BMW i3 - Laden

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Laden mit Wechselstrom (AC)

Schuko-Steckdose

Man kann Elektroautos an einer Haushaltssteckdose (= Schukosteckdose) sicher laden!
Siehe Wiki-Artikel zur Dauerbelastbarkeit von Schukoverbindungen.
Daher wird auch standardmäßig von den Autoherstellern ein Schuko-Ladekabel mitgeliefert.

Bei einer Stromstärke von 12 Ampere beträgt die Ladeleistung 12 A * 230 V = 2760W = 2,7kW.
Bei einem angenommenen Verbrauch inkl. Ladeverlusten von 0,175 kWh/km (= EPA-Normverbrauch) bedeutet das, dass 15 Fahrkilometer pro Stunde geladen werden können.
Ein vollständig entladener Akku kann über Nacht vollständig nachgeladen werden (ca. 12 Stunden bei 94Ah-Batterie).

BMW-Schuko-Ladekabel

Beim BMW Schuko-Ladekabel beträgt der Ladestrom üblicherweise 12 Ampere. Bei 12 Ampere Ladestrom kann es jedoch nach einigen Jahren zum Verschmoren der Schukoverbindung kommen. Mit Hilfe der Ladeeinstellungen im Fahrzeug ("maximal", "reduziert" oder "gering") kann der Ladestrom jedoch verringert werden (12A, 9A oder 6A).
Siehe i3 Schuko-Ladekabel hat mir meine Schukoverbindung geschmolzen

Ein Steckdosenmessgerät oder die Anbindung an eine Hausautomatisierung (z.B. HomeMatic Schalt-Mess-Steckdose um 50€) ist ebenfalls sehr einfach und günstig.

Typ2 - Steckdose

Hauptsächlich für Destination Charging (= Laden am Bestimmungsort z.B. bei Einkaufszentren, Supermärkten, Restaurants, Kinos, …) hat sich in Europa der Typ2-Standard zum Laden mit Wechselstrom durchgesetzt.
http://www.goingelectric.de/stromtankstellen/ (Ladestecker "Typ 2 > 3,7 kW" auswählen)

Typ2 Kabel.jpg

Destination Charger werden heute (Stand 2017) hauptsächlich mit Typ2-Dosen ausgeführt.
Via einem Typ2-Kabel kann der BMW i3 mit dem serienmäßigen Einfachlader mit max. 16 A einphasig laden (16A*230V=3,6 kW; 3,6:0,175=20 km/h). Der BMW i3 mit optionalem Zweifachlader oder Schnellladepaket kann damit mit max. 32 A (7,2 kW; 40 km/h) geladen werden. Als Zubehör gibt es von BMW dazu ein 5m langes einphasiges Typ2-Kabel.
Mit Einführung der 94Ah-Batterie (ab ca. 2. Halbjahr 2016) kann auch dreiphasig mit max.16 A (3x3,6kW=11kW; 3x20=60 km/h), oder einphasig mit max. 32 A (7,2 kW; 40 km/h) geladen werden. (Dies gilt nicht für nachgerüstete Akkus.). Als Zubehör gibt es von BMW dazu ein 5m langes dreiphasiges Typ2-Kabel.

Da Ladeplätze leider oft zugeparkt werden, empfiehlt sich ein längeres Typ2-Kabel (z.B. 8 Meter lang, max. 32 A, dreiphasig).

CEE - Steckdosen

CEE16blau CEE16rot CEE32rot

Auf Campingplätzen findet man CEE16blau-Dosen, welche einphasig 16A abgeben können. Eine Haushaltssteckdose (=Schukosteckdose) sollte man gegen eine CEE16blau tauschen, wenn man dauerhaft mit 16A laden möchte.

In Garagen von Einfamilienhäusern am Land oder am Arbeitsplatz ist oft schon eine CEE16rot-Dose vorhanden. Diese kann dreiphasig 16 A abgeben.

Möchte man zu Hause auch schneller laden, so ist bei einem üblichen Hausanschluss eine dreiphasige Stromstärke bis 32 A problemlos möglich. Die Montage der CEE32rot-Dose von einem Elektriker machen lassen, da dieser auch die Leiterquerschnitte und die Sicherungsorgane richtig auswählt.
Der übliche Fehlerstromschutzschalter (30 mA FI=RCD Typ A um 30–50€), den jeder Elektriker sowieso einbaut, ist für den BMW i3 nicht nur „sicher“, sondern auch normkonform.

Bei neuen öffentlichen Ladestationen werden keine CEE-Anschlüsse mehr verwendet.
http://www.goingelectric.de/stromtankstellen/ (Ladestecker "CEE" auswählen)

Möchte man an diesen CEE-Steckdosen schneller als mit dem Schuko-Ladekabel (mit 15 km/h → siehe oben) und einem CEE-Adapter laden, so kann man dies mit einer mobilen Ladelösung (= Ladekabel oder Ladebox) mit infrastrukturseitigem CEE-Stecker und fahrzeugseitiger Typ2-Kupplung machen.
Die Ladegeschwindigkeit hängt dabei von der CEE-Dose, von der mobilen Ladelösung und vom im BMW i3 verbauten Wechselstromlader ab. Je nachdem beträgt die Ladegeschwindigkeit 20 km/h, 40 km/h oder 60 km/h (→ siehe oben).
Beispiele für Ladelösungen:

  • Ladekabel JuiceBooster2 um 1000€ inkl. CEE32rot- und Schuko-Adapter. Beim Schuko ist die Landesausführung wählbar. Gegen Aufpreis sind weitere Adapter bestellbar. Sogar ein Typ2-Adapter, wodurch man im Auto den Platz für ein eigenes Typ2-Kabel spart.
  • Ladebox go-e inkl. Adapterset um 700€, exkl. Typ2-Kabel
  • Einphasiges Ladekabel K.H.O.N.S. bzw. direkt aus China und Adapterset


Wallbox

Tesla Wall Connector

Wenn einem das Ein- und Ausladen der Ladelösung zu mühsam ist, kann man sich zu Hause oder am Arbeitsplatz eine Wallbox mit angeschlagenem Typ2-Kabel montieren lassen.
(Stattdessen kann man aber auch eine mobile Ladelösung verwenden und sich eine Kabelhalterung samt Diebstahlschutz selbst montieren.)

Für Privathaushalte sind nur einphasige Verbraucher (= einphasige Wallboxen) mit max. 20A (4,6kW; 25 km/h) erlaubt. Kauft man eine dreiphasige Wallbox, so kann man diese Vorschrift umgehen, und dann auch einphasig mit 32A (7,2 kW; 40 km/h) laden.

Z.B. Wallbox Tesla Wall Connector ab 560€ mit Hilfe der VIN-Nummer eines Tesla-Fahrers kaufen.

Selbstbaulösungen

Ladelösungen können mit Hilfe von EVSE-Platinen bzw. von Bausätzen (z.B. von https://www.elektrofahrzeug-umbau.de/ ) auch günstig selbst zusammengebaut werden.
Z.B. CEE16rot Selbstbau-Ladekabel um 200€
Achtung: 230 Volt sind lebensgefährlich!

Damit können von einem Fachmann auch günstige Lösungen für das Lastmanagement beim Laden mehrerer Elektroautos oder für die Überschussladung beim Laden mit einer Photovoltaikanlage realisiert werden. Die günstigste und flexibelste Variante ist jedoch die händische Einstellung.
Der BMW i3 bietet dazu über den Bordcomputer die Möglichkeit der Grobeinstellung des Ladestromes und der Programmierung der Ladezeiten über einen Wochenladeplaner.

Zur Messung der Ladeenergie inkl. Ladeverluste werden gerne Hutschienenzähler oder LCD-Einbau-Multimeter verwendet und die Messergebnisse auf spritmonitor.de veröffentlicht.

Laden mit Gleichstrom (DC)

CCS - Schnellladesäule

Der BMW i3 in der Version mit Schnellladevorrichtung kann mittels Gleichstrom schnellgeladen werden. Steckertyp CCS
http://www.goingelectric.de/stromtankstellen/ (Ladestecker "Combined Charging" auswählen).

Schnellladesäule (Triple Charger)

Bei Schnellladesäulen ist das Ladekabel an der Ladesäule angeschlagen.
Häufig sind die Schnelllader als Triple-Lader mit drei verschiedenen angeschlagenen Ladekabeln ausgeführt (CCS, CHAdeMO und Typ2).
Am Typ2 Kabel sollte man nur im Notfall laden, weil der BMW i3 am Typ2-Anschluss nur mit relativ geringer Ladeleistung laden kann und man den zeitbasierten Tarif des Schnellladers zahlen muss.

Die maximale Leistung der derzeitigen Säulen beträgt in der Regel 50 kW.
Die Ladeleistung wird vom BMS (=Battery Managment System) des BMW i3 begrenzt, um die gewünschte Akkulebensdauer zu erreichen. Die maximale Ladeleistung des BMW i3 beträgt daher 48 kW. Außerdem nimmt die Ladeleistung ab einem Ladezustand von 80% SOC (state of charge) etwa linear ab. Aus Zeit und Kostengründen lädt man daher an CCS üblicherweise nur bis 90% SOC.
Bei optimalen Bedingungen lässt sich der BMW i3 in 23 Minuten (bei 60Ah-Akku) bzw. in 33 Minuten (bei 94Ah-Akku) von 0 auf 80% SOC laden. Das entspricht ca. 4 km/min.
Wenn der Akku außerhalb seines optimalen Betriebstemperaturbereiches ist, wird die Ladeleistung vom BMS weiter reduziert. Der 60Ah-Akku ist nicht so temperaturempfindlich. Beim 94Ah-Akku muss man im Frühling und Herbst mit etwa 50% höheren Ladezeiten rechnen. Im Winter, bei nicht warmgefahrenem Akku, dauert die Ladung sogar doppelt so lange!
Siehe Fachthread: CCS Laden in der Praxis

Mobile CCS - Lader

Gleichstromlader sind derzeit noch teuer. Siehe Wiki-Artikel.
Z.B. der mobile 40A CCS-Charger von SETEC um 7.000 €.
Damit lädt ein BMW i3 mit CCS mit einer Leistung von 40 A × 360 V = 14,4 kW (ca. 90 km/h).

"Ladegeschwindigkeit"


Häufig findet man auch Angaben zur "Ladegeschwindigkeit", die angibt, wie viele Kilometer Reichweite man pro Stunde nachlädt. Diese Ladegeschwindigkeit ist abhängig vom Energieverbrauch pro Kilometer (und damit von Fahrstil, Geschwindigkeit, Fahrzeug etc.) und lässt sich folgendermaßen berechnen:

Ladeleistung [kW] ÷ Verbrauch [kWh/km] = Ladegeschwindigkeit [km/h]

Zu beachten ist hierbei, dass die tatsächliche (den aktuellen Bedingungen entsprechende) Ladeleistung verwendet werden muss.
Wie in den obigen Beispielen wird für die folgende Tabelle der Verbrauch nach EPA von 17,5 kWh/100km respektive 0,175 kWh/km angenommen. Die Werte sind teilweise verhältnismässig stark abgerundet.

Ladeleistung in kW Ladegeschwindigkeit in km/h Ladegeschwindigkeit in m/min
2,3 kW 13 km/h 0,20 km/min (200 m/min)
3,7 kW 20 km/h 0,35 km/min (350 m/min)
4,6 kW 25 km/h 0,40 km/min (400 m/min)
7,4 kW 40 km/h 0,70 km/min (700 m/min)
11 kW 60 km/h 1,0 km/min
22 kW 120 km/h 2,0 km/min
43 kW 240 km/h 4,0 km/min