Elektromobilität

Infos rund um die E-Mobilität

Hier gibt es Infos rund um das Thema E-Mobilität.

Suche ein Thema aus oder scrolle einfach durch die Seite durch.

Einleitung

Der Motor eines Elektroautos wandelt den Strom aus der Batterie in mechanische Energie um. Dafür sorgen ein fester magnetischer Teil (Stator) und ein beweglicher Teil (Rotor), der durch Strom magnetisch gemacht wird. Sind durch die elektrische Aufladung zwei Plus-Pole einander zugewandt, dann stoßen sie sich ab – und der bewegliche Teil des Elektromotors dreht sich.

Um diese Funktion des Elektromotors zu verstehen, braucht man nur Grundkenntnisse im Magnetismus: Gleiche Pole stoßen sich ab und unterschiedliche ziehen sich an.
Mit elektrischem Strom ist es möglich, ein nicht magnetisch geladenes Teil magnetisch zu machen. Und auch die Polarität lässt sich beeinflussen, je nachdem in welche Richtung der Strom fließt. Bei jeder halben Umdrehung wechselt automatisch die Stromrichtung. So wird sicher gestellt, dass die Maschine permanent in Bewegung bleibt und nicht am Totpunkt stehen bleibt.
Jeder Elektromotor braucht eine Ladestation oder eine Energiequelle als Stromversorgung. Elektrischer Strom wird dann in mechanische Energie umgewandelt. Zum Externen Aufladen braucht es im Fall von Autobatterien eine Wall Box, Ladesäule oder eine herkömmliche Haushaltssteckdose.

Vorteile gegenüber Verbrennerfahrzeugen

Im Gegensatz zum Verbrennermotor sind stromrichtergespeiste Elektromotoren extrem elastisch
Anlasser, schaltbare Getriebe und Kupplungen sind nicht notwendig
Maximale Drehmoment ist bereits bei stillstehendem Motor möglich
Eine Betriebstemperatur ist nicht erforderlich da der Elektromotor im Auto fast permanent im Optimum des wirtschaftlichen Betriebsbereiches hocheffizient ist
Reparaturanfällige oder wartungsintensive Komponenten fallen im Gegensatz zum Verbrenner nicht an
Der Wirkungsgrad des Elektromotors ist mit 85–95 % weitaus höher als der eines modernen Verbrennungsmotors
Elektromotoren müssen viel weniger gekühlt werden als Verbrennungsmotoren mit vergleichbarer Leistung, sind leiser und fast vibrationsfrei
Durch geringeren Schwerpunkt des Fahrzeuges ergibt sich ein besseres Fahrverhalten
Durch Rekuperation kann Bremsenergie zurückgewonnen werden.

Nachteile gegenüber Verbrennerfahrzeugen

Längere Ladezeiten als beim Tankvorgang
Akkusysteme der Elektroautos reagieren sensibeler auf Außentemperaturschwankungen als Verbrennerfahrzeuge (Reduzierung der Reichweite)
Noch geringere Reichweiten mit einem vollen Akku
Durch die neuartige Technik zu Beginn höhe Anschaffungskosten

Antrieb

Der Motor eines Elektroautos besteht aus zwei Elektromagneten – Stator und Rotor. Der Stator ist unbeweglich und erzeugt mithilfe von Gleichstrom ein konstantes Magnetfeld. Der Rotor ist drehbar und stellt sein Magnetfeld mit Wechselstrom her. Die beiden Magneten ziehen einander abwechselnd an und stoßen sich ab. Der Rotor dreht sich – und bringt so das Auto in Bewegung.
Elektroautos fahren mit einem sogenannten synchronen Wechselstrommotor. Seine Energie bekommt er über Leistungselektronik. Sie wandelt den Strom aus der Batterie in die richtige Form, Stärke und Frequenz um. Der Stator besteht übrigens imer aus weichmagnetischem Eisen verwendet. Um Wirbelströme im Magnetfeld zu vermeiden, wird er in der Regel auch geblecht. Es werden also mehrere voneinander isolierte Blechschichten übereinander montiert. So gelingt es dem Stators, das magnetische Feld zu erzeugen oder zu führen.

Quelle: opel.at

Arten von Elektrofahrzeugen

Es gibt verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen:

Voll-/reinelelektrische Fahrzeuge (BEV - batterie electric Vehicle)
Plug-In-Hybride (PHEV - Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
Vollhybride (fHEV - full Hybrid Electric Vehicle oder sHEV - strong Hybrid Electric Vehicle)
Mild-Hybride (mHEV - mild Hybrid Electric vehicle)
Micro-Hybrid
Range Extender (REEV - Range Extenender Electric Vehicle)
Brennstoffzelle (FCEV - Fuel Cell Electric Vehicle)

Das vollelektrische Fahrzeug (BEV) wird ausschließlich durch einen elektronischen Motor angetrieben und benötigen kein Getriebe mehr. Die Energie wird aus der Batterie im Fahrzeug gewonnen. Die Aufladung der Batterie erfolgt über das Stromnetz. Beim Bremsen zurückgewonnene Energie wird als Rekuperation wieder in den Akku zurückgespeist. Die Leistung der Rekuperation ist zum Schutz des Akkus auf die maximale Antriebsleistung des Fahrzeugs begrenzt.

Hybridmodelle besitzen im Gegensatz zum vollelektrischen Fahrzeug immer einen Verbrennungsmotor, der durch den Elektromotor unterstützt wird. Sie unterscheiden sich nach:

Ein Plug-in-Hybrid (PHEV) ist ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, dessen Antriebsbatterie sowohl über seinen Verbrennungsmotor als auch extern über einen Stecker (englisch "to plug in", deutsch "einstöpseln, anschließen“) durch das Stromnetz aufgeladen werden kann. Der Plug-in hat einen größeren Akku als ein reines Hybridmodell und kann daher längere Strecken von ca 50 - 100 km voll elektrisch fahren.

Vollhybridfahrzeuge (FEHV) sind mit ihrer elektromotorischen Leistung in der Lage, auch rein elektrisch zu fahren. Sie stellen daher die Grundlage für einen seriellen Hybride dar. Der Motor wird dabei von min. einem Elektromotor unterstützt. Durch Rekuperation wird die Batterien beim Bremsen oder im Schiebebetrieb aufgeladen. Das Fahrzeug kann bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 60 km/h rein elektrisch fahren. Die Art des Antriebs (Verbrenner und/oder Elektro) wird in der Regel von einer Software gesteuert.

Beim Mild-Hybrid (MHEV) unterstützt das Elektroantriebsteil den Verbrennungsmotor zur Leistungssteigerung. Die Bremsenergie (Rekuperation) wird dazu gewonnen, die Batterie wieder aufzuladen. Dieses erfolgt in der Regel sehr viel stärker als beim Micro-Hybrid. Dazu wir die elektrische Energie genutzt, um den Antrieb beim Losfahren oder bei hoher Beschleunigung zu verwenden. Eine größere Distanz ist elektrisch nicht möglich.

Der Micro-Hybrid ist der schwächste in der Reihe. Grundlegend wird die Engergie aus der Bremsenergierückgewinnung (Rekuperation) zum Laden der Starterbatterie genutzt. Das Vorhandensein einer zweiten unterschiedlich für den Fahrzeugantrieb eingesetzter Energiewandler, ist hier aber nicht vorhanden. Der Vorteil beschränkt sich somit auf eine Kraftstoffeinsparung durch die Motorabschaltung im Stillstand und den durch Laden der Batterie mit Bremsenergie später verringerten Leistungsbedarf der Lichtmaschine.

Batteriebetriebene Fahrzeuge mit zusätzlichem kleinem Verbrennungsmotor und Generator nennt man Range Extender (Reichweitenverlängerer REEV). Hier springt der Verbrennungsmotor nur an, um zusätzlichen Strom für die Batterie zu erzeugen .Er stellt die Fähigkeit in den Vordergrund, im Normalbetrieb rein oder überwiegend mit elektrischer Energiezufuhr zu fahren, aber bei Bedarf (z. B. mangels Ladesäulen) auch einen Verbrennungsmotor in Betrieb zu nehmen, der weniger leistungsstark ist. So können eventuelle Nachteile aufgrund mangelnder elektrischer Reichweite oder fehlender elektrischer Nachlademöglichkeiten ausgeglichen werden.

Fahrzeuge, die mit Brennstoffzellenantrieb (FCEV) ebenfalls über einen Elektromotor angetrieben werden gehören ebenfalls zu den Elektrofahrzeugen. Sie unterscheiden sich aber deutlich von den zuvor genannten Typen. Die Energiegewinnung erfolgt hier in einer Brennstoffzelle und nicht über eine Batterie. Dabei reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser und erzeugt elektrische Energie, die direkt in Bewegung umgewandelt wird oder in einer Transaktionsbatterie zwischengespeichert wird.

Batterie (zu überarbeiten)

Die Batterie eines E-Autos besteht aus Batteriezellen-Modulen. Je mehr Module, desto höher die Reichweite.
Moderne Systeme setzen auf "Pouch-Zellen", die von ihrer Bauart her Handy-Akkus ähneln.

Alle Opel Elektroautos besitzen einen eine Lithium-Ionen-Batterie, da dieses Material am schnellsten, am häufigsten und mit dem größten Volumen aufladbar ist. Die Batterie eines E-Autos besteht aus einzelnen Modulen, die einzeln ausgetauscht werden können und sich wiederum aus vielen Batteriezellen zusammensetzen. Je mehr Module, desto höher die Reichweite des Autos. Moderne Systeme setzen auf sogenannte "Pouch-Zellen", die von ihrer Bauart her Handy-Akkus ähneln. Zusätzlich zu dieser sogenannten Hochvoltbatterie gibt es noch eine 12-Volt-Batterie, die die Bordelektronik versorgt.

Lithium-Ionen-Batterien sind das Herzstück unserer Elektroautos. Sie sind besonders leistungsfähig und haben im Vergleich zu anderen Akkus die höchste Energiedichte. Das bedeutet, dass sie pro Kilogramm Batterie die meiste Energie speichern können. Lithium-Ionen-Batterien haben zahlreiche Vorteile: Durch ihre kompakte Größe passen mehr einzelne Lithium-Ionen-Akkus in dein Opel-Elektroauto. Du kannst also größere Strecken damit zurücklegen. Sie benötigen auch einen geringeren Energiebedarf, um die Fahrzeugbatterie auf ihre optimale Betriebstemperatur zu kühlen. Auch gut zu wissen: Unsere Batterien leiden nicht unter dem so genannten "Memory-Effekt". Du kannst die Autobatterie deines Elektrofahrzeug also beliebig oft aufladen – sogar durch mobiles Schnellladen – ohne dass es zu Leistungseinbußen kommt.

Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterien

Unabhängige Studien gehen davon aus, dass du mit der Batterie eines Elektroautos 250.000, ja sogar bis zu 500.000 km weit fahren kannst. Die Haltbarkeit unserer Batterien steht der Lebensdauer unserer Verbrennungsmotoren also vermutlich in nichts nach. Auf unsere Elektroauto-Batterien geben wir daher 8 Jahre Garantie oder 160.000 km Strecke. Und sollte es doch mal einen Grund zur Beanstandung geben, ist dein Wagen im Handumdrehen wieder einsatzbereit. Denn eine Lithium-Ionen-Batterie kann dein Opel Partner leicht austauschen.

Ladezyklen

Du hast zahlreiche Möglichkeiten, dein Opel Elektroauto aufzuladen. An einer öffentlichen Schnellladesäule ist es innnerhalb von 30 Minuten bis zu 80% aufgeladen1. Bei den zahlreichen anderen Lade-Lösungen kannst du die Ladezyklen individuell einstellen. Ladezeiten kannst du beispielsweise an den einphasigen (4,6 kW) - oder dreiphasigen Wallboxen (11 oder 22 kW) einstellen. Auch die herzkömmliche Haushaltssteckdose (1,8 kW) ist glücklicherweise überall vorhanden. Die leistungsoptimierte Steckdose Green' up von Legrand (3,7 kW) bietet sogar die doppelte Ladegeschwindigkeit und sorgt für ca. 20 km Reichweite pro Stunde Ladezeit2). 1 Theoretischer Wert, berechnet auf der Grundlage von 337 km WLTP-Reichweite. An einer Gleichstrom-Ladestation (100 kW). Entspricht dem Laden einer leeren Batterie. Die Ladezeit kann je nach Art und Leistung der Ladestation, der Außentemperatur und der Batterietemperatur variieren. 2 Wert bezieht sich auf den Corsa-e. Die Ladezeit hängt u.a. von der Leistung des im Fahrzeug integrierten Bordladegeräts (On-Board Charger, OBC), vom Ladekabel und der Art und Leistung der Ladestation ab.

Zusätzlich zu der Hochvoltbatterie gibt es immer eine 12-Volt-Batterie im Fahrzeug, die für die Bordelektronik (wie z.B. Radio, Innenbeleuchtung oder Zentralverriegelung) zuständig ist.

Batteriearten (überarbeiten)

In Opel Elektroautos sind Lithium-Ionen-Batterien verbaut.
Sie sind besonders leistungsfähig und haben im Vergleich zu anderen Akkus die höchste Energiedichte. Das bedeutet, dass sie pro Kilogramm Batterie die meiste Energie speichern können. Lithium-Ionen-Batterien haben zahlreiche Vorteile: Durch ihre kompakte Größe passen mehr einzelne Lithium-Ionen-Akkus in dein Opel-Elektroauto. Du kannst also größere Strecken damit zurücklegen. Sie benötigen auch einen geringeren Energiebedarf, um die Fahrzeugbatterie auf ihre optimale Betriebstemperatur zu kühlen.

Auch gut zu wissen: Unsere Batterien leiden nicht unter dem so genannten "Memory-Effekt". Du kannst die Autobatterie deines Elektrofahrzeug also beliebig oft aufladen – sogar durch mobiles Schnellladen – ohne dass es zu Leistungseinbußen kommt.

Batteriekapazität (überarbeiten)

Kapazität

Opel Elektroautos verfügen über eine Batteriegarantie von 8 Jahren oder 160.000 km – für mindestens 70% der ursprünglichen Ladekapazität nach dieser Zeit oder Entfernung.

Batteriekosten

Die Herstellungskosten von Lithium-Ionen-Batterien sind in den letzten Jahren stark gesunken. Lag der Preis im Jahr 2010 noch bei 600 Euro pro Kilowattstunde, wird bis 2025 eine Preisreduzierung auf rund 83 Euro pro Kilowattstunde prognostiziert. Das ist einer der Gründe, warum auch Elektroautos in den vergangenen Jahren günstiger werden konnten.
In Kombination mit verschiedenen Verkaufsbonis fördern Hersteller den Kaufpreis. Von Staat werden reine Elektroautos (BEV) derzeit steuerfrei gestellt, wenn sie zwischen dem 18. Mai 2011 und dem 31. Dezember 2030 erstmalig zugelassen wurden. Diese Steuerbefreiung gilt bis zu 10 Jahre lang und bleibt auch bei einem Halterwechsel bestehen.

Dispenser

Statt vieler sogenannter Standalone Charger ist beim DC-Laden mit Powerblock und Dispenser ausschließlich in der Zentraleinheit die Leistungselektronik eingebaut. Die flexibel steuerbaren Abnahmepunkte sind nur die Verbindungs- und Kommunikationseinheit zwischen Elektroauto und Stromnetz.

Damit sind die Ladesäulen als Dispenser wesentlich kompakter und leiser.

Siehe auch unter "Schnellader"

Fahrzeugaufbau

Getriebe

Elektromotoren entwickeln bei niedrigen wie auch bei hohen Touren ein ähnliches Drehmoment. Theoretisch würde ihnen also eine starre Verbindung zwischen Motor und Antriebswelle reichen. In der Praxis kommt jedoch bei PKW meist ein Eingang-Getriebe als sogenanntes Untersetzungs-Getriebe zum Einsatz, das die Drehzahl des Motors in etwa um den Faktor 1:10 reduziert. Die Beschleunigung in einem Elektroauto ist vergleichbar mit der eines Automatik-Getriebes, nur viel intensiver.

Quelle: opel.at

Inverter

Der Inverter wird auch Umwandler genannt. Denn er hat die Aufgabe, die 3-Phasen-Wechselspannung (AC) des Elektromotors beim Bremsen in eine Gleichspannung (DC) zum Laden der Batterie umzuwandeln. Umgekehrt wird beim Antrieb des Elektromotors die Gleichspannung (DC) der Batterie in eine 3-Phasen-Wechselspannung (AC) umgewandelt.

Quelle: opel.at

Ladearten

Jedes Elektroauto ist dafür geeignet, mit Wechselstrom (AC) geladen zu werden. Da die Batterie jedoch nur Gleichstrom speichern kann, wandelt der On-Board-Charger den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom um. Wechselstrom-Ladestationen verfügen über standardisierte Anschlüsse (Typ2-Ladebuchsen), die 1- oder 3-phasigen Wechselstrom abgeben.

Um ein Auto mit Gleichstrom (DC) laden zu können, ist eine sogenannte Schnellladestation (auch HPC - High Power Charger) nötig. Der darin befindliche Transformator wandelt den Wechselstrom (AC) des Stromnetzwerkes in Gleichstrom (DC) um. Der Strom muss also nicht im Elektroauto selbst umgewandelt werden und kann so direkt an die Batterie weitergegeben werden. Das sorgt dafür, dass dieser Vorgang deutlich schneller geht.

Während das AC-Laden mit Wechselstrom fast überall möglich, von der Haushaltssteckdose über Wallboxen und öffentliche Ladestationen, ist das DC-Laden vor allem bei längeren Fahrten oder schnellerer Leistungsaufnahme praktisch. Allerdings kann zu häufiges Schnellladen den Akku schneller schädigen und ist entsprechend teurer.

Ladekabel

Grundsätzlich ist beim Ladekabel zwischen den Steckertypen (Typ 1 - 3 Kabel / Stecker) und den Lademodi (Mode 2 - 4 Kabel) zu unterscheiden.

Der Unterschied zwischen einem glatten oder spiralförmigen Kabel ist reine Geschmacks- / Funktionelle Sache, es hat nichts mit der Ladefunktion zu tun.

E-Auto Ladekabel dürfen nicht verlängert oder aneinandergesteckt werden. Die Konstruktion des Pilotkontakts (CP) verhindert dies und die Stecker verriegeln nicht beim Zusammenstecken, was beim Trennen der Verbindung einen gefährlichen elektrischen Lichtbogen verursachen könnte. Beim Versuch, ein Ladekabel zu verlängern, würde der integrierte elektrische Codierwiderstand verfälscht. Dies kann dazu führen, dass die Wallbox oder Ladesäule dem Fahrzeug einen zu hohen Stromwert sendet, was das Ladekabel überlasten und wie eine Schmelzsicherung durchbrennen lassen kann.

Typ 1 Kabel / Stecker

Beim Typ 1 Kabel / Ladestecker handelt es sich um einen in Japan entwickelten Einphasen-Ladestecker (Ladekupplung). Der Typ 1 wurde ausschließlich für den fahrzeugseitigen Ladeanschluss (auch weiblich oder Kupplung genannt) spezifiziert.
In Europa gilt er in Zwischen als veraltet und ist vorwiegend an Fahrzeugen aus dem asiatischen oder amerikanischen Raum vorzufinden.

Er hat 5 Kontakte:

L (Phase L)
N (Neutralleiter - Nullleiter)
PE (Schutzerde)
CP (Controll Pilot - Steuerkontakt)
PP (Proximity Pilot - Näherungskontakt)

Die maximale Ladeleistung beim Typ 1 Stecker beträgt 7,4 kW bei 230 V AC, 32 A, 1-phasig. Die folgenden Ladeleistungen und Varianten sind gängig:

3,7 kW (16A) 1-phasig (Schieflastgrenze Österreich)
4,6 kW (20A) 1-phasig (Schieflastgrenze Deutschland)
7,4 kW (32A) 1-phasig

Der Stecker wurde für Modelle wie den Citroën C-Zero, Chevrolet Spark EV oder Bolt und Volt, Ford Focus Electric, Kia Soul EV, Mitsubishi iMIEV oder Outlander PHEV, Nissan LEAF 24 oder 30 kW (vor 2018), Nissan e-NV200, Opel Ampera, Peugeot iON, Toyota Prius oder RAV4 EV verbaut.

Quelle: https://electric-ways.net/info/was-bedeutet-typ-1/ (Abgerufen 23.11.2025)

Typ 2 Kabel / Stecker

Das Typ 2 Kabel / Ladestecker wurde in Deutschland entwickelt und bietet ein großes Leistungsspektrum sowie eine hohe Flexibilität. Es ist im europäischen Raum sehr weit verbreitet und wurde in der EU als Standard festgelegt. Daher sind Typ 2 Buchsen bzw. Stecker an den meisten öffentlichen Wallboxen und Ladestationen vorzufinden.
Die Steckvorrichtungen können sowohl auf der Fahrzeugseite (Ladekupplung) als auch auf der Infrastrukturseite (Ladestecker) eingesetzt werden. Mit ihm können bei einer Anschlussspannung von 230 V (einphasig) bzw. 400 V (dreiphasig) Ladeleistungen von 3,7 kW bis 43,5 kW übertragen werden (Ladeströme von 13 A bis 63 A). Der Typ 2 Stecker ist auf ein Laden mit Wechselstrom (oder auch Drehstrom) ausgelegt.

Aufgrund der umfassenden elektronischen Sicherheitsarchitektur wurde beim Typ 2 auf einen beweglichen Berührungsschutz in Ladestecker und -kupplung verzichtet. Die Ladesteckvorrichtungen sind langlebig und wartungsfrei.

Er hat 7 Kontakte:

L1 (Phase L1)
L2 (Phase L2)
L3 (Phase L3)
N (Neutralleiter - Nullleiter)
PE (Schutzerde)
CP (Controll Pilot - Steuerkontakt)
PP (Proximity Pilot - Näherungskontakt)

Die folgenden Ladeleistungen und Varianten sind gängig:

3,7 kW (16A) 1-phasig (Schieflastgrenze Österreich)
4,6 kW (20A) 1-phasig (Schieflastgrenze Deutschland)
7,4 kW (32A) 1-phasig
11 kW (16A) 3-phasig
22 kW (32A) 3-phasig
43 kW (63A) 3-phasig

Der Stecker wird für Modelle wie den Audi A3 e-tron, BMW i3 und i8, Opel Astra L Electric, Tesla Model 3, Model S und Model X, Volvo V60 und XC90 und viele andere Fahrzeugtypen verwendet.

Quelle: https://electric-ways.net/info/was-bedeutet-typ-2/ (Abgerufen 23.11.2025)

CCS Combo 2 Stecker – CombinedChargingSystem

Der CCS Stecker ist an einem Ladekabel angebracht, welches zwei zusätzliche Leistungskontakten um eine Schnellladefunktion unterstützt. Er ergänzt den Typ 2 Stecker/Kabel und kann so gleichzeitiges neben AC- (Wechselstrom) auch DC- (Gleichstrom) laden.
Er ist meistens bei Schnellladern mit einem fest angeschlossenen Ladekabel an der Ladestation zu finden.

MCS Stecker - Megawatt Charging

Der Standard MCS Stecker ist mit 101 mm Höhe und 116 mm Breite größer als der CCS-Combo-2-Stecker (102 mm * 74 mm). Über den Stecker wird das Laden bis 1250 V und 3000 A, was einer Leistung von 3,75 MW entspricht, ermöglicht.

NACS - North American Charging Standard

Tesla hatte für die Tesla-Supercharger-Ladestationen (ab 2012) einen proprietären Stecker entwickelt, an dem sowohl mit einphasigem Wechselstrom (AC) wie mit Gleichstrom (DC) geladen werden kann.
Für die europäischen Varianten des Model S und Model X nutzte Tesla jedoch den in Europa verbreiteten Typ-2-Stecker, der auch dreiphasigen Wechselstrom übertragen kann, womit eine höhere Ladeleistung als beim einphasigen Laden möglich ist. Mit dieser Steckverbindung ermöglichte Tesla das ein- oder dreiphasige Laden an normalen Typ-2-Ladestationen und darüber hinaus das Gleichstromladen mit Leistungen bis zu 135 kW mit einem ausschließlich für Tesla-Fahrzeuge eingesetzten Gleichstromladeverfahren an den europäischen Tesla-Superchargern der Versionen V1 und V2.
Amerikanische Tesla-Fahrzeuge können an europäischen Superchargern nicht geladen werden

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Ladestation (Abgerufen 23.11.2025)

Lademodi

Die IEC 62196-1 (internationale Norm für eine Reihe der Steckertypen und Lademodi für Elektrofahrzeuge) bezieht sich auf Steckverbinder (Stecker), Steckdosen, Buchsen und konfektionierte Kabel für Elektrofahrzeuge, die für kabelgebundene Ladesysteme eingesetzt werden.

Die Lademodi basieren auf den Spezifikationen:

„Mode 1“ – langsame Ladung an Haushaltssteckdosen mit Schutzkontakt (Schuko)
„Mode 2“ – Ladung ein- bis dreiphasig per steckerseitig fest codiertem Signal
„Mode 3“ – Ladung mit spezifischen Ladestecksystemen für Elektrofahrzeuge mit Pilot- und Kontrollkontakt
„Mode 4“ – schnelle Ladung mit Steuerung durch ein externes Ladegerät

Im Einzelnen erklärt:

Mode-1 Kabel

Mode 1 bedeutet das laden eines Elektroautos an einer Standard-Haushaltssteckdose (Schukosteckdose) für einphasigen oder dreiphasigen Wechselstrom bis max. 16A Stromstärke. Das Kabel umfasst die Phase(n), den Neutralleiter und die Schutzerdung. Ein Pilotkontakt, um den Ladevorgang zu ermöglichen, ist hier nicht zwingend notwendig. Stecker und Kabel, die weniger als 16 Ampere vertragen, werden nicht durch eine Signalisierung gemeldet, sondern es ist vorgesehen, dass auf den Geräten selbst die maximalen Stromstärken verzeichnet sind. Eine Verwendung von Industriesteckern ist nicht erforderlich, sondern einfachere Stecksysteme wie Schuko können verwendet werden.

Mode-2 Kabel

Mode 2 bedeutet im Wesentlichen laden eines Elektroautos an einer Standard-Haushaltssteckdose (z.B. Schuko oder CEE blau oder einer Drehstromsteckdose CEE rot) bis max. 32A dreiphasig.

Die Kommunikation zwischen dem Elektroauto und dem Ladeanschluss übernimmt dabei eine Box, die zwischen dem Fahrzeugstecker und Anschlussstecker integriert ist (IC-CPD oder ICCB). Der deutsche Begriff zu Mode 2 lautet Ladebetriebsart 2.

Eine weitere Variante ist Mode 2 mit der Anschlussmöglichkeit an einer CEE-Steckdose, vorwiegend mit blauem („Camping-“) Stecker, mit einer Ladeleistung von bis zu maximal 3,7 kW (230V, 16A) 1-phasig. Diese blauen CEE Stecker können über einen längeren Zeitraum (mehrere Stunden) mit bis zu 16A konstant belastet werden.

Normale Schuko („Haushalts-“) Stecker hingegen dürfen nicht über einen längeren Zeitraum konstant mit 16A belastet werden. Mit beiden Steckerarten (Schuko und CEE blau) können Nutzer eines Elektroautos zumindest kurzfristig notladen. Für eine Dauernutzung ist das Laden mit einem Mode 2 Ladekabel aus Sicherheitsgründen nicht zu empfehlen.

Weitere Bezeichnungen für Mode 2 Kabel sind IC-CPD (In Cable Control and Protection Device), ICCB (In-Cable Control Box), Notladekabel, Mobile Ladekabel, Ladeziegel oder Portable Charger bzw. Mobile Ladegeräte.

Es wird empfohlen, die Zuleitung zur Steckdose an die ein Mode 2 Ladekabel angeschlossen wird mit 2,5mm² (bis zu 16A Ladeleistung) und mit 4 bzw. 6mm² (bei bis zu 32A Ladeleistung) zu verdrahten und auch entsprechend abzusichern. Die Installation ist von einem ausgewiesenen Fachmann durchzuführen.

Quelle: https://electric-ways.net/info/was-bedeutet-mode-2/ (Abgerufen 23.11.2025)

Mode-3 Kabel

Ein Mode 3 Ladekabel ist das Verbindungskabel zwischen Elektroauto und Ladestation bzw. Wallbox. Die Mode 3 Ladeart ist die empfohlene Lademethode bei regelmäßiger Benutzung eines Elektroautos.

Klasse-3-Lademodi sind für die Schnellladung bis 250 A vorgesehen. Einfache Stecker mit Pilotkontakt nach Klasse 2 können eingesetzt werden, begrenzen jedoch den Ladestrom auf 32 A. Für höhere Ladeströme muss ein passender Lademodus erkannt werden. Der Verweis auf den Standard IEC 60309 übernimmt die physischen Parameter für ein entsprechendes Ladesystem bis 250 A, etwa die Kabeldurchmesser und die Pin-Durchmesser im Stecker. Mittels Pulsweitenmodulation wird der maximal zulässige Ladestrom oder die Verfügbarkeit digitaler Kommunikation kodiert. Letztere bildet die Grundlage für gesteuertes Laden von Elektrofahrzeugen, um den Ladevorgang gezielt zu beeinflussen.

Da sich in Europa der Typ 2 Stecker als Standard durchgesetzt hat, sind die meisten hier erhältlichen Elektro- und Hybridautos mit einer Typ 2 Ladebuchse ausgestattet. Ebenso sind alle Wallboxen und öffentliche Ladestationen mit einer Typ 2 Ladedose ausgeführt.

Mode-4 Kabel

Ein Mode 4 Kabel ist für die Schnellladung mit Gleichstrom bis zu 400 A vorgesehen. Eine passende Signalisierung erlaubt, dass nichtpassende Ladestecker spannungsfrei bleiben.

Ladekurve

Jedes Elektrofahrzeug hat eine unterschiedliche Ladekurve. Sie zeigt an, mit welcher Ladeleistung (vorrausgesetzt die Ladestation bietet die vom Fahrzeug maximal aufnehmbare Ladeleistung an) die Batterie im Hochlauf die Batteriekapazität gefüllt wird.

Hier ein Beispiel des Grandland B mit 77kW Batterie

Zu erkennen ist, das bei einen SoC (State of Charge oder auch Füllstandsgrad der Batterie) von 10% eine Ladeleistung von 150kW aufgenommen werden kann. Bis zu einem SoC von ca 53% kann eine Ladeleistung von mehr als 100 kW halten werden, danach bricht sie ab. Oberhalb von 85% kann nur noch mit weniger als 50kW geladen werden.

Ladestation

Um das Elektrofahrzeug zu laden, gibt es verschiedene Ladestationsmöglichkeiten.

Grundlegend die aller einfachste ist das Laden an der herkömmlichen Schuko-Steckdose, die man aus dem Haushalt kennt. Der Nachteil hier hier, das nur eine geringe Leistung bezogen werden kann, die entsprechend begrenzt ist. Dazu dürfen herkömmlichen Schuko-Steckdosen nicht über einen längeren Zeitraum konstant mit 16 Ampere belastet werden. Für eine Dauernutzung ist das Laden nicht zu empfehlen, für kurzfristige Ladungen durchweg schon.

Die gänigste Ladestation zu Hause ist daher die Wallbox. Sie wird auch als Wandladestation bezeichnet, und ist an der Wand oder auf einer Standsäule befestigt. Sie ist fest am Stromnetz des Gebäudes angeschlossen. Zum beladen des Fahrzeuges ist entweder ein festes Kabel befestigt (mit entsprechendem Stecker) oder eine Steckdose. Über das mobile Ladekabel kann somit die Verbindung zum Auto hergestellt werden. Die Wallbox übernimmt die Kommunikation in Richtung Bordladegerät zur verfügbaren Stromstärke und kann auch weitere Funktionen zur Verfügung stellen.
Wallboxen sind aber auch im öffentlichen Bereich zu finden.

Schnellladestationen sind mit dem High-Power-Charging (HPC) Begriff versehen. Je nach verfügbarer Leistungsstärke und Ausgestaltung der Station kann in kürzester Zeit Energie geladen werden.

Ladezeiten

Wie lange ein Elektroauto lädt, hängt vor allem mehreren Faktoren ab. Zunächst die Größe und der aktuelle Füllstandgrad (SoC - State of Charge) der Batterie und wieviel Ladeleistung die externe Stromquelle hat.

An einer Schnellladestation (DC) kann eine Batterie von 20% auf 80% Ladekapazität bei den meisten Elektroautos in ca 20 bis 30 Minuten aufgeladen werden. An einer Wallbox mit 11 oder 22 kW dauert es ca 6 - 10 Stunden. Bei einer Station mit 3,7 kW Leistung dauert es doppelt so lange. Wer an einer Haushaltssteckdose läd, muss je nach Fahrzeug und Batteriestatus etwa 8 bis 14 Stunden oder sogar länger (bis zu 24 Stunden) warten, da die Ladeleistung nur bei etwa 2,3 kW liegt.

Hat eine Batterie also ein nutzbare Kapazität von 80 kW und soll von 20% auf 80% aufgeladen werden, so sind 48 kW - von 16 kW (20%) auf 64 kW (80%) - nachzuladen. Dies erfolgt jetzt in der Berechnung zur Ladekapazität mit 11 kW nicht linear (48 kW mit 11 kW je Stunde = 4,4 Stunden), da mit Verlustleistungen beim Laden zu rechnen ist.
Bei Schnelladestationen ist insbesondere die Ladekurve zu beachten. So kann es sein, die Kapazität der Batterie nur teilweise vollzuladen und später nochmals bei einem geringeren Batteriestand nachzuladen, um Ladezeit zu sparen.

Der etablierte Standard für Elektrofahrzeuge liegt aktuell bei der 400-Volt-Technik. Sie wird vor allem in kleineren und günstigeren Modellen eingesetzt, da sie günstiger und einfacher zu realisieren ist. Bei dieser Spannung werden Ladeleistungen an der Schnellladestation (DC) von typischerweise 100 bis 170 kW erreicht. Im Vergleich dazu bietet die neuere 800-Volt-Technik, die in leistungsstarken Fahrzeugen zum Einsatz kommt, höhere Ladeleistungen von bis zu 200 kW und mehr bei gleicher Stromstärke, was auch dünnere und leichtere Kabel ermöglicht.

Auch die Außentemperatur sowie die Temperatur der Batterie ist wichtig für die Ladezeit. Im Winter oder Sommer kann die Ladezeit entsprechend unterschiedlich dauern. Konditioniert man die Batterie im Winter bei kühlen Temperaturen vor, so kann man durch das vorheizen des Akku auf die optimale Temperatur die Ladezeit an Schnellladestationen (DC) verkürzen und schont gleichzeitig die Batterie. Die Funktion wird oft automatisch bei der Eingabe eines Ladesymbols in der Navigation aktiviert, bei manchen Fahrzeugen kann diese auch manuell gestartet werde. Moderne E-Autos sind mit fortschrittlichen Batteriemanagementsystemen ausgestattet und schonen die Batterie beim Schnellladen. So wird ein vorzeitiges Altern oder stärke Abnutzung der Batteriekapazität verhindert.

Onboard Charger (OBC)

Ein Onboard Charger (OBC) ist ein im Elektrofahrzeug integriertes Gerät, das den Wechselstrom (AC) aus dem Stromnetz nach den Anforderungen des Batteriemanagementsystems (BMS) in Gleichstrom (DC) umwandelt, um die Batterie aufzuladen. Er ist die Schnittstelle zwischen dem externen AC-Stromnetz (z. B. der Haushaltssteckdose oder der Wallbox) und dem DC-Stromspeicher (Batterie) des Fahrzeugs. Während des Ladevorgangs überwacht der Charger weitere mit der Aufladung zusammenhängende Parameter. On-Board Charger besitzen als Schaltnetzteile eine kompakte Bauweise mit geringen Wandlungsverlusten, guten Entstörmöglichkeiten bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und ein geringes Gewicht.

On-Board Charger gibt es in verschiedenen Ausführungen mit bis zu 22 kW. Je höher die kW Anzahl, um so schneller wird der Wechselstrom (AC) in die Fahrzeugbatterie geladen.

Für das Aufladen mittels Schnelllader (High Power Charging - HPC) wird er nicht benötigt, da HPC das direkte DC-Laden mit einer hohen Ladeleistung (> 22 kW) ermöglicht.

Reichweite

Zwei Faktoren beeinflussen die Reichweite des Elektroautos am meisten - Geschwindigkeitshöhe und Beschleunigung. Als Faustregel gilt: Verdoppelt man die Geschwindigkeit, halbiert sich die Reichweite. Jedes starke Beschleunigung verbraucht zusätzliche Energie.

Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit hat die größten Auswirkungen auf die Reichweite. Fähr man mit einer konstanten Geschwindigkeit von 130 km/h, halbiert sich in etwa die Reichweite des voll elektrischen Fahrzeuges nach WLTP Norm. Verdoppelt sich die Geschwindigkeit, vervierfacht sich der Luftwiderstand. Schnelles Fahren verbraucht also mehr Energie und führt zu früherem Ladestopp.

Voraussicht
Das Tempo spielt eine wichtige Rolle bezüglich der Reichweite. Jedes scharfe bremsen führt im Anschluss meistens wieder zum beschleunigen. Im ECO-Fahrmodus wird die Energie besonders schonend eingesetzt. Ein vorausschauender, energiesparender Fahrstil in Kombination mit dem regenerativen Bremssystem bringt bis zu 15% mehr Reichweite.

Heizung
Die Energie der Heizung wird direkt aus der Batterie gespeist, darum kann es je nach Jahreszeit bei der Reichweite des Elektroautos zu Differenzen von bis zu 35% kommen. Heizt das Elektroauto noch auf, während es an der externen Stromnetz hängt, dann kommt diese Energie nicht aus der Antriebsbatterie. Dazu muss eine Wärmepumpe (Standheizung) im Fahrzeug aber verbaut sein.
Da die Heizung einer der größten Verbraucher in einem Elektroauto ist, reduziert sich speziell im Winter die Reichweite um etwa 10 bis 30 Prozent. Im Extremfall, vor allem wenn bei mehreren Kurzstrecken das ausgekühlte Elektroauto mehrmals am Tag aufgeheizt werden muss, erhöht sich der Wert sogar noch.

Schnelllader

Schnelllader haben eine Ladeleistung von mindestens 50 kW Gleichstrom (DC). Die Ladeleistung gehen aktuell (Stand Nov 2025) bis zu 1000 kW (1,0 MW) und werden für die Zukunft noch weiter steigen. Man bezeichnet sie als High-Power-Charging (HPC) bzw. Ultraschnelllader.

Das Megawatt Charging System (MCS) ist ein Standard für das Laden bis 1250 V und 3000 A, was einer Leistung von 3,75 MW entspricht. Der Standard beinhaltet auch einen neuen Steckertyp, den MCS-Stecker. Ursprünglich was das System für das Aufladen von Elektrolastkraftwagen und Batteriebussen gedacht, es könnte es aber auch in der Zukunft für Elektroautos mit sehr schnellem Aufladen verbaut werden.

Zu Erkennen sind die Schnellader u.a. an Ihrem Stecker. Im Gegensatz zur Wallbox bis 22 kW ist das anschließen eines mitgebrachten Ladekabel nicht möglich.
Der in Europa verwendete Standard-HPC-Stecker ist mit DC-Steckplätze im CCS-Stecker (Combined Charging System) ausgestattet. Im CCS-Stecker ist ein kombiniertes Schnellladesystem, welches den europäischen Typ-2-Stecker (für laden mit Wechselstrom - AC) um zwei zusätzliche Gleichstromkontakte erweitert.
(siehe auch unter Stecker).

Schnelllader sind optisch klar zu erkennen, da sie grundsätzlich größer als eine Wallbox sind.
(Bild Schnelllader)
Zusätzlich muss für die hohe Leistungen meistens eine Kühlung erfolgen, die auch bei Leistungsdurchfluß hörbar ist. Man Unterscheidet die Schnellader zwischen einem "Standalone Charger" oder einem "Powerblock mit Dispenser". Der Unterschied liegt hier in dem Verbau der Leistungselektronik.

Beim Standalone Charger hat jedes Gerät eine eigene Leistungselektronik mit seiner dazugehörigen Peripherie wie die Kühlung. Daraus ergibt sich ein entsprechender Platzbedarf sowie eine Überdimensionierung der einzelnen Komponenten. Der Schnelllader ist entsprechend groß und die unmittelbaren Geräusche vom Rauschen bis zum Fiepen sind direkt am Charger zu hören.
Anders ist es beim Aufbau mit zentralen Powerblock, dem sogenannten "Dispenser". Hier ist für die flexible Verteilung keine Leistungselektronik eingebaut. Sie sind die direkte und leise Schnittstelle direkt am Elektrofahrzeug und erledigen neben dem Stromdurchfluss nur die Softwarekommunikation (z.B. Regelung der Ladeleistung). Der Powerblock steht zentral für verschiedene Dispenser an einer anderen Stelle auf dem Ladegelände.

Standalone Charger

Der Standalone Charger ist ein DC-Schnelllader. Er hat eine eigene Leistungselektronik mit seiner dazugehörigen Peripherie wie die Kühlung im Gerät verbaut. Daraus ergibt sich ein entsprechender Platzbedarf sowie eine Überdimensionierung der einzelnen Komponenten. Der Schnelllader ist entsprechend groß und die unmittelbaren Geräusche vom Rauschen bis zum Fiepen sind direkt am Charger zu hören.

Siehe auch unter "Schnellader"

Wallbox

Siehe unter "Ladestation"