AC-Laden (Wechselstromladen)

AC-Laden bezeichnet das Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeugs mit Wechselstrom, der unmittelbar aus dem Hausnetz oder einer Wallbox bezogen wird. Da das Stromnetz Energie als Wechselstrom liefert, Batterien aber ausschließlich Gleichstrom speichern und abgeben können, muss der Wechselstrom vor dem Eintritt in den Akku in Gleichstrom umgewandelt werden. Beim AC-Laden geschieht diese Umwandlung im Fahrzeug selbst, und genau dieses Merkmal unterscheidet es vom DC-Schnellladen.

Zuständig dafür ist das On-Board-Ladegerät, eine fest im Fahrzeug verbaute Leistungselektronik. Es gleichrichtet den eingehenden Wechselstrom, regelt Spannung und Stromstärke und führt der Hochvoltbatterie unter Aufsicht des Batteriemanagementsystems sauberen Gleichstrom zu. Entscheidend ist, dass das On-Board-Ladegerät die obere Grenze der Ladegeschwindigkeit festlegt: Selbst wenn der Anschluss mehr liefern könnte, nimmt das Fahrzeug nur so viel auf, wie sein Ladegerät verkraftet. Übliche On-Board-Ladegeräte bewältigen zwischen 7 kW an einem einphasigen Hausanschluss und 11 oder 22 kW dort, wo Dreiphasenstrom zur Verfügung steht, wobei Letzterer auf dem europäischen Festland deutlich verbreiteter ist als in einphasigen Haushalten.

Damit ist das AC-Laden naturgemäß langsamer als das DC-Schnellladen, doch sein gemächliches Tempo passt gut zu den Situationen, in denen es zum Einsatz kommt. Das Laden zu Hause oder am Arbeitsplatz erstreckt sich meist über viele Stunden, während das Fahrzeug über Nacht oder während des Arbeitstags geparkt ist, sodass reichlich Zeit bleibt, die Batterie an einer 7-kW-Wallbox vollständig zu füllen. Für die meisten Halter deckt diese Routine den weitaus größten Teil des Ladebedarfs ab, ohne dass je ein öffentlicher Schnelllader nötig wäre.

Die langsamere Energiezufuhr bringt auch Vorteile für die Batterie selbst. Geringere Ladeströme erzeugen weniger Wärme und belasten die Zellen elektrochemisch schonender, was der langfristigen Alterung entgegenwirkt. Das Nachladen zu Hause mit Wechselstrom gilt deshalb als batterieschonender als häufiges Laden mit hoher DC-Leistung und ist zudem deutlich günstiger, weil Haushaltsstrom weniger kostet als öffentliches Schnellladen und die Installation einer Wallbox weit preiswerter ist als der erhebliche Netzanschluss und die Hardware, die ein DC-Lader erfordert.

In Europa erfolgt die physische Verbindung nahezu durchgängig über den Typ-2-Stecker, der einphasigen oder dreiphasigen Wechselstrom führt und sich als Standardbuchse am Fahrzeug wie am Kabel durchgesetzt hat. Häufig ist dieselbe Ladebuchse Teil eines kombinierten Steckers, der zusätzlich Gleichstrom aufnimmt.

AC-Laden fügt sich in ein größeres Geflecht verwandter Begriffe ein: Es wird durch das On-Board-Ladegerät ermöglicht, über den Typ-2-Stecker abgewickelt, in nordamerikanischer Terminologie gemeinhin als Level-2-Laden bezeichnet und steht im Gegensatz zum DC-Schnellladen, das das On-Board-Ladegerät umgeht und Gleichstrom direkt in den Akku einspeist.