Ladeverluste selbst messen: So einfach geht es
Um die Ladeverluste eines E-Autos selbst zu messen, benötigen Sie vor allem zwei Werte: die aus dem Stromnetz bezogene Energiemenge in kWh und die Energiemenge, die laut Fahrzeug in die Batterie geladen wurde. Für die Messung eignet sich daher eine Wallbox oder ein Ladegerät mit kWh-Anzeige; noch genauer wird es mit einem separaten Stromzähler. Mit diesen beiden Werten lässt sich anschließend einfach berechnen, wie viel Energie beim Laden verloren geht.
Wie hoch die Ladeverluste Ihres E-Autos tatsächlich sind, lässt sich mit relativ einfachen Mitteln also selbst ermitteln. Entscheidend ist, wie viel Energie aus dem Stromnetz bezogen wird und wie viel Energie davon laut Fahrzeug in der Batterie gespeichert wurde. Der Vergleich liefert allerdings nur einen Näherungswert, da die Anzeige des Fahrzeugs nicht zwingend alle Verluste erfasst. Ladeverluste entstehen unter anderem in der vorgelagerten Elektroinstallation, der Ladestation, dem On-Board-Ladegerät und der Batterie.
Was benötigt man für die Messung?
Am einfachsten ist die Messung beim Laden zu Hause:
- Wallbox oder Ladegerät mit kWh-Anzeige
- Anzeige der geladenen Energie im E-Auto
- möglichst ein definierter Ladebereich, zum Beispiel von 20 auf 80 %
- optional ein separater Stromzähler, um besonders genau zu messen
Viele Wallboxen zeigen die während des Ladevorgangs übertragene Energiemenge bereits in kWh an. Für eine aussagekräftige Messung sollte möglichst die gesamte Energieaufnahme des Ladepunkts berücksichtigt werden.
Ladeverluste berechnen
Für die Berechnung lässt sich folgende, relativ einfache Formel verwenden:
Ladeverlust = (Strombezug − Energie in der Batterie) ÷ Strombezug × 100
Hier ein Beispiel:
Die Wallbox zeigt für einen Ladevorgang: 50 kWh Strombezug
Das Fahrzeug zeigt: 46 kWh geladene Energie
Dann ergibt sich:
(50 − 46) ÷ 50 × 100 = 8 %
Der Ladeverlust beträgt in diesem Beispiel also 8 %.
Warum sollte man mehrere Ladevorgänge messen?
Ein einzelner Ladevorgang ist nur bedingt aussagekräftig. Ladeverluste können sich abhängig von Ladeleistung, Batterietemperatur, Ladezustand und Fahrzeug verändern. Verluste beim AC-Laden hängen unter anderem von der Ladeleistung und der Dauer des Ladevorgangs ab.
Für einen besseren Vergleich können Sie beispielsweise mehrere Messungen durchführen. Hier eine Vorlage für die Messung von Ladeverlusten. Der Ladeverlust (letzte Spalte) ergibt sich aus der Differenz von kWh-Strombezug und kWh-Batterie:
| Messung | Ladeleistung | Strombezug (kWh) | Batterie (kWh) | Ladeverlust (kWh) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 11 kW | |||
| 2 | 11 kW | |||
| 3 | 2,3 kW | |||
| … | … |
So lässt sich beispielsweise feststellen, ob Ihr Fahrzeug beim langsamen Laden an der Steckdose deutlich höhere Verluste aufweist als beim Laden an einer Wallbox. Für eine bessere Vergleichbarkeit können Sie in einem letzten Schritt den Ladeverlust in Prozent umrechnen (Formel siehe oben).
Besonders wichtig: gleiche Bedingungen
Wenn Sie unterschiedliche Ladearten vergleichen möchten, sollten die Bedingungen möglichst ähnlich sein. Ideal ist beispielsweise die Messung derselben Energiemenge mit 2,3 kW, 11 kW und gegebenenfalls 22 kW.
Auch die Außentemperatur und der Ladezustand können das Ergebnis beeinflussen. Beim DC-Laden spielt zusätzlich die Batterietemperatur eine wichtige Rolle.
Was zeigt die Messung tatsächlich?
Die selbst ermittelte Differenz zeigt den Gesamtverlust zwischen dem gemessenen Strombezug und der vom Fahrzeug ausgewiesenen Energiemenge.
Darin können unter anderem enthalten sein:
- Verluste der Elektroinstallation
- Verluste der Wallbox
- Verluste des On-Board-Chargers
- Verluste in der Batterie
- Energieverbrauch von Steuergeräten und Thermomanagement
Deshalb sollte das Ergebnis nicht als exakter Wirkungsgrad einzelner Komponenten interpretiert werden.
Bedeutung für den Alltag
Ladeverluste lassen sich zu Hause relativ einfach selbst bestimmen. Vergleichen Sie dazu die am Ladepunkt gemessene Energie mit der vom Fahrzeug angezeigten geladenen Energiemenge. Für aussagekräftige Ergebnisse sollten Sie mehrere Ladevorgänge unter möglichst gleichen Bedingungen durchführen.
So können Sie nicht nur die Ladeverluste Ihres E-Autos ermitteln, sondern auch verschiedene Ladearten wie Schuko, Wallbox oder unterschiedliche Ladeleistungen miteinander vergleichen.