Hat eine Autobatterie gleich oder Wechselstrom

Herzstück eines jeden E-Autos ist neben dem Motor die Batterie mit dem Lithium-Ionen-Akku. Damit die Batterie immer die maximale Leistung liefert, ist regelmäßiges Aufladen notwendig. Dafür wird entweder Gleichstrom oder Wechselstrom genutzt. Wir verraten Ihnen den Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom, und welche Rolle das für Ihr Elektroauto spielt.

Gleichstrom und Wechselstrom: der Unterschied

Für Wechselstrom gibt es die geläufige Abkürzung AC, Kurzform für „Alternating Current”. Gleichstrom wird mit DC abgekürzt und steht für „Direct Current”.

Der große Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom ist, dass bei Letzterem die Polung des Stroms regelmäßig wechselt, wie das Online-Portal CHIP schreibt. Dadurch wird ein Gleichgewicht zwischen negativer und positiver Richtung erzeugt. Doch welche Rolle spielt das bei Elektroautos?

Mit welchem Strom das E-Auto laden?

Auf Grund von zahlreichen Vorteilen kommt in Deutschland Wechselstrom aus der Steckdose. Die Batterie von Elektroautos wird aber ausschließlich mit Gleichstrom versorgt. Können E-Autos also gar nicht richtig geladen werden?

Doch. Es gibt zwei Möglichkeiten, ein Elektroauto richtig zu laden.

1. AC-Laden (Wechselstrom)

Durch ein fest installiertes On-Board-Ladegerät kann das Elektroauto den Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. Die Ladeleistung ist aber abhängig vom verbauten Ladegerät. So beträgt beispielsweise die AC-Ladeleistung beim Hyundai Kona Elektro 7,4 kW.

Geliefert wird der Strom über eine sogenannte AC-Ladestation. Diese wird hauptsächlich zuhause oder an halb-öffentlichen Plätzen wie Parkhäusern genutzt.

1. DC-Laden (Gleichstrom)

Einige Elektroautos verfügen mittlerweile über eine integrierte DC-Ladestation. Der Strom wird nicht mehr im Auto umgewandelt, sondern direkt in die Elektroauto-Batterie gespeist. Die Umwandlung erfolgt in der sogenannten Schnellladestation, vergleichbar mit einem Netzteil zwischen Laptop und Steckdose.

Allerdings sind diese sogenannten „Super Charger Stations“ teurer im Vergleich zu den AC-Ladestationen. Deshalb werden die DC-Stationen überwiegend in öffentlichen Bereichen eingesetzt.

Zusammenfassung:

Der Unterschied zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (AC) ist, dass bei Wechselstrom die Polung des Stroms regelmäßig wechselt. Zum Aufladen Ihres Elektroautos können Sie aber beide Stromtypen nutzen. Abhängig vom Elektroauto kann entweder eine AC- oder DC-Ladestation verwendet werden. (CM)

Beim Gleichstrom hat immer einer der beiden Leiter eine positive Spannung gegen�ber dem anderen Leiter. Eine typische Gleichstromquelle ist die Batterie oder der Akku. Diese bestehen aus ein- oder mehrere Zellen. Eine 9 Volt Batterie beispielsweise ist aus 6 einzelnen in Reihe geschalteten Zellen zusammengesetzt. Jede Zelle hat eine Spannung von 1.5 Volt (bei Kohle/Zink Batterien). Auch die Autobatterie besteht auf mehreren Zellen, wobei die Bleizellen eine Spannung von etwas �ber 2 Volt haben. Sechs dieser Zellen ergeben zusammen die gew�nschte �Bordspannung� von 12 Volt.
 

Eine ideale Gleichstromquelle. Auf der X-Achse haben wir die Zeit t, die Y-Achse zeigt die Spannung U. Hier im Beispiel 9 Volt.

Beim Gleichstrom, englisch Direct Current (DC) genannt, fliesst der elektrische Strom also immer in die gleiche Richtung, n�mlich vom Pluspol (+) zum Minuspol (-).

Eine Batterie - oder korrekt Zelle - speichert keine elektrische Energie! Vielmehr wird elektrische Energie aus einer chemischen Reaktion gewonnen. Rechts ist das Schaltzeichen einer Zelle zu sehen. Der l�ngere Strich kennzeichnet den Pluspol.

 

Eine ideale Gleichstromquelle hat eine konstante Spannung, welche unter Last, d.h. wenn Verbraucher angeschlossen sind, nicht �ndert. In der Praxis ist dies leider nicht machbar. Je mehr Last angeschlossen wird, desto mehr sinkt die Ausgangsspannung der Stromquelle. Wie stark, h�ngt von der Stromquelle selber und dem Widerstand der Last ab.

Der Strom fliesst nur wenn der Stromkreis geschlossen ist. Da jede Stromquelle selber einen Innenwiderstand hat, sinkt die Ausgangsspannung bei zunehmender Last.

 

Zusammenschalten mehrerer Stromquellen

Wie wir in der Einleitung gesehen haben, werden einzelne Zellen in einer Batterie in Reihe geschaltet, um die gew�nschte Spannung zu erreichen. Man spricht dabei von einer Serieschaltung. Die Spannungen der einzelnen Stromquellen addieren sich.

Bei einer Serieschaltung mehrerer Stromquellen addieren sich die Ausgangsspannungen.

 

In speziellen F�llen ist auch eine Parallelschaltung m�glich. Hier werden mehrere exakt gleiche Stromquellen nebeneinander � eben parallel � zusammengeschlossen. Die Spannungen der einzelnen Quellen m�ssen dabei exakt gleich sein, weshalb diese Art Zusammenschaltung mehrerer Stromquellen meist nur bei Batterien sinnvoll ist. Die Spannungen addieren sich nicht, die Ausgangsspannung ist gleich wie eine der Stromquellen. Dagegen sinkt der Innenwiderstand der Stromquelle, es kann damit eine gr�ssere Last angeschlossen werden, die Spannung unter Last wird nicht so stark sinken.

Bei der Parallelschaltung k�nnen h�here Str�me fliessen.

 

Gleichstrom muss nicht zwingend eine konstante Spannung aufweisen. Ebenso gut kann eine Gleichstromquelle regelm�ssige oder unregelm�ssige Form haben.

Eine Gleichstromquelle kann eine beliebige Form aufweisen. Hier im Bild eine gleichgerichtete Sinusform. Jedoch wechselt die Spannung nie ihre Polarit�t (im Bild geht die Kurve also nie unter der Nulllinie)

 

Was hat eine Autobatterie AC oder DC?

Hat eine Autobatterie Wechselspannung?

Hat eine Batterie Gleichspannung?

Welcher Strom kommt aus einer Autobatterie?