Das DC-Schnellladen macht Fernreisen mit EV praktisch. Für den Alltag reicht das Laden über Nacht zu Hause aus, doch DC-Schnelllader können in 20–30 Minuten mehr als 200 km Reichweite hinzufügen – ähnlich wie ein Tankstopp. Wenn Sie verstehen, wie das DC-Schnellladen funktioniert, welche Standards es gibt und was an der Ladestation zu erwarten ist, können Sie Fahrten besser planen und das passende EV auswählen.
Laden mit AC oder DC: der entscheidende Unterschied
AC-Laden (Level 1 und Level 2)
- Das Ladegerät liefert AC Leistung an das Fahrzeug
- Das fahrzeuginterne Ladegerät wandelt AC in DC um, um die Batterie zu laden
- Die Ladegeschwindigkeit ist durch die Kapazität des bordeigenen Ladegeräts begrenzt (typischerweise 7.4–22 kW).
- Steckverbinder: J1772 (Nordamerika), Typ 2 (Europa/Australien)
DC-Schnellladen (Stufe 3)
- Das Ladegerät wandelt AC extern in DC um — die Umwandlung erfolgt in der Ladestation, nicht im Fahrzeug
- Die Leistung von DC wird direkt an die Batterie abgegeben und umgeht das Bordladegerät.
- Die Geschwindigkeit wird durch die maximale Laderate des Akkus und die Ladeleistung begrenzt
- Steckverbinder: CCS1, CCS2, CHAdeMO, NACS, GB/T
Deshalb ist das DC-Schnellladen so viel schneller: Die großen, leistungsstarken Umrichter befinden sich in der Ladestation und unterliegen nicht den Größen- und Gewichtsbeschränkungen des Fahrzeugs.
DC-Schnellladestandards
CCS1 (Combined Charging System Typ 1)
- Region: Nordamerika, Südkorea
- AC-Basis: SAE J1772 (Typ 1)
- Maximale Leistung: 350 kW
- Kommunikation: ISO 15118 / DIN 70121
- Verwendet von: den meisten Elektrofahrzeugen in den USA und Kanada außer Tesla (Ford, GM, Hyundai, Kia, VW-Gruppe)
CCS2 (Combined Charging System Typ 2)
- Region: Europa, Australien, weltweit zunehmend verbreitet
- AC-Basis: IEC 62196-2 (Typ 2 / Mennekes)
- Maximale Leistung: 350 kW+
- Kommunikation: ISO 15118 / DIN 70121
- Verwendet von: allen europäischen und australischen Elektrofahrzeugen sowie Tesla in Europa/Australien
- Vorgeschrieben: Die EU-Verordnung verlangt CCS2 für alle neuen öffentlichen Ladestationen
CHAdeMO
- Region: Japan, teilweise auch weltweit
- Maximale Leistung: 400 kW (CHAdeMO 3.0)
- Kommunikation: CAN-Bus
- Verwendet in: älteren Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV sowie einigen älteren Kia-/Hyundai-Modellen
- Status: rückläufig — die meisten neuen Elektrofahrzeuge verwenden CCS oder NACS
NACS (SAE J3400 / Tesla-Stecker)
- Region: Nordamerika (schnell wachsend)
- Maximale Leistung: 250 kW (aktueller Supercharger V3)
- Kommunikation: ISO 15118
- Verwendet von: Tesla (alle Modelle), Ford (ab 2024), GM (ab 2024), Rivian, Honda, Toyota, Nissan (Einführung läuft)
- Status: Wird nordamerikanischer Standard; als J3400 im Jahr 2023 von SAE standardisiert
GB/T (chinesische Norm)
- Region: China
- Maximale Leistung: 250 kW (aktuell), 900 kW (ChaoJi, nächste Generation)
- Kommunikation: GB/T 27930
- Verwendet von: allen in China verkauften Elektrofahrzeugen
- Hinweise: Separate Steckverbinder für AC (GB/T 20234.2) und DC (GB/T 20234.3)
Ladeleistungen des Schnellladens DC
| Stufe | Stromversorgung | Zusätzlicher Bereich / mindestens 10 | Typisches Ladegerät |
|---|---|---|---|
| 50 kW | 50 kW | ~50 km | Ältere öffentliche Ladestationen |
| 100 kW | 100 kW | ~100 km | Öffentliche Standard-Ladestationen |
| 150 kW | 150 kW | ~150 km | Moderne Schnellladegeräte |
| 250 kW | 250 kW | ~250 km | Tesla Supercharger V3, Ionity |
| 350 kW | 350 kW | ~350 km | Ionity, Electrify America HPC |
Die tatsächliche Ladegeschwindigkeit hängt ab von:
- Ladeleistung: die maximale Leistung der Ladestation
- Akzeptierte Laderate des Fahrzeugs: maximale Laderate der Batterie (abhängig von Fahrzeug und Ladezustand)
- Batterietemperatur: Kalte Batterien laden langsamer; Wärmemanagementsysteme helfen dabei.
- Ladezustand (SoC): Oberhalb von 80% SoC verlangsamt sich das Laden deutlich
Die Ladekurve
DC-Schnellladen hält die Spitzenleistung nicht während des gesamten Ladevorgangs. Die Ladekurve zeigt, wie sich die Leistung mit dem Ladezustand verändert:
- 0–20%-SoC: Die Leistung kann begrenzt werden, um einen kalten oder entladenen Akku zu schützen.
- 20–80%-SoC: Spitzenleistung – dies ist die schnelle Ladephase
- 80–100%-SoC: Die Leistung wird zum Schutz des Akkus deutlich reduziert.
Deshalb empfehlen Hersteller von EV-Fahrzeugen für Schnellladestopps, bis 80% zu laden. Die letzten 20% dauern so lange wie die ersten 80%.
Flüssigkeitsgekühlte Kabel
Bei 150 kW+ führt das Ladekabel 300–500 A Strom von DC. Standardkabel werden bei diesen Werten schwer und starr. Flüssigkeitsgekühlte Kabel lösen dieses Problem:
- Das Kühlmittel zirkuliert durch den Kabelmantel
- Ermöglicht bei hohen Strömen dünnere, flexiblere Kabel
- Erforderlich für 350 kW-Ladestationen
- Das Kühlsystem befindet sich in der Ladestation, nicht im Fahrzeug
Plug & Charge (ISO 15118)
Plug & Charge ist ein automatisches Authentifizierungssystem gemäß ISO 15118:
- Kabel einstecken
- Fahrzeug und Ladegerät tauschen digitale Zertifikate aus
- Authentifizierung und Abrechnung erfolgen automatisch. Eine App, RFID-Karte oder Kreditkarte ist nicht erforderlich.
- Der Ladevorgang beginnt
Plug & Charge wird von Tesla Superchargern, Ionity und einer wachsenden Zahl öffentlicher Netze unterstützt. Sowohl Fahrzeug als auch Ladestation müssen ISO 15118 unterstützen.
V2G: Vehicle-to-Grid
V2G (Vehicle-to-Grid) nutzt die Batterie von EV als Netzspeicher:
- Der EV speist bei Spitzenbedarf Strom in das Netz ein
- Der Netzbetreiber vergütet dem EV-Eigentümer die eingespeiste Energie.
- Erfordert ein bidirektionales DC-Ladegerät und ein kompatibles Fahrzeug
V2G ist in einigen Märkten bereits erhältlich: in Japan mit CHAdeMO, in Europa mit CCS2 über ISO 15118-20. Mit steigender Verbreitung von EV wird eine breitere Nutzung erwartet.
Ein Schnellladenetz für DC auswählen
| Netzwerk | Standard | Maximale Leistung | Region |
|---|---|---|---|
| Tesla Supercharger | NACS (plus CCS-Adapter) | 250 kW | Global |
| Ionity | CCS2 | 350 kW | Europa |
| Electrify America | CCS1 + CHAdeMO | 350 kW | USA |
| EVgo | CCS1 + CHAdeMO | 350 kW | USA |
| Chargefox | CCS2 + CHAdeMO | 350 kW | Australien |
| NRMA | CCS2 + CHAdeMO | 150–350 kW | Australien |
| Evie Networks | CCS2 | 350 kW | Australien |
Zusammenfassung
DC-Schnellladen speist direkt in die EV-Batterie und umgeht den Onboard-Lader. Wichtige Punkte:
- CCS2 ist der vorherrschende Standard in Europa und Australien und in der EU vorgeschrieben
- NACS entwickelt sich rasch zum nordamerikanischen Standard
- CHAdeMO nimmt ab – vor allem in älteren Fahrzeugen von Nissan und Mitsubishi
- Die höchste Ladegeschwindigkeit liegt zwischen 20–80% SoC; für kurze Stopps bis 80% laden
- Plug & Charge (ISO 15118) ermöglicht die automatische Authentifizierung – ohne App
- Für Ladestationen mit 150 kW+ sind flüssigkeitsgekühlte Kabel erforderlich.
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