeit entspricht der Energie, die der Batterie noch hinzugefügt werden muss, geteilt durch die Geschwindigkeit, mit der das Ladegerät sie tatsächlich liefern kann. Geben Sie die Batteriekapazität Ihres Elektrofahrzeugs, den aktuellen und den Ziel-Ladestand, die Nennleistung Ihres Ladegeräts und eine Ladeeffizienz-Schätzung ein, und dieser Rechner gibt zurück, wie lange der Ladevorgang dauern sollte und wie viel Energie er hinzufügen wird.

Dies unterscheidet sich vom Rechner E-Auto-Ladekostenrechner, der die Ladekosten schätzt statt der Dauer, und vom Rechner E-Auto-Reichweiten-Rechner, der die erreichbare Entfernung schätzt statt der benötigten Zeit.

Die Formel

\vB{\text{Hinzugefügte kWh}} = \vA{\text{Batteriekapazität}} \times \left(\frac{\vD{\text{Ziel-Ladestand \%}} - \vC{\text{Aktueller Ladestand \%}}}{100}\right)

\vF{\text{Effektive Rate}} = \vE{\text{Ladeleistung}} \times (\vG{\text{Ladeeffizienz \%}} \div 100)

\text{Ladezeit} = \frac{\vB{\text{Hinzugefügte kWh}}}{\vF{\text{Effektive Rate}}}

Beispielrechnung

Eine 75-kWh-Batterie, die von 20% auf 80% geladen wird, mit einem 7-kW-Ladegerät bei 90% Effizienz:

Hinzugefügte kWh: $\vA{75} \times \left(\frac{\vD{80} - \vC{20}}{100}\right) = \vB{45} \text{ kWh}$ .
Effektive Rate: $\vE{7} \times (\vG{90} \div 100) = \vF{6,3} \text{ kW}$ .
Ladezeit: $\vB{45} \div \vF{6,3} \approx 7,14 \text{ Stunden}$ , oder etwa 7 Stunden 9 Minuten.

Wichtige Einflussfaktoren

Das eigene Bordladegerät des Fahrzeugs hat seine eigene maximale Leistung, getrennt von der Nennleistung des Ladegeräts. Beim AC-Laden (Zuhause/Level 2) bestimmt der langsamere der beiden Werte — die Nennleistung der Wallbox oder das Limit des fahrzeugeigenen Ladegeräts — die tatsächliche Ladegeschwindigkeit. Ein Fahrzeug mit einem niedrigeren Bordladegerät-Limit als die angeschlossene Wallbox lädt nicht schneller, als sein eigenes Limit erlaubt, unabhängig davon, wofür das Ladegerät selbst ausgelegt ist.
Die Batterietemperatur beeinflusst die reale Ladegeschwindigkeit, besonders bei DC-Schnellladegeräten. Eine kalte Batterie lädt langsamer als eine warme — dies ist mit ein Grund, warum manche Elektrofahrzeuge die Batterie automatisch vorwärmen (Preconditioning), wenn ein Schnellladestopp als Navigationsziel eingestellt wird, um nach dem Anschließen schneller zu laden.
Selbst innerhalb des Bereichs von 20-80% ist die DC-Schnellladegeschwindigkeit nicht perfekt konstant. Reale Ladekurven steigen an und flachen allmählich ab, statt die ganze Zeit eine gleichbleibende Rate zu halten — die Annahme einer konstanten effektiven Rate dieses Rechners ist eine vernünftige Vereinfachung, aber die tatsächliche Dauer einer einzelnen Ladesitzung kann aus diesem Grund etwas von der Schätzung abweichen.

Häufige Fehler

Anzunehmen, dass die DC-Schnellladegeschwindigkeit bis zu 100 % konstant bleibt. Wie oben behandelt, drosseln die meisten Elektrofahrzeuge ihre Laderate deutlich vor einer vollen Batterie, um die Batteriegesundheit zu schützen — das Laden auf 100 % an einem Schnellladegerät dauert fast immer merklich länger pro hinzugefügter kWh als der 20-80%-Anteil derselben Ladesitzung.
Die Nennleistung des Ladegeräts statt des fahrzeugeigenen Bordladegerät-Limits für Heimladen (AC) zu verwenden. Eine mit 11 kW ausgelegte Wallbox, angeschlossen an ein Auto mit einem 7,4-kW-Bordladegerät, lädt nur mit 7,4 kW — der langsamere der beiden Werte gewinnt immer, unabhängig davon, was das Ladegerät selbst liefern kann.
Die Ladeeffizienz vollständig zu ignorieren. Wie oben erwähnt, geht immer etwas Energie als Wärme während der AC-DC-Umwandlung verloren — die Nennleistung des Ladegeräts als effektive Rate zu behandeln (100 % Effizienz) unterschätzt, wie lange eine reale Ladesitzung tatsächlich dauert.
Anzunehmen, dass die Ladegeschwindigkeit von der Temperatur unbeeinflusst ist. Eine kalte Batterie nimmt Ladung langsamer auf als eine warme, besonders bei DC-Schnellladegeräten — eine Ladesitzung an einem kalten Morgen kann tatsächlich länger dauern als dieselbe Sitzung bei mildem Wetter, selbst bei identischen Eingaben.

Wissenswertes

Wenn das Handbuch Ihres Fahrzeugs ein Bordladegerät-Limit für AC angibt, verwenden Sie den kleineren Wert dieser Zahl oder der Nennleistung des Ladegeräts als Ihre effektive Laderate — das Ladeleistungsfeld dieses Rechners sollte für eine Heim-/Level-2-Sitzung diese kleinere Zahl widerspiegeln.
Viele DC-Schnellladegeräte zeigen oder veröffentlichen ihre tatsächlich gelieferten Kilowatt im Verlauf einer Sitzung, was oft niedriger ist als die maximale Nennleistung des Ladegeräts, sobald andere Fahrzeuge dieselbe Station teilen oder die Ladekurve der Batterie zu flachen beginnt.
Dieser Rechner passt natürlich zu E-Auto-Ladekostenrechner (was dieselbe Ladesitzung kosten wird) und E-Auto-Reichweiten-Rechner (wie weit Sie die hinzugefügte Ladung tatsächlich bringt), um ein vollständigeres Bild eines einzelnen Ladestopps zu erhalten.

Quelle: US-Energieministerium: Laden zu Hause.

Häufig Gestellte Fragen

Warum ist die Ladeeffizienz wichtig?

Die Nennleistung eines Heimladegeräts (z. B. 7 kW) ist das, was aus der Steckdose kommt, nicht das, was die Batterie erreicht -- ein Teil der Energie geht während der AC-zu-DC-Umwandlung im Auto als Wärme verloren. Eine häufig genannte reale Effizienz liegt bei etwa 85-90%, sodass ein 7-kW-Ladegerät möglicherweise nur etwa 6,3 kW nutzbare Ladeleistung liefert. Dieser Rechner ermöglicht es Ihnen, diese Schätzung anzupassen.

Warum ist DC-Schnellladung so viel schneller als ein Heimladegerät?

DC-Schnellladegeräte (typischerweise 50-350 kW) liefern Energie direkt an die Batterie mit einer um ein Vielfaches höheren Rate als ein Heim-Level-2-Ladegerät (typischerweise etwa 7 kW), sodass sich dieselbe Batterie in einem Bruchteil der Zeit füllt. Die meisten Elektrofahrzeuge reduzieren ihre Ladegeschwindigkeit auch oberhalb von etwa 80% Ladezustand, um die Batterie zu schützen, daher ist DC-Schnellladung meist am schnellsten für den Bereich von 20-80% statt für eine vollständige Ladung von 0-100%.

Berücksichtigt dies, dass sich die Ladegeschwindigkeit bei fast voller Batterie verlangsamt?

Nein -- dieser Rechner geht der Einfachheit halber von einer konstanten Laderate aus. In Wirklichkeit reduzieren die meisten Elektrofahrzeuge ihre Ladegeschwindigkeit oberhalb von etwa 80% Ladezustand, um die Batteriegesundheit zu schützen, sodass eine tatsächliche Ladung auf 100% typischerweise länger dauert, als diese Schätzung nahelegt, besonders bei einem DC-Schnellladegerät.

Lädt mein Auto so schnell, wie mein Heimladegerät ausgelegt ist?

Nur wenn das Limit des fahrzeugeigenen Bordladegeräts mindestens so hoch ist wie die Nennleistung der Wallbox. Der langsamere der beiden Werte -- die Leistung des Ladegeräts oder das Limit des fahrzeugeigenen Bordladegeräts -- bestimmt die tatsächliche Ladegeschwindigkeit beim AC-Laden (Zuhause/Level 2).

Beeinflusst kaltes Wetter die Ladezeit eines Elektrofahrzeugs?

Ja -- eine kalte Batterie lädt langsamer als eine warme, besonders bei DC-Schnellladegeräten. Dies ist mit ein Grund, warum manche Elektrofahrzeuge die Batterie automatisch vorwärmen (Preconditioning), wenn ein Schnellladestopp als Navigationsziel eingestellt wird, damit sie nach dem Anschließen schneller lädt.