Das ABC der Ladestecker

Viele Wege führen nach Rom und auch viele Wege führen den Strom in die Batterie. Entscheidend dabei ist nur das jeweils richtige Ladekabel mit dem passenden Stecker dabei zu haben. Um dem angehenden Elektroauto Besitzer den Durchblick zu ermöglichen und eine Struktur ins Ladechaos zu bringen, zeigen wir in diesem Bericht die zahlreichen Lademöglichkeiten mit den dazu nötigen Ladestecker auf. Doch bevor wir viele ISO-zertifizierten Ladestandards auflisten, gehen wir lieber ein paar Schritte zurück und beginnen unsere Ladestecker-Reise mit ein bisschen Basiswissen.

Wechselstrom und Gleichstrom

Im Alltag treffen wir auf zwei Arten von elektrischen Strom. Auf der einen Seite ist dies der Wechselstrom (AC, alternating current), den wir typsicherweise im Haushalt vorfinden. Beim Wechselstrom ändert sich die Richtung respektive die Polung in regelmässiger Wiederholung, wobei sich positive und negative Augenblickswerte so ergänzen, dass der Strom im zeitlichen Mittel null ist. Am häufigsten wird die elektrische Energieversorgung mit sinusförmigem Wechselstrom vorgenommen, da Erzeugung und Transformation der Wechselspannung einfach zu ermöglichen ist. Im Gegensatz zum Wechselstrom ändert sich die Stärke und die Richtung beim Gleichstrom (DC, direct current) nicht. Im Alltag treffen wir bei Solarzellen, Batterien oder Akkumulatoren auf Gleichstrom. Viele technische Geräte wie Computer, Fernsehgeräte oder elektronische Steuerungen benötigen zum Betrieb Gleichstrom, den sie meistens über einen Wechselrichter erhalten. Ein Wechselrichter wandelt dabei den Wechselstrom in Gleichstrom um. Umgekehrt ist dieser Vorgang natürlich auch möglich.

Einphasiger oder mehrphasiger Wechselstrom

Der im Haushalt am Häufigsten anzutreffende Strom ist der einphasige Wechselstrom in Form des Einphasen-Leisterstroms. Eine einphasige Steckdose besteht dabei aus einem Leiter (L, oder Phase), einem Neutralleiter (N) und einem Schutzleiter (PE, auch Erdung genannt). Auf dem Leiter liegt üblicherweise eine Spannung von 230 Volt und bis zu 16 Ampere an. In der Theorie ergibt dies eine maximal mögliche Leistung von 3’680 Watt (230 Volt x 16 Ampere), bevor die entsprechende 16 Ampere Sicherung abschaltet. Konkret heisst das, dass beim Einschalten eines vierten 1’000 Watt Haarföns an der gleichen Phase die 16 Ampere Sicherung auslösen würde.
Neben dem einphasigen Wechselstrom finden wir bei uns im Haushalt auch den mehrphasigen Wechselstrom vor. In der Regel besteht dieser bei uns aus drei einzelnen Wechselströmen die zueinander in ihrer Phasenwinkeln fest um 120 Grad verschoben sind. Daher wird dieser auch als Dreiphasenwechselstrom oder kurz Drehstrom bezeichnet – Umgangssprachlich aber fälschlicherweise auch als Starkstrom. Eine Drehstromsteckdose besteht dabei aus drei Phasen (typischerweise L1, L2 und L3), einem Neutralleiter (N) und einem Schutzleiter (PE). Zwischen einer dieser Phasen und dem Neutralleiter liegt eine Spannung von 230 Volt an. Zwischen zwei Phasen hingegen 400 Volt, da deren Spannung um Wurzel aus drei (= 1.73, auch als Verkettungsfaktor bekannt) grösser als die Spannung zwischen einer Phase und dem Neutralleiter ist. Bei einer 16 Ampere Absicherung ist die maximal mögliche Leistung an einer Drehstromsteckdose 11’040 Watt, respektive 11 kW.

Mit welchem Strom wird die Batterie des Elektroautos geladen?

Bei den meisten Elektrofahrzeugen kann die Batterie sowohl mit Wechsel- wie auch mit Gleichstrom geladen werden. Eine Ausnahme bietet z.B. Mercedes mit der elektrischen B-Klasse, die nur per Wechselstrom geladen werden kann. Typischerweise wird das Elektroauto zu Hause oder an öffentlichen Ladesäulen mit Wechselstrom und an den sogenannten Schnellladesäulen mit Gleichstrom geladen. Der Hauptunterschied ob Gleichstrom oder Wechselstrom liegt dabei für den Konsumenten an der möglichen Ladeleistung. Bei Wechselstrom-Ladestationen ist die maximale Leistung auf 22 kW beschränkt (Drehstrom, pro Phase 230 V und 32 Ampere). Per Gleichstrom liefern die schnellsten Schnellladesäulen aktuell bis zu 150 kW. Angedacht sind bereits Ladesäulen mit Leistungen von über 350 kW. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Ladedauer mit steigender Ladeleistung abnimmt. Salopp gesagt: je mehr kW durch das Ladekabel fliessen, desto schneller ist die Batterie auch wieder voll.
Neben der Ladeleistung der Ladesäule spielt auch das im Auto verbaute Ladegerät eine Rolle. Hat ein Elektroauto beispielsweise nur ein zweiphasiges 16 Ampere Wechselstrom-Ladegerät verbaut, kann auch an einer 22 kW Drehstrom Ladesäule nur mit maximal 7.3 kW geladen werden.

Stecker für einphasigen Wechselstrom

Schweizer Stecker T13

T13 Stecker
T13 Stecker

Dieser in der Schweiz anzutreffende Stecker entspricht dem internationalen Typ J, jedoch mit einer Erdung. Gebaut ist der Stecker für 230 Volt und bis zu 13 Ampere. Sollte dieser Stecker für den Ladevorgang verwendet werden, sollte höchstens mit 10 Ampere geladen werden. Eine Dauerbelastung von 13 Ampere kann zu Überhitzung und zu Brand führen. Aufzupassen gilt es besonders bei den handelsüblichen Adapterstecker, die bereits bei einer Dauerbelastung von 8 Ampere zu schmelzen beginnen.

Schuko-Stecker (EU-Norm CEE 7/7)

Schuko Stecker
Schuko Stecker

Dieser Stecker ist gebaut und zugelassen für 230 Volt und 16 Ampere. Bei Dauerbelastung sollten jedoch maximal nur 13 Ampere anstehen. Der Schutzkontakt findet sowohl oben wie auch unten statt.

CEE 230V 16A blau (Campingstecker)

CEE 230V 16A
CEE 230V 16A

Im Grunde handelt es sich bei diesem Stecker um einen robusten Schukostecker, der auch einer Dauerbelastung von 230 Volt und 16 Ampere stand hält. Dieser Typ wird gerne auch als Campingstecker bezeichnet, da er vorwiegend auf Campingplätzen anzutreffen ist.

CEE 230V 32A blau

CEE 230V 32A
CEE 230V 32A

Dieser Stecker ähnelt dem klassischen Campingstecker und ist im Vergleich nur etwas grösser. Im Unterschied zum CEE 230V 16A kann mit diesem Stecker einphasig an 230V und 32 Ampere geladen werden.

Ladestecker Typ 1

Typ 1 Stecker
Typ 1 Stecker

Dieser speziell für das Aufladen von einem Elektroauto entwickelten Stecker beherrscht das einphasige Aufladen. Dieser Steckertyp wird beispielsweise fahrzeugseitig im Nissan Leaf, Opel Ampera oder Ford Focus verbaut. Da heutzutage die meisten öffentlichen Ladestationen auf den Typ 2 Stecker setzen, gibt es spezielle Ladekabel mit einem Typ 1 Stecker fürs Fahrzeug und einem Typ 2 Stecker für die Ladestation.

Stecker für dreiphasigen Wechselstrom

Schweizer Stecker T15 und T25

T15 Stecker
T15 Stecker

In der Schweiz finden sich diese beiden Stecker die sich in der Form der Pins unterscheiden. Der T15 ist mit runden Pins und der T25 mit eckigen Pins ausgestattet. Der T15 ist bis 13 Ampere und der T25 mit 16 Ampere belastbar. An einer T15 oder T25 Steckdose kann auch immer nur ein T13 Stecker angeschlossen werden.

CEE16 400V 16A rot

CEE16
CEE16 Stecker

Dieser Stecker ist für eine Dauerbelastung an 400 Volt Drehstrom und 16 Ampere gebaut. So ist eine maximale Ladeleistung von 11 kW möglich.

CEE32 400V 32A rot

CEE32
CEE32 Stecker

Der grosse Bruder vom CEE16. Im Vergleich zum CEE16 ist er etwas grösser und für eine Dauerbelastung mit bis 32 Ampere vorgesehen.

Ladestecker Typ 2 (Mennekes)

Typ 2 Mennekes
Typ 2 Mennekes

Seit März 2013 gilt dieser Stecker als definierter EU- Standard-Stecker fürs Aufladen von Elektroautos per Wechselstrom. Erfunden und entwickelt wurde er von der Firma Mennekes. Von der Leistung her entspricht dieser Stecker dem CEE32 400V 32 A Stecker. Neben den 5 Adern besitzt er zwei weitere Adern für die Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation. Der Typ 2 Stecker besitzt ebenfalls eine mechanische Verriegelungsvorrichtung, die das unerlaubte Ausstecken des Steckers verhindert. Die maximale Ladeleistung beträgt 22 Kilowatt.

Stecker für Gleichstrom

Ladestecker CCS (Combined Charging System)

CCS Stecker
CCS Stecker

Dieser Ladestecker basiert zum einen auf einen Typ 2 Stecker und kombiniert diesen zum anderen um zwei weitere Adern für Gleichstrom. Mit ihm kann somit sowohl per Wechsel- wie auch per Gleichstrom geladen werden. Umgangssprachlich wird er auch Combo 2 genannt. In der EU wird dieser Stecker als Standardsteckverbindung bei Ladeleistungen über 3.6 kW für Wechselstrom und 22 kW für Gleichstrom verwendet. Mit dem CCS Stecker sind Ladeleistungen von aktuell bis 350 Kilowatt möglich. Unter anderem werden Hyundai Ioniq und Kona, Jaguar I-Pace, VW e-Golf und noch andere mit dem CCS Stecker ausgerüstet. Weitere Informationen zum CCS Stecker.

Ladestecker CHAdeMO

CHAdeMO Stecker
CHAdeMO Stecker

Dieser Ladestecker wurde in Japan entwickelt und findet sich auch vorwiegend in Japan. Aber auch in Europa ist dieser Ladestecker immer wieder anzutreffen. Aktuelle Ladeleistung liegt meistens bei 50 kW. Mit dem neuen Ladestandard CHAdeMO 2.0 sollen jedoch Ladeleistungen bis 400 kW möglich sein. Hierzulande findet sich dieser Stecker unter anderem beim Kia Soul, Mitsubishi Outlander PHEV und i-MieV, Nissan Leaf und e-NV200. Weitere Informationen zum CHAdeMO Stecker.

Tesla Supercharger

Tesla Supercharger
Tesla Supercharger

Im Grunde genommen verwendet Tesla für seine Fahrzeuge in Europa einen Typ2 Stecker, der aber im Gegensatz zum normalen Typ2 Stecker auch Gleichströme „aushalten“ kann. Dafür wurde der Stecker stärker ausgelegt. Somit kann über einen einzelnen Stecker sowohl Wechsel- wie auch Gleichstrom bezogen werden. Aktuell liegt die maximale Ladeleistung am Supercharger bei 135 Kilowatt. Weitere Informationen zum Supercharger.

 

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