Ladestecker & Ladekabel für Elektroautos
Beitrag von Fabio Schill / 16. Juni 2020 / Berlin
Weltweit werden für Elektrofahrzeuge eine Vielzahl von unterschiedlichen Ladekabeln und Steckertypen verwendet. Da kann schnell der Überblick verloren gehen. Nachfolgend stellen wir kurz die aktuelle Stecker- und Kabeltechnik bzw. die gängigen Standards vor.
Ladekabel für Ladebetriebsart Mode 2
Das Mode 2-Ladekabel ermöglicht das AC-Laden, d.h. ein Auto an einer gewöhnlichen Haushaltssteckdose anzuschließen. Es ist primär zum sogenannten Notladen gedacht. In dieser Ladekabel-Ausführung ist eine Box zwischen dem Ladestecker fürs Fahrzeug und dem Anschlussstecker für das Haus zwischengeschaltet (ICCB / in-cable control box), um eine Basiskommunikation zum E-Fahrzug herzustellen. Das Kabel wird oft von Automobilherstellern zusammen mit dem E-Auto geliefert und ist in diversen Ausführungen erhältlich. Mode 2-Ladekabel dürfen in Deutschland einphasig eine Ladeleistung von max. 4,6 kW übertragen.
Ladekabel für Ladebetriebsart Mode 3
Der Lademodus 3 beschreibt das Laden mit einer fest installierten Ladestation und einer per Leitungsschutz und FI abgesicherten Zuleitung. Das macht diese zu der sichersten elektrischen und funktionalen AC-Ladebetriebsart. Mode 3-Ladestationen können Wallboxen oder Ladesäulen mit einem oder mehreren Ladepunkten sein. Sie erkennen zudem die Stromtragfähigkeit des Ladekabels, was ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal darstellt. Mode 3-Ladekabel können dreiphasig eine Ladeleistung von bis zu 43 kW übertragen.
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Typ 1 Ladestecker
Typ 2 Ladestecker
Typ-1-Stecker sind einphasige Stecker, welche eine Ladeleistung von bis zu 7,4 kW (230 V, 32 A) AC-Ladung zulassen (in Deutschland nur bis 4,6 kW). Dieser Steckertyp findet vorwiegend im asiatischen Raum Anwendung. Es existieren nur wenige europäische Ladestationen und E-Fahrzeuge mit integriertem Typ-1-Ladekabelanschluss.
Eine Änderung hin zu diesem Standard ist für den deutschsprachigen und europäischen Raum auch in Zukunft nicht zu erwarten.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕
Asien: ⊕⊕⊕
Nordamerika: ⊕
Typ-2-Stecker ermöglichen sowohl den 1-phasigen als auch den 3-phasigen AC-Ladebetrieb und lassen eine Ladeleistung von bis zu 43 kW (63 A) zu. Der Mode 3-Lademodus wird üblicherweise durch den Typ 2-Stecker abgebildet. Über den CP-Anschlussstift findet eine Kommunikation zwischen Ladestation und E-Fahrzeug statt. Ist dieser nicht vollständig oder korrekt eingesteckt, gibt es keine Kommunikation und das Laden wird nicht gestartet. Der Stecker Typ2 ist mittlerweile der Standard-Stecker für das AC-Laden in Europa. Darum besitzen die meisten öffentlichen AC-Ladesäulen in Deutschland eine Typ-2-Steckdose.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕⊕⊕
Asien: ⊕
Nordamerika: ⊕
E-Ladestecker Typ 3
Tesla Supercharger
Combo-Stecker (Combined Charging System CCS) Typ 1
Combo-Stecker (Combined Charging System CCS) Typ 2
Das Mode 3-Ladekabel findet vor allem in Frankreich Anwendung. Typ 2-Stecker als Standard durchgesetzt. Damit Elektroautos mit Typ 1 sowohl als auch Typ 2-Stecker laden können, sind Ladestationen oftmals mit einer Typ 2-Steckdose ausgestattet. Um Ihr Elektroauto zu laden, benötigen Sie entweder ein Mode 3-Ladekabel von Typ 2 auf Typ 2 (z.B. für Renault ZOE) oder ein Mode 3-Ladekabel von Typ 2 auf Typ 1 (z.B. für Nissan Leaf). Mode 3-Ladekabel lassen Ladeleistungen bis zu 43 kW zu.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕⊕
Asien: ⊕
Nordamerika: ⊕
Frankreich: ⊕⊕⊕
Der E-Mobilitäts-Pionier Tesla greift für das Aufladen seiner Elektroautos auf eine modifizierte Version des Typ2-Steckers zurück. Die Ladeleistung von bis zu 350 kW (Gleichstrom) ermöglicht ein extrem schnelles Aufladen der Akkus, je nach Voraussetzung ist so eine Ladung von bis zu 80 % innerhalb einer halben Stunde möglich. Tesla-Kunden die in der Vergangenheit ein Fahrzeug erworben haben, laden den Strom zudem kostenfrei, was in der Branche bisher eine Ausnahme darstellt. Dieser kostenlose Lade-Service mittels Tesla-Supercharger ist jedoch Tesla-Kunden vorbehalten und es bleibt abzuwarten, ob Tesla dies auch in Zukunft als Service anbietet. Das Laden von Elektrofahrzeugen anderer Hersteller ist zum aktuellen Zeitpunkt nicht möglich und wohl auch nicht geplant. Diese Ladestationen finden sich in Deutschland an großen Verkehrsknotenpunkten, vor allem an Autobahn-Rasthöfen.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕⊕
Asien: ⊕⊕
Nordamerika: ⊕⊕⊕
Der Combo-Stecker Typ 1, alternativ auch CCS-Stecker Typ 1 im Betrieb ermöglicht durch zusätzliche Kontakte die Erweiterung eines Typ 1 Steckers. Dadurch ist der Stecker zur Schnellladung in der Lage. Dieser Stecker ist zum AC-Laden und DC-Laden geeignet (sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom) mit einer maximalen Leistungsaufnahme von 170 kW, die jedoch im täglichen Betrieb in der Regel nicht annähernd erreicht werden.
Der Combo-Stecker Typ 2, auch CCS-Stecker Typ 2 genannt, verfügt über zwei zusätzliche Leistungskontakte, mit denen Typ-2-Stecker um eine Schnellladefunktion ergänzt werden. Darüber hinaus unterstützt das Combo-Stecksystem sowohl AC-als auch DC-Laden (Wechsel-und Gleichstromladen) bis zu 350 kW. Wird am E-Fahrzeug mit CCS-Buchse ein Typ2-Stecker benutzt, wird automatisch AC geladen und mit dem CCS-Stecker wird das DC-Laden angesteuert. Das CCS-Stecksystem kann auch für das High Power Charging (HPC) eingesetzt werden. Dabei müssen Ladeleitung und Ladestecker flüssigkeitsgekühlt werden, um bei relativ schlanken Kabelquerschnitten hohe Ladeleistungen (über 400 kW) erreichen zu können.
CHAdeMO-Stecker
Schuko Stecker / Haushaltssteckdose
CATARC (China Automotive Technology And Research Center)
CEE-Stecker
Beim CHAdeMO-Stecker handelt es sich um ein Japan entwickeltes Schnell-Ladesystem, welches zumindest in der Theorie Ladevorgänge mit einer Leistung von bis zu 100 kW zulässt. Die meisten öffentlichen Ladesäulen verfügen über eine Leistung von maximal 50 kW, was jedoch in der Regel vollkommen ausreicht. Zu den Elektroauto-Herstellern, die diese Art von Steckern unterstützt bzw. verwendet, zählen quasi alle namhaften Hersteller aus Japan, wie Mazda, Honda, Nissan, Mitsubishi, Subaru und Toyota. Darüber hinaus arbeiten auch französische Hersteller, wie Peugeot und Citroën mit dem Adapter, sowie der südkoreanische Hersteller Kia und der türkische Hersteller BD Otomotive. Die aktuelle Entwicklung geht aber dahin, dass z.B. Nissan für den europäischen Markt Modelle baut, bei denen der CCS-Anschluss verwendet wird. Tesla ist in der Lage über den CHAdeMO-Stecker per Adapter zu laden.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕
Asien: ⊕⊕
Nordamerika: ⊕
Japan: ⊕⊕⊕
Die Schuko-Steckdose ist keine Ladesteckdose im klassischen Sinne und sollte ausschließlich im Ausnahmefall verwendet werden. Bei adäquater Absicherung kann eine Ladeleistung von bis zu 3,7 kW (230 V, 16 A) erreicht werden. Das Aufladen erfolgt hierbei über ein Mode-2-Ladekabel. Sofern eine entsprechende Absicherung – und somit Überprüfung – nicht gegeben ist, empfehlen wir eine maximal Ladeleistung von 2,3 kW (230 V, 10 A). Vor allem bei älteren Leitungen ist es jedoch nicht ratsam, permanent über die gut verfügbare Haushaltssteckdose zu laden, da eine große Wärmeentwicklung durch Überlastung der Stromleitung Brände verursachen könnte. Zudem dauert es vergleichsweise lange, über die Schuko-Stecker zu laden.
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕⊕⊕
Asien: ⊕⊕⊕
Nordamerika: ⊕⊕⊕
Im Jahr 1985 wurde das China Automotive Technology & Research Center Co., Ltd. (CATARC) gegründet. Es ist ein chinesisches, regierungsnahes Unternehmen auf zentraler Regierungsebene, das der staatlichen Kommission für die Überwachung und Verwaltung von Vermögenswerten des Staatsrates angehört. CATARC ist als wissenschaftlich und technologisch orientierte Einrichtung darauf ausgerichtet, die Industrie bei umweltfreundlichen Entwicklungen und Innovationen zu fördern und zugleich gewisse Standards und Leitlinien zu setzen. Der CATARC-Standard hat vor allem für den Chinesischen E-Mobiliätsmarkt ein immense Bedeutung. Darüber hinaus beeinflusst CATARC die Automobilindustrie im In- und Ausland auf vielen Ebenen .
Verbreitungsgebiet:
Europa: ⊕
Asien: ⊕⊕
Nordamerika: ⊕
China: ⊕⊕⊕
Der CEE-Stecker gibt in vier verschiedenen Varianten:
- Blau: Einphasig mit einer Ladeleistung von bis zu 3,7kW (230 V, 16 A). Wird auch als Camping-Stecker bezeichnet.
- Rot: Dreiphasig, Ausführung für Industrie-Steckdose.
- CEE16: Kleiner Industriestecker, der Ladeleistungen von bis zu 11 kW (400 V, 16 A) zulässt.
- CEE32: Großer Industriestecker, der Ladeleistungenvon bis zu 22 kW (400 V, 32 A) zulässt.