Optimale und schonende Ladegeschwindigkeit

Es gibt immer eine Verunsicherung was die optimale Ladegeschwindigkeit für zuhause ist. Viele glauben, dass je langsamer geladen wird, desto schonender ist es. Das ist so nicht richtig, denn beim Laden findet ein chemischer Prozess statt. Je länger dieser andauert, desto schlechter ist das für die Batterie. Im Winter ist sogar langsames Laden sogar indirekt schädlich für die Batterie. Sie wird bei kleinen Ladeleistungen nicht warm und eine kalte Batterie zu laden ist schädlich. Also so schnell wie möglich laden? Nein, denn beim Schnellladen wird die Batterie warm und alles über 50°C ist schlecht für die Batterie. Das schonendste ist also irgendwo in der Mitte. Durch Aufzeichnungen von Teslalogger und ScanMyTesla konnte ich beobachten, dass die Kühlmittelpumpe und Zellentemperatur bei 11kW der beste Kompromiss zwischen Zelltemperatur, Dauer der Ladung und Laufzeit der Kühlmittelpumpe ist.

Ist 11kW auch die Ladung mit dem besten Wirkungsgrad? Man muss beim Tesla wissen, dass bei der Ladung die MCU (der Computer) immer mitläuft. Der braucht für nichts tun 200W – insofern sollte die Ladung so schnell wie möglich abgeschlossen sein. Hinzu kommt, dass das Ladegerät eine Kennlinie hat und nicht überall den besten Wirkungsgrad besitzt. Damit die Bauteile des Ladegerätes am besten vor Hitze geschützt werden, wurde die Kennlinie so gewählt, dass bei der höchsten Leistung der beste Wirkungsgrad erreicht wird. Durch meinen geeichten Zähler konnte ich bei 3kW Ladeleistung ca 70% Wirkungsgrad sehen und ab 11kW – 16,5kW waren es 91% Wirkungsgrad.

Da wie schön gesagt die MCU beim Laden die ganze Zeit mitlaufen muss, kommt noch ein zusätzlicher Effekt: der Speicherchip der MCU (eMMC) wird permanent beschrieben und geht nach einer gewissen Anzahl an Schreibzyklen kaputt. Ein Austausch kostet nach der Garantie zwischen 2500€ und 3000€ bei Tesla. E Mobility Driving Solutions bietet dafür eine deutlich günstigere Reparatur an: LINK

Damit ist die Frage beantwortet: Die Optimale und schonendste Ladegeschwindigkeit für Batterie, Umwelt, MCU und Ladegerät beträgt 11kW – 16,5kW

Lade Tipps:

Hochsommer

Im Hochsommer wird die Batterie ziemlich warm, vor allem, wenn man sofort nach der Fahrt das Fahrzeug lädt. Hier ist es deutlich besser die Zeitgesteuerte Ladung einzustellen. Ich stelle dann bei mir immer 5 Stunden ein und 11kW. So kann die Batterie von alleine Abkühlen und die Kühlmittelpumpe muss nicht ständig laufen.

Winter

Im Winter kann man sehr viel Energie sparen, wenn man die Ladung so einstellt, dass sie kurz vor der Abfahrt noch nicht ganz fertig ist und vor allem, so schnell wie man laden kann. Dadurch wird die Batterie warm und muss nicht ineffizient durch die Batterieheizung warm gemacht werden. Hinzu kommt, dass die Belastung der Batterie im kalten Zustand schlecht für die Batterie ist. Und ganz wichtig: Finger weg vom Range Mode. Der schaltet die Batterieheizung ab und das ist schlecht für die Batterie!!! Der ist für den Notfall, wenn es mal knapp werden sollte das Ziel zu erreichen.

Wie Olaf in den Kommentaren schon geschrieben hat: Dieser Trick funktioniert nicht für Kurzstrecke oder nur wenig. Auf meiner 30km Fahrt jeden Morgen sieht man große Unterschiede mit der Ladung vor der Fahrt.

Photovoltaik Überschuss

Überschuss laden an Photovoltaik. Ich selbst habe eine Photovoltaikanlage und kann mit meiner Wallbox auch Überschuss laden. Das habe ich eine Zeit lang auch gemacht, bis ich durch Aufzeichnungen von Teslalogger und ScanMyTesla bemerkt habe, dass ständig die Kühlmittelpumpe an und aus geht. Ich glaube nicht, dass das gut für die Kühlmittelpumpe ist und deswegen mache ich es nicht mehr. Ich lade einfach mit 8kW – dann ist der PV Strom nicht optimal ausgenutzt, aber so habe ich ein besseres Gewissen, dass die Kühlmittelpumpe nicht anders belastet wird, wie sich das Tesla ausgedacht hat. Ich bin mir sicher, dass Tesla die Ladungen und die Kühlmittelpumpe mitloggt und im Fall der Fälle bleibt man auf die Reparaturkosten der Kühlmittelpumpe sitzen trotz Gewährleistung.

Lange Abwesenheit

Fährt man das Fahrzeug für viele Wochen nicht, dann sollte man es an Strom anschließen und auf 60%-70% Endladung einstellen. Sollte man nicht die Möglichkeit haben es an Strom angeschlossen zu lassen, dann sollte man das Fahrzeug wenn möglich mit 90% SOC abstellen und niemals auf die Tesla-App schauen. Jedes aufwecken kostet Strom und das Fahrzeug bleibt oft für mehrere Stunden wach.

Sollte dennoch das Fahrzeug unter 0% kommen und sich abschalten, dann ist das kein Weltuntergang, wie oft im Internet behauptet wird. Das Batterie Management System (BMS) hat eine sogenannte Brick-Protection, so dass die Batterie nicht kaputt geht. Ein gestohlener Tesla wurde so für viele Monate bei 0% abgestellt und es ist nichts passiert. Auch eine Degradation konnte nicht festgestellt werden.

Selbst Elon Musk sagt 90% über Nacht und unter 5% sind ok. Wir haben ja einen Brick Buffer.

Range Mode

Es hat zwar nur indirekt was mit schonendem Laden zu tun, aber ich gehe trotzdem darauf ein.
Eine kalte Batterie mag keine hohen Ströme und wirkt sich auch negativ auf die Lebensdauer aus. Deswegen wird die Rekuperation und auch die Ladegeschwindigkeit bei niedrigen Temperaturen stark gedrosselt. Um die Zeitspanne der niedrigen Batterietemperatur gering zu halten, wird die Batterie beim Tesla aktiv beheizt. Dadurch kann Tesla auch eine so lange Gewährleistung anbieten. Schaltet man den Range Mode an, dann wird nicht nur die Heizleistung runter gefahren sondern auch die Batterieheizung komplett abgeschaltet. Der Verbrauch sinkt zur last der Batterie Lebensdauer. Deswegen sollte man den Range Mode nur im Notfall verwenden. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass in einer der nächsten Versionen der Range Mode entweder verschwinden wird oder unwirksamer wird. Auf Kurzstrecke spielt das keine Rolle, da die Batterieheizung nicht so schnell wirkt.
Deswegen mein Tip: vor dem Losfahren mit voller Leistung laden. Dann wird die Batterie warm und der Range Mode hat dann keine Wirkung mehr, da sie nicht mehr aktiv beheizt wird.

Andere Elektroautos

Das die MCU beim Laden mitläuft und sogar altert ist eher ein Tesla Problem, so dass man das nicht auf andere Elektrofahrzeuge übertragen kann.

Den Rest kann man mehr oder weniger 1:1 auch für andere Elektroautos übernehmen. Also immer die höchstmögliche Ladegeschwindigkeit nehmen, die das Fahrzeug hergibt. Von PV-Überschussladung die Finger lassen – einsparen kann man sowieso nicht sehr viel, wenn man das mal durchrechnet. Im Winter Zeitgesteuert laden, so dass das Fahrzeug erst fertig geladen ist, wenn man losfährt.

Trotzdem kann jedes Elektrofahrzeug spezielle Probleme haben, wie die MCU beim Tesla, die dazu führt, dass eine leicht abgewandelte Ladestrategie zu etwas Bessere Werte führt. Im Groben sollten aber die Tipps passen.

7 Gedanken zu „Optimale und schonende Ladegeschwindigkeit“

  1. Das mit der MCU haben meine ich nur ältere Teslas oder? Bei neueren Modellen ist ein größerer Chip eingebaut.

    Bzgl. Solaranlage – genau wie es bei mir mittlerweile auch ist. Die PV Steuerung mag auch nicht jedes EV (meine LS ist frei für alle), von daher habe ich die PV basierte Ladeleistung deaktiviert (lade, wenn ich tagsüber daheim bin, dann mit 6-8 kW konstant – am Auto eingestellt).

    Das M3 wärmt den Akku im Winter (<<10Grad) ja nicht während der Fahrt (Ausnahme Fahrt zum SuC), deswegen lade ich bei KURZstrecke abends, wenn es noch wärmer ist. Morgens würde er erstmal den Akku vortemperieren (Energieverlust). Muss man eben mit geringere Reku klarkommen. Bei Langstrecke dann mit Zeitplanung damit der Akku bei Start warm ist.

    1. Die neue MCU2 hat einen größeren Chip, so dass das Problem erst später auftritt. Böse Zungen behaupten, dass man das so gemacht hat, dass die MCU auf jeden Fall nach der Gewährleistung kaputt geht… Prinzipiell müsste Tesla nur den Log Modus auf Warning oder noch besser Error stellen und dann würde der Chip vermutlich niemals kaputt gehen…

      Ja, stimmt. Kurzstrecke macht natürlich kein Sinn da extra vorher zu laden. Bin von meinem morgentlichen 30km ausgegangen.

  2. Toller Artikel, schlüssig erklärt – gerade für mich als Einsteiger.
    Ursprünglich wollte ich auch die Ladekurve der PV Anlage nutzen, was an Kosten für die dafür notwendigen Teile nicht unerheblich ist. Das spar ich mir jetzt. Danke dafür.

    1. Beim Model 3 ist eine ziemlich ähnliche Wirkungsgradkennlinie vorhanden und mein Beitrag wurde dort auch zitiert. Ich empfehle AC so schnell wie möglich zuhause zu laden. Die selben Tests habe ich mit dem Hyundai Ioniq meier Frau gemacht und beim e-Tron von meinem Chef genauso. In den nächsten Wochen werde ich ähnliche Tests mit der Zoe machen.

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