Ladezeiten und Energieverbrauch steigen erheblich, wenn er kostenlos ist

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A aktueller Beitrag des US-Energieministeriums beweist, was viele von uns schon immer vermutet haben: dass kostenloses Laden zu einer stärkeren Nutzung einer begrenzten Ressource führt. Mit diesen Ladedaten, die nicht von Tesla stammen, können wir einigermaßen sicher sein, dass das kostenlose Gleichstrom-Schnellladen nicht nur mehr Strom verbraucht, sondern auch zu mehr Staus und Warteschlangen an verkehrsreicheren Stationen führt.

Die vom Vehicle Technologies Office veröffentlichte Studie deckt den Zeitraum vom 30. Juni 2020 bis 30. Juni 2023 ab. In diesem Zeitraum enthält der Datensatz Informationen von fast 2,4 Millionen Ladevorgängen. Im Durchschnitt verbrachten die Fahrer 54 Minuten und das Ladegerät lieferte 29,4 kWh Strom.

Diese Zahl ist ein wenig überraschend, denn man könnte meinen, dass die meisten Leute nur ein paar Minuten bleiben und ihr Fahrzeug für einen guten Teil der Zeit mit maximaler Leistung aufladen würden. Aber bei einer durchschnittlichen Leistung von unter 30 kW über alle Sitzungen sprechen wir nicht von einer hohen Ladegeschwindigkeit.

Einer der Gründe dafür ist die Verbreitung kostenloser Ladeprogramme. Von allen Ladesitzungen machten kostenlose Sitzungen etwa 40 % der Sitzungen im Datensatz aus. Im Durchschnitt dauerte eine kostenpflichtige Ladesitzung etwa 42 Minuten, während eine kostenlose Ladesitzung mit 78 Minuten fast doppelt so lang war. Auch der Gesamtstromverbrauch war fast doppelt so hoch (40,7 kWh gegenüber 22 kWh).

Warum sind kostenlose Sitzungen so lang?

Alles läuft auf die Batteriesicherheit hinaus. EV-Batterien können recht schnell aufgeladen werden, wenn sie unter 50–60 % liegen, aber danach wird der interne Widerstand gegen das Hinzufügen weiterer Ladung höher. Würde man die Schnellladegeschwindigkeit beibehalten, würde der Akku überhitzen, beschädigt werden und im schlimmsten Fall Feuer fangen. Die integrierte Software im Fahrzeug und in den Ladegeräten arbeitet also zusammen, um die Ladegeschwindigkeit zu begrenzen.

Die meisten Elektrofahrzeuge erreichen ihren ersten „Ellenbogen“ oder ihre „Schulter“ bei der Ladegeschwindigkeit, wenn sie 50–60 % erreichen, aber es ist kein großer Rückgang auf einmal. Bei etwa 80 % sinkt die Ladegeschwindigkeit deutlich schneller. Schließlich sinken die Ladegeschwindigkeiten gegen Ende aus Sicherheits- und Zellausgleichsgründen auf oder sogar unter die Ladegeschwindigkeiten der Stufe 2 (AC) des Fahrzeugs.

Fahrer von Elektrofahrzeugen vermeiden aufgrund dieser langsameren Geschwindigkeiten in der Regel eine Aufladung über etwa 80 %. Wenn Sie das Fahrzeug möglichst tief entladen und mit 5-10 % Ladung an der nächsten Station ankommen, kann das Fahrzeug deutlich länger seine maximale Ladegeschwindigkeit erreichen. Wenn Sie gerade genug Ladung aufladen, um zur nächsten Station auf der Autobahn zu gelangen, verkürzt sich die Gesamtfahrzeit.

Auf diese Weise kommen Sie nicht nur schneller ans Ziel, sondern tragen auch dazu bei, dass andere Fahrer weniger frustriert sind. Wenn Sie dort in 30 bis 40 Minuten statt in 80 Minuten ein- und aussteigen, ist der Bahnhof für andere Personen frei, die einsteigen, oder sie ist leer, wenn jemand ankommt. Dies bedeutet kürzere oder nicht vorhandene Wartezeiten. Aber wenn zu viele Leute zu lange aufladen, gibt es mehr Schlangen und Frustration.

Es gibt jedoch mehrere Gründe, warum jemand eine Gebühr von über 80 % erheben möchte, einige davon sind gültig, andere nicht.

Das Offensichtliche ist, dass jemand möglicherweise nicht genug Ladung hat, um ohne volle Ladung an sein Ziel zu gelangen. Auf den meisten Autobahnen ist dies nicht mehr erforderlich, aber wenn man sich in das nicht zwischenstaatliche Hinterland vorwagt, sind die Gebühren deutlich geringer. Daher kann es erforderlich sein, den Akku fast zu 100 % aufzuladen, um dorthin zu gelangen, oder um weniger Zeit an einer Station der Stufe 2 zu verbringen.

Dies kann umso mehr passieren, wenn Menschen Anhänger ziehen. Bei höherem Energieverbrauch verringert sich die effektive Reichweite des Fahrzeugs. Sie müssen also noch mehr aufladen, um zur nächsten Autobahnstation zu gelangen.

Es gibt zwei völlig ungültige Gründe für das Aufladen bis zu oder nahezu 100 % und beide hängen mit dem kostenlosen Laden zusammen. Das Offensichtliche ist, dass das Aufladen kostenlos ist. Warum also nicht? Wenn Sie an einen Ort reisen, an dem es kein kostenloses Laden gibt, kann es oberflächlich betrachtet sogar sinnvoll sein, bis zu 100 % aufzuladen und dort weniger Geld auszugeben, wo es für Sie nicht kostenlos ist. Aber Zeit ist Geld, und das nimmt viel zusätzliche Zeit in Anspruch.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Leute die Ladegeschwindigkeitskurven nicht kennen. Wenn Sie nicht wissen, dass das Aufladen über 80 % sehr langsam ist, kann es sinnvoll sein, irgendwohin zu gehen, zum Beispiel in ein Restaurant oder … Walmart Toilettenpapier Fortwährend das Fahrzeug das tut, was Ihr Mobiltelefon tut, und auf 100 % kommt.

Dieses Problem lösen

Das Größte, was wir tun können, ist, die Ladestationen für Elektrofahrzeuge davon abzuhalten, unbegrenztes kostenloses Laden anzubieten. Wenn Menschen jahrelang oder sogar lebenslang kostenlos aufladen können, steigt die Versuchung, diese Leistung zu missbrauchen. Als Tesla dies tat, gingen einige Leute sogar nach Hause, um Geräte über das Auto mit Strom zu versorgen, und dachten sogar über Bitcoin-Mining nach. Der Nullpreis bietet keinen Anreiz, nur das zu nehmen, was Sie brauchen.

Für einige Unternehmen ist dies eine einfache Möglichkeit, den Verkauf von Elektrofahrzeugen anzukurbeln. Beispielsweise hat Volkswagen (zu dem auch Electrify America gehört) gute Gründe, ID.4-Fahrern das kostenlose Laden zu ermöglichen. Dies verschafft ihnen einen Umsatzvorteil gegenüber der Konkurrenz. Allerdings geht damit der vorhersehbare Preis einher, dass das Ladenetz ausgelastet ist und andere Menschen sich bei Autofahrten nicht mehr so ​​schnell darauf verlassen können. Daher ist es im Großen und Ganzen keine gute Idee.

Es ist jedoch möglich, Vergünstigungen mit Einschränkungen anzubieten. Kostenlose 30-minütige Sitzungen mit Bezahlung nach 30 Minuten können Menschen beispielsweise dabei helfen, das zu bekommen, was sie brauchen, und weiterzumachen. Eine andere Möglichkeit, Grenzen zu setzen, wäre, statt unbegrenzter Sitzungen insgesamt eine bestimmte Strommenge zu geben. Beide Optionen würden dazu führen, dass man konserviert, anstatt sich am All-you-can-eat-Buffet satt zu machen.

Eine weitere Sache, die dringend benötigt wird, ist Bildung. Händler sollten die Dinge besser erklären. Sogar ein einfaches „Versuchen Sie, nicht mehr als 80 % aufzuladen, weil es langsam geht“ oder „Verwenden Sie diese Reiseplanungssoftware“ wäre ein großer Fortschritt, anstatt die Leute einfach auf den Sitz zu setzen und ihnen beim Losfahren zuzusehen.

Was auch immer die Branche tut, es muss geschehen. Das kostenlose Laden verursacht viele Probleme, und mittlerweile ist es nicht mehr nur eine anekdotische Erfahrung. Wir haben jetzt die Daten, die zeigen, dass es sich um eine echte Bedrohung für die EV-Gesellschaft handelt. Es ist Zeit weiterzugehen.

Ausgewähltes Bild von Jennifer Sensiba.