Maximale Ladeleistung

Die maximale Ladeleistung ist die höchste Rate, gemessen in Kilowatt, mit der ein Elektrofahrzeug Energie aufnehmen kann, während es an einem DC-Schnelllader angeschlossen ist. Sie ist der plakative Ladewert, den Hersteller gern angeben – etwa ein als ladefähig mit 250 Kilowatt beworbenes Auto –, weil eine große Zahl sehr schnelles Laden suggeriert. In Wirklichkeit steht sie nur für das kurzzeitige Maximum, das das Fahrzeug unter idealen Bedingungen akzeptiert, und sie wird nur über einen vergleichsweise kurzen Teil eines Ladevorgangs gehalten.

Die Rate, mit der eine Batterie Ladung sicher aufnehmen kann, ist nicht konstant; sie hängt vom Ladezustand ab und folgt der sogenannten Ladekurve. Ein Elektrofahrzeug erreicht seine Spitzenleistung typischerweise nur bei niedrigem Ladezustand, oft irgendwo unter 20 bis 30 Prozent, wenn die Batterie am aufnahmefähigsten ist. Während sich die Zellen füllen, reduziert das Batteriemanagementsystem den Strom schrittweise, um das Paket vor Überhitzung und vor dem Lithium-Plating zu schützen, das hohe Ströme bei hohem Ladestand verursachen können, sodass die Leistung deutlich vor dem Erreichen einer vollen Batterie abfällt.

Wegen dieses Abfalls ist der Spitzenwert ein schlechter Anhaltspunkt dafür, wie lange ein echter Ladevorgang dauert. Ein Auto, das mit 200 Kilowatt seinen Höchstwert erreicht, kann bei 60 Prozent bereits auf die Hälfte gesunken sein und verlangsamt sich auf einen Bruchteil, wenn es sich 100 Prozent nähert. Was die am Schnelllader verbrachte Zeit tatsächlich bestimmt, ist die durchschnittliche Leistung über das maßgebliche Fenster, üblicherweise von 10 bis 80 Prozent gemessen, da das Schnellladen jenseits von 80 Prozent meist zu langsam ist, um sich zu lohnen.

Aus diesem Grund kann ein Auto mit einem bescheidenen Spitzenwert, aber einer flachen, gut gehaltenen Ladekurve einen Konkurrenten mit höherem Plakatwert, der rasch einbricht, bequem überflügeln. Der nützlichste Vergleich zwischen Fahrzeugen ist daher die Ladezeit von 10 auf 80 Prozent oder die durchschnittliche Leistung über diesen Bereich, nicht der Spitzenwert allein. Ein hoher Spitzenwert führt nur dann zu wirklich schnellem Laden, wenn die Batterie und ihr Management erlauben, diese Leistung über einen nennenswerten Teil des Vorgangs zu halten.

Mehrere Faktoren bestimmen, wie hoch der Spitzenwert ausfallen kann und wie lange er anhält. Eine 800-Volt-Architektur erlaubt eine höhere Leistung bei geringerem Strom, was die Wärmeentwicklung mindert und sowohl einen höheren als auch einen länger gehaltenen Spitzenwert ermöglicht als die verbreiteteren 400-Volt-Systeme. Ebenso entscheidend ist die Batterietemperatur: Ein kaltes Paket begrenzt die aufnehmbare Leistung stark, weshalb viele Elektrofahrzeuge die Batterie auf eine optimale Temperatur vorkonditionieren, wenn ein Schnelllader als Navigationsziel gesetzt ist. Im Zusammenhang mit der Ladekurve, dem DC-Schnellladen, der allgemeinen Ladegeschwindigkeit und dem Ladezustand betrachtet, ist die maximale Ladeleistung am besten als Obergrenze und nicht als Versprechen zu verstehen.