EV-Glossar: Der gesamte Fachjargon für Elektrofahrzeuge, den Sie wissen müssen

Elektrofahrzeugen gehört die Zukunft, aber wenn Sie schon seit Jahrzehnten benzinbetriebene Autos fahren, kann Ihnen der Sprachgebrauch dieser neuen Technologie den Kopf verdrehen. Was ist der Unterschied zwischen dem Laden der Stufen 1 und 2? Was macht eine Festkörperbatterie aus? Wie wird MPGe berechnet? Dieses EV-Glossar entschlüsselt den gesamten Fachjargon, den Sie zum Verständnis von Elektrofahrzeugen benötigen.

Wir haben den Leitfaden nach Themen gegliedert, damit Sie verwandte Begriffe gruppiert sehen können.

Klassifizierungsdefinitionen

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor (ICEV): Ein traditionelles Fahrzeug, das für seinen Betrieb auf Erdölkraftstoff angewiesen ist.

Elektrisches Fahrzeug (EV): Ein von einem Elektromotor angetriebenes Fahrzeug. EV ist ein weit gefasster Oberbegriff, der viele verschiedene Untertypen umfassen kann.

Batterieelektrisches Fahrzeug (BEV): Ein Fahrzeug, das ausschließlich mit Batteriestrom betrieben wird.

Hybrid (HEV): Ein Fahrzeug, das sowohl einen Elektromotor als auch einen Verbrennungsmotor nutzt, um eine bessere Effizienz zu erreichen.

Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV): Ein Hybridfahrzeug, das über einen Stecker zum Laden seiner internen Batterien verfügt und dadurch länger mit Strom fahren kann als ein herkömmlicher Hybrid.

Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite (EREV): Ein Fahrzeug, das hauptsächlich auf Elektroantrieb angewiesen ist, aber auch über einen Verbrennungsmotor als Backup für den Fall verfügt, dass die Ladung ausfällt. Im Gegensatz zu einem Hybridantrieb treibt der Motor die Räder nie direkt an.

Mild-Hybrid-Elektrofahrzeuge (MHEV): Ein Fahrzeug, das hauptsächlich auf einem Verbrennungsmotor basiert und von einem kleinen Elektromotor unterstützt wird. MHEVs können nicht allein mit Batteriestrom betrieben werden.

Emissionsfreies Fahrzeug (ZEV): Ein Fahrzeug, das bei seinem Betrieb keine Schadstoffe ausstößt.

Elektrofahrzeug mit Brennstoffzelle (FCEV): Ein Fahrzeug, das zum Laden der Fahrzeugbatterie auf Wasserstoff-Brennstoffzellen angewiesen ist.

Weltweit harmonisiertes Prüfverfahren für leichte Fahrzeuge (WLTP): Ein moderner Test, der den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen von Fahrzeugen im realen Fahrbetrieb misst.

Neuer europäischer Fahrzyklus (NEFZ): Ein inzwischen eingestellter Test, der den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen von Fahrzeugen maß. Es wurde 2017 durch das WLTP ersetzt.

Elektrofahrzeug für die Nachbarschaft (NEV): Ein kleines Elektrofahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit.

Teiledefinitionen

Verbrennungsmotor (ICE): Das gasbetriebene Herz traditioneller Autos. Es erzeugt Strom, indem es Gas mit einem Kolben komprimiert und dann eine Zündkerze zündet, um eine Explosion auszulösen, die den Kolben nach außen drückt. Dies wiederum dreht die Kurbelwelle, die sich durch das Getriebe bewegt, das die Antriebswelle bewegt, die die Achsen bewegt, die die Räder bewegt, was Ihr Auto bewegt.

Motor: Das elektrische Herz eines Elektrofahrzeugs. Es wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, indem ein Strom durch mehrere Kreise aus gewickeltem Kupferdraht in Form eines Zylinders geleitet wird, wodurch ein rotierendes Magnetfeld entsteht. Durch die Drehung des Magnetfelds wird ein im Zylinder untergebrachter Rotor bewegt. Dieser Rotor dreht dann eine Achse und die Räder eines Elektrofahrzeugs.

Übertragung: Eine Reihe von Zahnrädern, die die endgültige Leistung anpassen, die an die Antriebswelle, Achsen und Räder gesendet wird. Autos schalten zwischen diesen Gängen, um die Leistungsabgabe zu ändern, ohne die Drehzahl des Motors zu ändern.

Reduzierer: Das EV-Äquivalent zu einem Getriebe wandelt das hohe Drehmoment eines Elektromotors in mehr Umdrehungen pro Minute um.

Antriebseinheit: Die Kombination aus einem EV-Motor und seinem Untersetzungsgetriebe.

Batterie: Wo der Strom eines Elektrofahrzeugs gespeichert wird. Es ist das Elektroauto-Äquivalent eines Benzintanks. Unser Leitfaden zu wie Batterien funktionieren erklärt mehr über die Feinheiten und die Geschichte ihrer Entstehung.

Batterie: Die kleinste Einheit im gesamten Batteriepaket eines Elektrofahrzeugs. Um genügend Strom für ein Elektrofahrzeug zu speichern, sind oft Tausende von Zellen erforderlich.

Batteriemodul: Eine Gruppe von Batteriezellen, die im Gesamtbatteriepaket eines Elektrofahrzeugs gebündelt sind.

Batteriepack: Die Gesamtstruktur der Batterie eines Elektrofahrzeugs. Es umfasst alle Module und die Zellen, aus denen sie bestehen, das Gehäuse und strukturelle Merkmale.

Lithium-Ionen: Die Batterietechnologie, die in den meisten Elektrofahrzeugen (und den meisten elektronischen Geräten wie Ihrem Telefon) verwendet wird. Sie bieten eine sehr hohe Energiedichte und die Möglichkeit, viele Male wieder aufgeladen zu werden.

Festkörperbatterie: Ein neuer Batterietyp verwendet einen festen Elektrolyten zwischen Anode und Kathode anstelle eines flüssigen Elektrolyten. Dadurch können Festkörperbatterien leichter, weniger explosiv und kleiner sein. Mehrere Hersteller von Elektrofahrzeugen waren dabei auf der Suche nach Festkörperbatterien, haben aber noch nichts auf den Markt gebracht.

Batteriemanagementsystem (BMS): Ein System, das sicherstellt, dass jede Zelle ungefähr die gleiche Entleerungsrate hat, und das Ein- und Ausgabe so koordiniert, dass sie alle als eine Einheit wirken.

Batterieheizsystem (BHS): Ein System, das sicherstellt, dass der Akku die ideale Betriebstemperatur behält. Dies ist bei kühleren Temperaturen notwendig, was sich negativ auf die Akkulaufzeit und die Ladegeschwindigkeit auswirkt.

Bordladegerät (OBC): Bordladegeräte wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um, um die Batterien eines Elektrofahrzeugs aufzuladen. Schnellladestationen müssen nicht das OBC eines Elektrofahrzeugs verwenden, da sie bereits Gleichstrom betreiben.

Wandler: Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom einer Batterie in Wechselstrom um.

Niederspannungs-DC-DC-Wandler (LDC): Eine Komponente, die die Spannung der Batterie eines Elektrofahrzeugs reduziert, damit sie von Zusatzsystemen im Auto, wie den Scheinwerfern, genutzt werden kann.

Fahrzeugsteuergerät (VCU): Das Rechenzentrum eines Fahrzeugs, das Leistungssteuerung, Motorsteuerung, regeneratives Bremsen, Stromversorgung und Lastmanagement koordiniert.

Steuergerät für elektrische Energie (EPCU): Die Stromsteuereinheit vereint den Wechselrichter, den Niederspannungs-DC/DC-Wandler und die Fahrzeugsteuereinheit in einer einzigen Einheit und übernimmt die Hauptaufgaben im Systemmanagement eines Elektrofahrzeugs.

Reichweitenverstärker (REx): Ein kleiner Verbrennungsmotor, der zum Aufladen der Batterien eines Elektrofahrzeugs verwendet wird.

Frunk: Da Elektrofahrzeuge vorne keine Motoren unter der Haube haben, wird diese als Stauraum genutzt. Es wird liebevoll Frunk genannt, kurz für „Front Trunk“.

Elektrische Definitionen

Ampere (A): Ampere (oder Ampere) sind ein Maß für den elektrischen Strom. Dies misst, wie viele Elektronen zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Punkt passieren. Ein Ampere entspricht einem Coulomb (einer Elektroneneinheit) pro Sekunde. Stellen Sie sich dies als die Wasserdurchflussrate in Ihren Hausinstallationen vor. Die Amperezahl wird berechnet, indem die Leistung (Wattzahl) durch die Spannung geteilt wird.

Volt (V): Eine Messung der elektrischen Kraft. Es misst den Arbeitsaufwand, der erforderlich ist, um einen Ampere Energie zwischen zwei Punkten zu bewegen. Stellen Sie sich das wie den Wasserdruck in Ihren Hausinstallationen vor. Die Spannung wird berechnet, indem die Leistung (Wattzahl) durch die Stromstärke (Amperezahl) geteilt wird. Für Ladestationen werden häufig Spannungsangaben angezeigt. Eine höhere Spannung bedeutet eine höhere Laderate für Ihr Elektrofahrzeug.

Watt (W): Ein Maß für die elektrische Leistung. Ein Watt entspricht einem Joule (einer Arbeitseinheit) pro Sekunde. Die Wattzahl wird durch Multiplikation der Spannung mit der Stromstärke (Stromstärke) berechnet. Da Watt die Kraft und den Stromdurchfluss berücksichtigt, ist es häufig das Maß für die endgültige elektrische Leistung von Ladestationen.

Ohm (Ω): Ein Maß für den elektrischen Widerstand. Der Widerstand bestimmt, wie gut ein Material Strom leitet. Einer der Gründe dafür, dass Elektrofahrzeuge in kalten Klimazonen langsamer aufgeladen werden, liegt darin, dass niedrigere Temperaturen den elektrischen Widerstand erhöhen. Auch eine Verschlechterung der Batterie kann den Widerstand erhöhen. Die Länge, Dicke und das Material eines bestimmten Drahtes haben einen erheblichen Einfluss auf den Widerstand. Ohm werden berechnet, indem Spannung durch Strom (Stromstärke) dividiert wird.

Kilowatt (kW): Eintausend Watt.

Kilowattstunden (kWh): Ein Maß für die Leistung von einem Kilowatt, die eine Stunde lang aufrechterhalten wird. Dies ist eine gängige Methode zur Bestimmung des Gesamtleistungspotenzials einer bestimmten Batterie.

Amperestunden (Ah): Ein Maß für den Gesamtstrom, den eine Batterie über eine Stunde abgeben kann. Dies ist eine gängige Methode zur Bestimmung der Gesamtenergiekapazität einer bestimmten Batterie.

Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg): Ein Maß für die Energiedichte einer Batterie im Verhältnis zum Gewicht. Dies ist besonders bei Elektrofahrzeugen hilfreich, da schwerere Batterien das Fahrzeug verlangsamen.

Wattstunden pro Liter (Wh/L): Ein Maß für die Energiedichte einer Batterie im Verhältnis zum Volumen. Bei einer hohen Nennleistung enthält eine Batterie proportional zu ihrer Größe mehr Energie.

Wechselstrom (AC): Auf den elektrischen Standardhäusern wird gebaut. Es ermöglicht lange Kabelstrecken mit weniger Leistungsverlust.

Gleichstrom (DC): Der elektrische Standard, auf dem die meisten modernen Elektronikgeräte und Elektrofahrzeuge basieren. Elektrofahrzeuge müssen normalerweise Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, um ihre Batterien aufzuladen. Lesen Sie hier mehr über Gleichstrom.

Widerstand: Ein Modul in einem Stromkreis, das den Strom verlangsamt. Dies kann verwendet werden, um die Spannung auf verschiedene Routen aufzuteilen, die Spannung an bestimmte Toleranzwerte anzupassen oder sogar Wärme zu erzeugen.

Transistor: Ein Modul in einem Stromkreis, das elektrische Leistung moduliert. Dadurch können eingehende elektrische Signale verstärkt oder von einem Stromkreis auf einen anderen umgeschaltet werden.

Kondensator: Ein Modul in einem Stromkreis, das die Stromversorgung aufrechterhält. Sie hält den Strom nicht so lange wie eine Batterie, kann aber genug Energie speichern, um vorübergehende Stromausfälle auszugleichen oder Stromspitzen auszugleichen.

Superkondensator: Ein Kondensator mit viel höherer Kapazität. Obwohl er mehr Energie speichern kann als ein Lithium-Ionen-Akku und schneller aufgeladen werden kann, ist er weniger in der Lage, die Leistung zu regulieren. In Pilotprojekten mit Elektrobussen wurden Superkondensatoren eingesetzt, damit diese bei Routinestopps schnell aufgeladen werden können.

Anode: Die Seite der Batterie, wo Elektronen hineinfließen.

Kathode: Die Seite der Batterie, an der Elektronen austreten.

Erneuerbare Energie: Strom, der aus ewigen natürlichen Quellen erzeugt wird. Solar-, Wasserkraft- und Windkraft sind Beispiele für erneuerbare Energien, im Gegensatz zu Erdgas und Öl, die in begrenzten Mengen vorhanden sind und irgendwann zur Neige gehen.

Mechanische Definitionen

Drehmoment: Die Drehkraft, die die Reifen eines Fahrzeugs dreht. Elektrofahrzeuge haben in der Regel ein deutlich höheres Drehmoment als herkömmliche Autos, da Elektromotoren es sofort aus dem Stillstand erzeugen und nicht wie Verbrennungsmotoren Geschwindigkeit aufbauen müssen.

Pferdestärken (hp): Ein Maß für die geleistete Arbeit. Sie entspricht der Kraft in Pfund multipliziert mit der Distanz in Fuß dividiert durch die Zeit in Minuten. Es ist ein gängiges Mittel zur Messung der Leistung eines Fahrzeugs, obwohl bei Elektrofahrzeugen oft auf kW zurückgegriffen wird.

Revolutionen pro Minute (U/min): Ein Maß dafür, wie oft sich eine Welle pro Minute dreht, insbesondere bei der Kraftübertragung von einem Motor auf eine Kurbelwelle in einem Auto. Elektrofahrzeuge haben eine viel höhere Drehzahl als Verbrennungsmotoren.

Regeneratives Bremsen: Eine Möglichkeit für Elektrofahrzeuge, die langsamer werdende Dynamik des Fahrzeugs in zusätzliches Laden für Ihre Batterie umzuwandeln.

Bereich: Wie weit ein Elektrofahrzeug mit einer einzigen Ladung fahren kann.

Vollelektrische Reichweite (AER): Wie weit kann ein Fahrzeug rein elektrisch fahren? Dies wird häufig verwendet, wenn von Hybridfahrzeugen die Rede ist, die neben anderen Energiequellen auch elektrische Energie nutzen.

Reichweite pro Stunde (RPH): Ein Maß für die Ladezeit. Obwohl es möglich ist, die kW beim Laden zu messen, hängt die Umsetzung in tatsächliche Leistung vom Fahrzeugdesign und -gewicht ab. RPH berücksichtigt diese Faktoren.

Reichweitenangst: Die Sorge eines Fahrers, dass die Ladung in einem Elektrofahrzeug nicht ausreicht, um die gesamte Fahrt zurückzulegen.

Meilen pro Gallone Äquivalent (MPGe): Ein Maß dafür, wie weit ein Fahrzeug mit 33,7 kWh fahren kann, was der Energie entspricht, die in einer Gallone Benzin enthalten ist. Dies ermöglicht es Autofahrern, die Effizienz von Elektrofahrzeugen und Benzinfahrzeugen zu vergleichen.

Meilen pro Kilowattstunde (mpkWh): Ein Maß für die Effizienz eines Elektrofahrzeugs. Es zeigt, wie sich die Leistungsabgabe eines Elektrofahrzeugs auf die tatsächlich zurückgelegte Strecke auswirkt. Dies ist ein entscheidender Faktor, da Design und Gewicht eine große Rolle dabei spielen, wie effizient die Batterieleistung genutzt wird.

Luftwiderstandsbeiwert (Cd): Ein Maß für den Windwiderstand eines Fahrzeugs. Je höher der Luftwiderstandsbeiwert, desto stärker muss der Motor arbeiten, um das Fahrzeug vor ihm durch die Luft zu drücken.

Infrastrukturdefinitionen

Versorgungsausrüstung für Elektrofahrzeuge (EVSE): Alles, was Sie zum Laden Ihres Elektrofahrzeugs benötigen. Dazu gehören Kabel, Stecker und Ladepunkte. In erster Linie umfasst EVSE Sicherheitsvorkehrungen, um sicherzustellen, dass Sie Ihr Fahrzeug nicht überladen und dadurch beschädigen oder sich selbst gefährden.

Laden der Stufe 1: Der Grundladezustand für Elektrofahrzeuge. Es ist das, was an einer normalen Haushaltssteckdose erhältlich ist und eine Ladung von bis zu 120 V und zwischen 8 A und 20 A ermöglicht. Das Aufladen der Stufe 1 dauert in der Regel volle 24 Stunden, um ein leeres Elektrofahrzeug wieder aufzuladen.

Laden der Stufe 2: Der Ladestand an den meisten dedizierten Ladepunkten. Mit einem 240-V-Ausgang von bis zu 80 A laden sie Elektrofahrzeuge viel schneller auf. Eine vollständige Aufladung an einem Punkt der Stufe 2 dauert etwa 4 Stunden.

Laden der Stufe 3: Das schnellste Aufladen, das Sie finden werden. Diese Ladestationen verwenden Gleichstrom, um die Batterien von Elektrofahrzeugen schnell aufzuladen, oft in einer halben Stunde. Tesla verfügt über ein Netzwerk von Superchargern, die einzigartige Anschlüsse nutzen, um Laderaten der Stufe 3 zu liefern. Das Laden der Stufe 3 reicht bis zu 900 V bei über 100 A.

Verbinder: Das physische Ende des Kabels an einer Ladestation, das in Ihr Auto führt. Es gibt mehrere Steckertypen, die mit bestimmten Fahrzeugen kompatibel sind.

Einphasiges Laden: Ein Anschluss mit einem einzigen Kabel für die Stromaufnahme.

Dreiphasiges Laden: Ein Anschluss mit drei Kabeln für die Stromversorgung. Diese sind in der Regel erforderlich, um von der Aufladung der Stufe 3 zu profitieren.

Stecker Typ 1: Der gebräuchlichste EV-Anschluss lädt bis zu 7 kW. Es handelt sich um einen fünfpoligen, einphasigen Stecker, der häufig in den USA verwendet wird. Auch bekannt als SAE-J1772 oder J-Stecker.

Stecker Typ 2: Ein Anschluss, der bis zu 250 kW lädt. Es handelt sich um einen siebenpoligen, dreiphasigen Stecker, der in Europa häufig verwendet wird. Es wird manchmal als Mennekes-Plug bezeichnet.

Kombiniertes Ladesystem (CCS): Kombiniertes Ladesystem ist eine Art Stecker, der bis zu 350 kW lädt. Es enthält DC-Ladestifte, die häufig unter einem Typ-1-Stecker liegen. Erhältlich in den Konfigurationen Combo 1 und Combo 2 für die USA bzw. Europa. CCS gehört zu den am häufigsten verwendeten Steckern für Elektrofahrzeuge.

CHAdeMO: Eine Art Stecker, der bis zu 100 kW lädt. Es handelt sich um einen vierpoligen Gleichstromstandard, der häufig in Asien verwendet wird.

GB/T: Eine Art Stecker, der bis zu 250 kW lädt. Es handelt sich um einen siebenpoligen Standard, der hauptsächlich in China verwendet wird.

ChaoJi: Ein kommender Stecker, der bis zu 900 kW laden kann. Es wird sowohl GB/T als auch CHAdeMO ersetzen und gleichzeitig die Abwärtskompatibilität wahren.

Öffnen Sie die Ladepunktschnittstelle (OCPI): Die Open Charge Point Interface ermöglicht automatisches Roaming zwischen einer Handvoll Ladenetzen. Das bedeutet, dass Ihr Elektrofahrzeug in mehreren verschiedenen Netzen aufgeladen werden kann und die Preise zwischen ihnen transparent bleiben. Das OCPI wird von der EVRoaming Foundation verwaltet.

Öffnen Sie das Ladepunktprotokoll (OCPP): Das Open Charge Point Protocol ist ein offener Standard, über den Ladestationen mit ihren Betreibern kommunizieren können. Es ermöglicht auch den Informationsfluss zwischen Elektrofahrzeugen und dem Stromnetz.

Öffnen Sie das Smart-Charging-Protokoll (OCSP): Das Open Smart Charging Protocol ermöglicht die Kommunikation zwischen Ladestationen und Energiemanagementsystemen. Dies hilft Ladepunktbetreibern und Versorgungsmanagern, die lokale Netzkapazität vorherzusagen.

Offene Ladungsallianz (OCA): Die Open Charge Alliance pflegt sowohl OCPP- als auch OSCP-Standards.

Laden außerhalb der Spitzenzeiten: Laden Sie Ihr Elektrofahrzeug auf, wenn die Stromtarife am niedrigsten sind – normalerweise nachts.

Besitzer der Seite: Der Standorteigentümer ist die juristische Person, die Eigentümer des Grundstücks ist, auf dem eine Ladestation installiert ist.

Betreiber einer Ladestation (CPO): Ladepunktbetreiber unterhalten ein Netzwerk von Ladepunkten, stimmen sich mit den Standorteigentümern ab, verwalten Installation und Wartung und stellen einen reibungslosen Betrieb mit Versorgungsunternehmen sicher.

Installateur für Ladestationen (CPI): Installateure von Ladestationen verkaufen und warten Ladestationen verschiedener Hersteller.

Anbieter von Elektromobilitätsdienstleistungen (eMSP): Anbieter von Elektromobilitätsdiensten ermöglichen Elektromobilitätsfahrern den Zugang zu einer Reihe von Ladepunkten in bestimmten Gebieten. Sie leiten Rechnungs-, Standort- und Verfügbarkeitsinformationen an Endbenutzer weiter und stellen gleichzeitig eine Verbindung zum größeren Netzwerk eines CPO her.

Roaming-Netzbetreiber (RNO): Roaming-Netzwerkbetreiber verbinden regionale eMSPs mit größeren CPO-Netzwerken. Dadurch können sie Ladedaten austauschen.

Dienstleister für Elektrofahrzeuge (EVSP): Dienstleister für Elektrofahrzeuge verwalten Back-End-Software und Kommunikation für Ladestationen.

Betreiber eines Verteilungsnetzes (VNB): Verteilernetzbetreiber liefern Strom aus nationalen Übertragungsnetzen an Haushalte und Unternehmen.

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