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  6. 10 Fragen, 10 Antworten: Kleine Batteriekunde

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10 Fragen, 10 Antworten

Die Batterie ist das Herzstück eines Elektroautos – stellt für viele Kunden aber immer noch eher unbekanntes Terrain dar. Damit sich das ändert, beantworten wir zehn häufig gestellte Fragen: Erfahren Sie mehr über den Aufbau einer Batterie, über Ladevorgang, Stromarten und Reichweite – kurz und kompakt zusammengefasst.

  1. Wie ist die Batterie eines E-Autos aufgebaut – und was passiert im Inneren während des Ladevorgangs?

    Elektroauto-Batterien bestehen aus mehreren Modulen mit zahlreichen Lithium-Ionen-Batteriezellen. Je mehr verbaute Module ein Batteriesystem enthält, desto höher sind Kapazität und Reichweite des Autos. Jede Zelle besteht wiederum aus Anode, Kathode, Separator und Elektrolyt. Beim Laden wandern die Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode – dabei wird elektrische in chemische Energie umgewandelt. Beim Entladen ist es genau andersherum.

  2. AC- oder DC-Laden? Was unterscheidet die beiden Ladetechnologien?

    Der Unterschied liegt in den Stromarten: AC ist die englische Abkürzung für Wechselstrom, wie er aus Haushaltssteckdosen oder über einen Typ-2-Stecker in das Elektroauto kommt. Meist ist bei AC die Ladeleistung auf 22 kW beschränkt, was zu längeren, aber batterieschonenden Ladezeiten führt. DC ist die Abkürzung für Gleichstrom. Hierfür wird ein CCS-Stecker benötigt, der in allen aktuellen reinen Elektrofahrzeugen serienmäßig verbaut ist und hohe Leistungen bis zu 350 kW übertragen kann. Deshalb steht DC-Laden auch für Schnellladen.

  3. Wo kann ich aufladen?

    Das funktioniert im Grunde mit jeder haushaltsüblichen Steckdose – bequemer und schneller ist es allerdings mit sogenannten Wallboxen, die je nach Ausführung Ladeleistungen von bis zu 11 kW ermöglichen. Darüber hinaus bieten immer mehr Unternehmen ihren Mitarbeiten die Möglichkeit, das Fahrzeug am Arbeitsort zu laden. Falls unterwegs nachgeladen werden muss, ist dies in Deutschland an rund 40.000 öffentlichen Ladestationen möglich. Entlang der Autobahnen und an Tankstellen entstehen zudem immer mehr Schnellladeparks, an denen sich das Elektroauto innerhalb kurzer Zeit fit für die nächste Etappe machen lässt.

  4. Wie funktioniert der Ladevorgang?

    Ganz einfach – und sogar ähnlich wie bisher an der Tankstelle: Fahrzeug an die Ladestation fahren, Steckerklappe am Auto öffnen, das Kabel von der Säule nehmen und einstecken (Ladestationen verfügen meistens über fest installierte Kabel, anders als Wallboxen). Anschließend erfolgt am Display der Ladestation oder über die App des jeweiligen Betreibers beziehungsweise Service-Partners eine Authentifizierung – und der Ladevorgang kann beginnen.

  5. Wie lange dauert der Ladevorgang?

    Das hängt von der Ladeleistung der jeweiligen Ladestation und dem aktuellen Ladezustand der Batterie ab. Mit einer Haushaltssteckdose können bis zu 2,3 kW pro Stunde geladen werden – schneller geht es mit einer Wallbox, die je nach Ausführung bis zu 11 kW liefert. Beide Varianten sind gut geeignet, um das Fahrzeug während einer längeren Standphase zu laden – zum Beispiel über Nacht oder während der Arbeitszeit. Am schnellsten ist ein Ladevorgang an den High-Power-Charging-Ladestationen – also den Schnellladern. Dort sind Ladeleistungen ab 350 kW möglich, mit denen sich ein E-Auto in 15 bis 25 Minuten aufladen lässt.

  6. Was kostet das Aufladen – und wie wird bezahlt?

    Es gibt unzählige Anbieter und Betreiber von öffentlich zugänglichen Ladestationen – Stadtwerke, Energie-Unternehmen, Parkhäuser, Hotels, Autohäuser. Dementsprechend divers sind auch die jeweiligen Tarife. Einige rechnen nach Minute ab andere nach Lademenge oder pauschal nach Ladevorgang. Insofern schwanken die Preise enorm. Bezahlt werden kann vor Ort meist über Apps, Ladekarten, PayPal, gelegentlich auch mit EC- oder Kreditkarten. Hier sollte geschaut werden, ob Grundgebühren anfallen. Wer regelmäßig viel und auf längeren Strecken unterwegs ist, für den sind Services wie We Charge von Volkswagen oder der Audi e-tron Charging Service empfehlenswert. Damit laden und zahlen E-Autofahrer mit einer App beziehungsweise einer Karte an bis zu 210.000 europäischen Ladestationen – unabhängig vom jeweiligen Anbieter. In Zukunft soll das Bezahlen noch einfacher werden – mit automatischem Datenfluss über Stecker und direkter Abrechnung aus dem Fahrzeug.

  7. Wie weit komme ich mit einer Batterieladung?

    Pauschal lässt sich dies nicht beantworten – es ist unter anderem abhängig von verschiedenen Faktoren wie dem persönlichen Fahrprofil, den aktuellen Wetterbedingungen und der Nutzung von zusätzlichen Verbrauchern, wie Heizung oder Klimaanlage. Ein guter Richtwert ist die Kapazität der Batterie. Hier gilt: Je größer diese ist, desto mehr Reichweite ist möglich. Ein Elektroauto mit einem Netto-Batterie-Energiegehalt von 45 kWh, etwa der ID.3 Pure Performance¹ (Stromverbrauch in kWh/100 km: 13,1 (kombiniert); CO₂-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+), kann von 250 bis 350 Kilometer weit fahren – mit 77 kWh Netto-Energie-Batteriegehalt sind von 390 bis 550 Kilometer möglich, beispielsweise mit dem ID.3 Pro S¹ (Stromverbrauch in kWh/100 km: 14,1–13,5 (kombiniert); CO₂-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+).

  8. Kann ich bei Regen oder Gewitter laden?

    Da sowohl die Batterie als auch die isolierten Ladekabel mit Schutzschaltern versehen sind, ist das Laden auch bei Regen sicher – zumal der Ladevorgang erst startet, sobald beide Stecker sicher in Auto und Ladestation gesteckt sind. Viele Ladestationen verfügen zudem über einen Überspannungsschutz bei Blitzeinschlägen.

  9. Kann ich während des Ladens einen Stromschlag bekommen?

    Nein, zahlreiche Absicherungen am Batteriesystem verhindern Stromschläge. Selbst wenn sich das Kabel während der Ladung löst, besteht keine Gefahr, da nicht gleichzeitig die Plus- und Minus-Pole berührt werden können – die Stecker sind auch extra so gestaltet, dass sich die Kontakte nicht mit den Fingern berühren lassen. Nur wenn das Kabel während des Ladevorgangs getrennt oder zerschnitten wird, besteht Gefahr.

  10. Was sollte ich bei einem Unfall beachten?

    Prinzipiell sind die gleichen Sicherheits- und Absperrmaßnahmen zu treffen wie bei Unfällen mit anderen Fahrzeugen. Auch bei Bränden kann mit Wasser gelöscht werden – es besteht keine Gefahr von Stromschlägen über den Löschstrahl auf das Batteriesystem. Aus Brandschutzgründen müssen verunfallte Elektrofahrzeuge jedoch in abgesperrten freien Bereichen abgestellt werden. Die Batteriesysteme sollten dabei nicht der Witterung ausgesetzt sein.

1) Die tatsächliche Reichweite weicht in der Praxis abhängig von Fahrstil, Geschwindigkeit, Einsatz von Komfort-/Nebenverbrauchern, Außentemperatur, Anzahl Mitfahrer/Zuladung und Topografie ab. Eine Orientierung bietet für das jeweilige Fahrzeug die genannte Reichweitenspanne, welche voraussichtlich 80% unserer Kund*innen im Jahresmittel erreichen werden. Die untere Grenze der Spanne deckt hierbei auch Fahrten bei moderaten Autobahngeschwindigkeiten sowie Fahrten bei tiefen Außentemperaturen im Winter ab.

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