DC-Laden / Schnellladen

DC-LadenDa beim DC-Laden / Schnellladen der Wechselstrom schon in der Ladestation gewandelt wird, sind dadurch kürzere Ladezeiten möglich. Allerdings fallen dabei höhere Kosten an und der Akku wird stärker belastet.
HPC-Charger
Schnellladesäule (auch HPC-Charger genannt)

Die Hochvoltbatterie eines Elektroautos kann immer nur Gleichstrom (DC = Direct Current) speichern. Da das öffentliche Stromnetz allerdings auf Wechselstrom (AC = Alternate Current) basiert, muss der Strom, bevor er in der Batterie gespeichert werden kann, in Gleichstrom umgewandelt werden. Dieser Vorgang wird als Gleichrichtung bezeichnet. An AC-Ladestationen oder z. B. an der heimischen Wallbox wird für die Gleichrichtung das interne Bordladegerät des Fahrzeuges genutzt. Dies ist bei einer DC-Ladestation nicht nötig. Hier wird der Strom schon in der Ladestation gewandelt und direkt in die Batterie eingespeist. Da diese Gleichrichter in DC-Ladestationen erheblich leistungsfähiger sind als das im Fahrzeug eingebaute Bordladegerät lassen sich darüber wesentlich höhere Ladeströme realisieren. Fahrzeugseitig ist das Batteriemanagementsystem in der Lage, mit der Ladesäule zu kommunizieren. So wird beispielsweise signalisiert, die Stromstärke zu begrenzen oder bei vollem Akku abzuschalten. Heutige DC-Ladestationen, die häufig an Autobahnraststätten oder großen Durchfahrtsstraßen zu finden sind, erlauben eine Ladeleistung von bis zu 350 kW. Um diese zuverlässig in das E-Auto einzuspeisen, müssen die fest an der Ladestation angebundenen CCS- oder CHAdeMO-Kabel allerdings gekühlt werden und sind dadurch oft steifer und auch kürzer als AC-Ladekabel. Außerdem reicht oft an größeren Ladeparks das normale Wechselstromnetz mit seiner Spannung von 480 Volt und der häufig vorzufindenden maximalen Stromstärke von 64 Ampere nicht aus. So muss hier dann auf das Mittelspannungsnetz zurückgegriffen werden, welches wesentlich höhere Stromstärken liefern kann. Dafür sind allerdings aufwendigere Transformatoren notwendig, die unter anderem dafür sorgen, dass die Errichtung einer solchen Schnellladestation wesentlich teurer ist. Andererseits bedeutet das allerdings, dass für den E-Auto-Besitzer durch DC-Laden in der Regel wesentlich kürzere Ladezeiten ergeben. Während an der heimischen Wallbox das komplette Laden des Fahrzeugakkus durchaus schon mal 6 bis 8 Stunden dauern kann, so ist das Laden an einer Schnellladesäule von den häufig empfohlenen 20 % bis 80 % der Akkukapazität in der Regel in 20-30 Minuten möglich. Da das AC-Laden schonender für den Akku ist und beim Schnellladen an öffentlichen Stationen meist höhere Kosten anfallen, empfiehlt sich DC-Laden für lange Fahrten mit nur kurzen Zwischenstopps.