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Das Elektromobilitäts-Alphabet

Das Elektromobilitäts-Alphabet

 

Alphabet Austria sorgt für Durchblick im Fachbegriffsdschungel.

Nur wenige andere Themen sind aktuell derart in aller Munde und - buchstäblich - in Bewegung wie die Elektromobilität. Gleichzeitig nimmt logischerweise der Informationsbedarf zu, denn es kommen permanent neue und innovative Fahrzeuge, Produkte, Services und technische Lösungen auf den Markt, die mit kreativen, aber nicht selten erst einmal erklärungsbedürftigen Bezeichnungen und Abkürzungen glänzen.
Als Spezialist für ganzheitliche eMobility-Lösungen steht Ihnen Alphabet bei allen Fragen, die im Zusammenhang mit der Elektrifizierung Ihrer Flotte auftauchen, beratend zur Seite.
Und so navigieren wir Sie auch sicher durch das Begriffschaos, das damit einhergehen kann: Unser AlphaBlog-Beitrag zum Thema Elektromobilität erklärt wöchentlich und in alphabetischer Reihenfolge alle wichtigen Fachwörter und -begriffe zur Elektromobilität.

Elektromobilität einfach verstehen mit Alphabet

 
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AC-Laden

Der Akku in einem Elektroauto muss mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) versorgt werden, Strom aus dem öffentlichen Netz ist jedoch immer Wechsel-strom (AC, für: Alternating Current). Jedes E-Fahrzeug kann allerdings auch mit Wechselstrom geladen werden: Beim sogenannten AC-Laden wandelt eine On-Board-Unit den Wechselstrom in Gleichstrom um. Beim DC- oder Schnellladen hingegen übernimmt ein Gleichrichter in der DC-Ladestation das Umwandeln des Stroms und lässt ihn somit direkt und relativ verlustarm in den Akku fließen. DC-Ladesäulen ermöglichen auf diese Weise viel kürzere Ladezeiten, kosten aber auch deutlich mehr in Beschaffung und Betrieb und benötigen mehr Platz. Für Unternehmensflotten ist das AC-Laden also in der Regel besser geeignet, weil die relativ langen und gut planbaren Standzeiten zu einem besseren Kosten-Nutzen-Verhältnis führen als beim DC-Laden, für das zunächst in eine teure Infrastruktur investiert werden muss.

Akku

Der Akkumulator (kurz: Akku, von lateinisch: accumulare, anhäufen) – oder verbreiteter: die Batterie – ist als Energielieferant Herzstück und Schlüssel-komponente eines Elektrofahrzeugs. Schließlich bestimmt die Leistung der Batterie maßgeblich sowohl die Reichweite wie auch die Kosten des Autos. Aktuelle Akkus basieren auf der Lithium-Ionen-Technologie, die eine hohe Energiedichte und Lebensdauer ermöglicht und deshalb viele Ladezyklen garantiert. Die Batteriekapazität derzeitiger Elektro-Pkws reicht von ca. 30 bis max. 100 kWh.

Ampere

In Ampere (Maßeinheitszeichen: A) wird die elektrische Stromstärke angegeben, Namensgeber war der französische Physiker André-Marie Ampère. Mittels der Stromstärke lässt sich z. B. berechnen, mit welcher Ladeleistung (und damit Ladedauer) ein Elektrofahrzeug über eine Ladestation (bzw. deren Strom-anschluss) aufgetankt werden kann. 

Antriebsstrang

Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor fällt der Antriebsstrang bei einem Auto mit Elektromotor viel einfacher aus: So müssen bei einem Benziner oder Diesel die Komponenten Motor, Kupplung, Getriebe, Antriebswelle und Achsdifferenzial zusammenwirken, um das Auto zum Fahren zu bringen. Bei einem E-Motor hingegen steht das volle Drehmoment vom Start weg über einen großen Drehzahlbereich zur Verfügung. Auf komplexe Getriebe kann daher verzichtet werden, meist reicht eine feste Übersetzung mit nur einem Gang. Dies ist auch ein wichtiger Grund, weshalb Elektrofahrzeuge in der Wartung kostengünstiger als klassische Verbrenner sind: Sie bestehen schlicht aus deutlich weniger Teilen.

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Backend

Moderne Ladestationen, die mit dem Internet verbunden sind und auf diese Weise ein effizientes Lademanagement erlauben, werden über ein Backendsystem beim Dienstleister betrieben und gesteuert. Als Backend wird in der Informationstechnologie generell der Teil eines Systems bezeichnet, der im Background die Datenverarbeitung vornimmt. Die Kommunikation zwischen Ladesäule und Backend geschieht meistens über das sogenannte OCPP-Protokoll.

Batterie

Batterien – zunächst einmal einfach ein Speicher für elektrische Energie – sind bei allen Elektrofahrzeugen eines der wichtigsten Bauteile, weil sie die Performance des Autos entscheidend beeinflussen. In der E-Mobilität kommen natürlich ausschließlich wiederaufladbare Batterien zum Einsatz, die man Akkus oder Akkumulatoren nennt.

BEV

Abkürzung für: Battery Electric Vehicle, also für ein ausschließlich mit einer Batterie betriebenes Elektrofahrzeug. Davon abzugrenzen: Hybridfahrzeuge, die neben der Batterie noch auf eine weitere Energiequelle zurückgreifen, in der Regel auf Kraftstoff, der einen Verbrennungsmotor befeuert.

Bidirektionales Laden

Wie der Name schon sagt, meint bidirektionales Laden eine Technologie, bei welcher der Energiefluss (und damit der Ladevorgang) in zwei Richtungen stattfindet: Zum einen natürlich vom Stromnetz ins Auto, was ja dem Normalfall entspricht. Zum anderen aber auch andersherum: Dann wird der Strom vom Fahrzeug ins Netz zurückgespeist, das Auto dient quasi als Zwischenspeicher, der dabei helfen kann, Schwankungen im Stromnetz und variierenden Strom-verbrauch auszugleichen. Bidirektionales Laden bzw. die Speicherkapazität der künftig voraussichtlich deutlich zahlreicheren Elektroautos hat somit das Potenzial, bei der Energiewende eine wichtige Rolle zu spielen. Die Vision: In jedes Smart Home sind künftig ein oder mehrere E-Fahrzeuge eingebunden, die in ihren Standzeiten mit ihren Batterien als smarte Energiespeicher dienen. Für den Besitzer liegt der Nutzen auf der Hand: Sein bzw. seine Pkws können auf diese Weise Geld „verdienen“.

BMS

Abkürzung für: Batteriemanagementsystem. Das BMS stellt als Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeug und Batterie deren Überwachung, Kontrolle und Schutz sicher. Die „eine Batterie“ existiert im Elektroauto heutzutage ohnehin nicht, moderne Stromspeicher setzen sich vielmehr aus zahlreichen einzelnen Modulen zusammen, die wiederum aus vielen einzelnen Zellen bestehen. Solche Batteriezellen bilden die kleinste Einheit im gesamten System. Und gerade dann, wenn mehrere solcher Zellen zusammenarbeiten müssen, sind Batteriemanagementsysteme unabdingbar, um eine optimale Funktionsweise zu gewährleisten.

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Carsharing

Immer populärer wird die Carsharing-Idee auch bei der Poolfahrzeug-Verwaltung in Unternehmen: Beim sogenannten Corporate Carsharing teilen sich alle Mitarbeiter eines Unternehmens einen Fahrzeugpool (und verfügen ergo nicht mehr über einen individuellen Dienstwagen nach klassischer Manier). Im Gegensatz zu einfachem Poolfahrzeug-Management können die Autos dabei von den Mitarbeitern nicht nur geschäftlich, sondern auch privat – zum Beispiel am Wochenende oder abends – gefahren werden. Durch die effiziente(re) Nutzung und v. a. höhere Auslastung des Fuhrparks sinken die Kosten insgesamt, und für jedes einzelne Fahrzeug ergibt sich ein günstigeres Bild bei der Total Cost of Ownership: Kostenreduzierungen um bis zu  70 Prozent sind möglich.

Vorteile Carsharing:

  • Die relativ hohen Anschaffungskosten für einen eigenen Pkw fallen weg.
  • Unterm Strich ist die Fahrzeugnutzung vergleichsweise preiswert, da die Kosten auf alle Carsharing Teilnehmer umgelegt werden.
  • Carsharing ist komfortabel, weil man sich selbst keine Gedanken über Service und Reparaturen machen muss.
  • Man kann verschiedene Fahrzeugtypen (und also auch Antriebsarten wie Elektrofahrzeuge) testen, die je nach Bedarf ausgewählt werden können.
  • Die Fahrzeuge werden effizient genutzt, weil sie nicht in der Garage oder am Straßenrand „herumstehen“.
  • Man leistet, vor allem im Zusammenhang mit den eben aufgeführten beiden Punkten, einen konkreten Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Nicht zuletzt deshalb gilt Carsharing als ein Puzzlestück für eine nachhaltige Mobilität der Zukunft.
  • Carsharing und Elektromobilität passen grundsätzlich optimal zusammen, schließlich erfreut sich das Konzept eines sehr umweltfreundlichen Images – ein Effekt, der sich weiter steigern lässt, indem verstärkt E-Autos in der Carsharing-Flotte zum Einsatz kommen.
CCS

Abkürzung für: Combined Charging System, zu Deutsch: kombiniertes Ladesystem. Das CCS basiert auf dem Typ-2-Stecker – europaweit der Standard fürs Laden mit Wechselstrom (AC) –, wurde jedoch um zwei zusätzliche Leistungskontakte erweitert und kann deshalb nicht nur beim AC-, sondern auch beim schnellen DC- oder Gleichstromladen benutzt werden. Der CCS-Stecker wird damit praktisch zum Allroundtalent, weshalb sich die deutschen Hersteller auch geschlossen diesem System verschrieben haben. Auch die deutsche Ladesäulenverordnung schreibt im Übrigen vor, dass alle hierzulande neu installierten Schnellladesäulen mit einer CCS-Verbindung ausgestattet sein müssen. Das Combined Charging System erreicht Ladeleistungen von bis zu 170 kW.

CEE-Stecker

CEE ist die Abkürzung für Commission on the Rules for the Approval of the Electrical Equipment, zu Deutsch: Internationale Kommission für die Regelung der Zulassung elektrischer Ausrüstungen. Das CEE-System standardisiert und vereinheitlicht die in Europa gebräuchlichen Steckerverbindungen. Durchgesetzt hat sich die Bezeichnung CEE-Stecker (obgleich alle hierzulande verwendeten Steckverbindungen nach CEE normiert sind) vor allem für zwei Typen: den handelsüblichen sogenannten Starkstrom- oder großen Industriestecker (CEE-Stecker mit 32 A, dreiphasig, 400 V) sowie den (umgangssprachlich so bezeichneten) Campingstecker (CEE-Stecker mit 16 A, einphasig, 230 V).

CHAdeMO-System

CHAdeMO – ein Kunstwort, das für CHArge de Move steht – ist international der wichtigste Konkurrenzstandard für das europäische Combined Charging System (CCS). Entwickelt wurde der Steckertyp von Mitsubishi und Nissan in Japan, die auch in Deutschland auf dieses System setzen, während europäische, US-amerikanische und südkoreanische Hersteller derzeit CCS unterstützen.

CPO

Abkürzung für: Charge Point Operator, zu Deutsch: Ladestationbetreiber. Der CPO stellt die Ladepunkte zur Verfügung, garantiert ihre technische Wartung und Stromversorgung, steht aber meist nicht in direkter Beziehung zum Nutzer oder Endkunden.

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DC-Laden

Beim DC-Laden wird das Elektroauto mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) geladen. Der Vorgang ist wesentlich schneller als der an normalen Ladestationen mit Wechselstrom (AC, für: Alternating Current). Der Strom für die Batterie des Elektroautos muss in jedem Fall von Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Beim DC-Laden wandelt der Gleichrichter in der Ladestation den Strom direkt um und lädt anschließend die Batterie des Elektroautos auf. Beim AC-Laden hingegen übernimmt das On-Board-Ladegerät im Fahrzeug die Umwandlung in Gleichstrom und lädt die Batterie auf. Je nach Ladeart unterscheiden sich auch die Stecker. Als Standard für das Schnellladen wurde in der EU das Combined Charging System (CCS) eingeführt. Andere in Europa verbreitete Schnellladesysteme sind der aus Japan stammende CHAdeMO-Standard und das Supercharger-System von Tesla. DC-Ladestationen sind deutlich teurer als AC-Ladestationen und werden daher hauptsächlich im öffentlichen Bereich eingesetzt.

DC-Ladesäulen

DC-Ladesäulen werden mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) betrieben und meist als Schnellladesäulen bezeichnet, weil sie innerhalb kurzer Zeit eine hohe Leistung übertragen können. Gängige Schnellladestationen liefern 50 kW. Damit kann ein Elektrofahrzeug etwa 5- bis 15-mal schneller als mit Wechselstrom (AC, für: Alternating Current) aufgeladen werden. DC-Ladestationen erlauben, je nach Akkugröße und Ladeleistung, ein Laden innerhalb von 15 bis 30 Minuten („Kaffeepause“). Eine neue Generation von Schnellladesäulen wurde Anfang 2018 eingeführt. Diese liefern 175 kW und können später sogar für bis zu 350 kW aufgerüstet werden („Zigarettenpause“). DC-Ladesäulen gibt es vor allem im öffentlichen Raum. Aber auch in einem Unternehmen kann eine eigene Schnellladesäule sinnvoll sein.