Interaktives Ladelabor
Ladesimulator für Elektrofahrzeuge
Testen Sie AC- und DC-Ladestandards, kW-Spannungs-Ampere-Beziehungen, Kabelstrom und Netzwerte nach Ländern in einem Arbeitsbereich.
9Standards
20Länder
AC/DCTyp 2 / CCS
2500kW max.
AC
AC Home
Type 2 / J1772
Spannung230V / 400V
Aktuell16A – 32A
Maximale Leistung22 kW
DC
DC Fast
CCS2 · 400V Arch.
Spannung200V – 500V
Aktuell125A – 500A
Maximale Leistung250 kW
DC
DC Ultra Fast
CCS2 · 800V Arch.
Spannung500V – 1000V
Aktuell50A – 500A
Maximale Leistung350 kW
DC
MCS 1500 kW
Megawatt Charging
Spannung1000V – 1500V
Aktuell100A – 1500A
Maximale Leistung1500 kW
DC
MCS 2500 kW
Truck / Fleet
Spannung1500V
Aktuell1666A
Maximale Leistung2500 kW
Simulationskontrollen
Station Power (kW)
22
Battery Capacity (kWh)
75
Starting Charge (%)
20
Target Charge (%)
80
⚡ Kernformel
P = V × I
Leistung (W) = Spannung (V) × Strom (A)
22 000 W = 400V × 55A
3F AC: P = √3 × V × I × cosφ
• Niedriges V → Hoch I → Dickes Kabel
• Hohes V → Niedriges I → Dünnes Kabel
• 800 V haben 50 % weniger Wärmeverlust als 400 V
Batteriestatus
20%
15,0 kWh
Schätzung: Ladezeit
--:--
Bereich / Minute
-- km/Tag
Batterietemperatur
25°C
Effizienz
95%
Architekturvergleich
| Parameter | AC-Tipp 2 | DC 400V | DC 800V | MCS 1,5 MW | MCS 2,5 MW |
|---|---|---|---|---|---|
| Spannung | 230–400 V | 200–500 V | 500–1000 V | 1000–1500 V | 1500V |
| Maximaler Strom | 32A (63A) | 500A | 500A | 1500A | 1666A |
| Maximale Leistung | 22–43 kW | 250 kW | 350 kW | 1500 kW | 2500 kW |
| 0→80 % (75 kWh) | ~4 Stunden | ~20 Tage | ~15 Tage | ~3 Tage | ~2 Tage |
| Kabel | Standard | Dick | Mittel | Flüssigkeitsgekühlt | Aktive Kühlung |
| Zielfahrzeug | Auto | Auto | Auto | LKW / Bus | LKW / Flotte |
Spannungs-Strom-Beziehung bei konstanter Leistung (P = V × I)
400-V-Bogen.
350 kW →875A erforderlich
800-V-Bogen.
350 kW →437A (50 % weniger Hitze)
1500V MCS
1500 kW →1000A (flüssigkeitsgekühlt)
kW – Volt – Ampere nach Ladestandard
Reale Werte, berechnet mit P = V × I für die Leistungsstufen jedes Standards. Der aktuelle Wert bestimmt direkt die Kabeldicke und den Kühlbedarf.
AC Tip 1 (J1772)
ABD / Japonya
AC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 1.4 kW | 120V | 12A | 1F | Residential NEMA 5-15 |
| 1.9 kW | 120V | 16A | 1F | Residential NEMA 5-20 |
| 3.7 kW | 240V | 16A | 1F | NEMA 6-20 (Level 2) |
| 7.2 kW | 240V | 30A | 1F | NEMA 14-30 |
| 11.5 kW | 240V | 48A | 1F | Level 2 Max |
AC Tip 2 (Mennekes)
Avrupa / Türkiye
AC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 3.7 kW | 230V | 16A | 1F | Home charging (single phase) |
| 7.4 kW | 230V | 32A | 1F | Reinforced home |
| 11 kW | 400V | 16A | 3F | 3-phase (public) |
| 22 kW | 400V | 32A | 3F | 3-phase Max |
| 43 kW | 400V | 63A | 3F | AC fast charge (rare) |
GB/T (Çin AC)
Çin
AC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 3.5 kW | 220V | 16A | 1F | Standard home charging |
| 7 kW | 220V | 32A | 1F | Fast home charging |
CCS1 (Combo 1)
ABD / K. Amerika
DC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standard DC fast |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | Mid speed |
| 150 kW | 500V | 300A | DC | Fast |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | Ultra-fast (800V) |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | CCS1 Max |
CCS2 (Combo 2)
Avrupa / Türkiye
DC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standard DC |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | 400V vehicle limit |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | 800V vehicle (Ioniq, Taycan) |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | CCS2 Max (2024) |
CHAdeMO
Japonya / Global
DC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 500V | 100A | DC | Generation 1 |
| 100 kW | 500V | 200A | DC | Generation 2 |
| 200 kW | 500V | 400A | DC | |
| 400 kW | 1000V | 400A | DC | CHAdeMO 3.0 |
NACS / Tesla Supercharger
ABD / Global
DC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 72 kW | 400V | 180A | DC | V2 Supercharger |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | V2 Dedicated |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | V3 Supercharger |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | V4 Supercharger (2024+) |
MCS — Megawatt Charging
Global (Ağır Taşıt)
DC MCS
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 700 kW | 1000V | 700A | DC | MCS entry level |
| 1000 kW | 1000V | 1000A | DC | 1 MW — truck charging |
| 1500 kW | 1000V | 1500A | DC | Liquid-cooled cable required |
| 1500 kW | 1500V | 1000A | DC | High-voltage variant |
| 2000 kW | 1500V | 1333A | DC | 2025+ target |
| 2500 kW | 1500V | 1666A | DC | MCS ultimate target (ISO 15118-20) |
GB/T (Çin DC)
Çin
DC
| Macht | Spannung | Aktuell | Phase | Notiz |
|---|---|---|---|---|
| 60 kW | 750V | 80A | DC | |
| 120 kW | 750V | 160A | DC | |
| 237 kW | 750V | 250A | DC | Dual output |
| 480 kW | 1000V | 480A | DC | GB/T New Gen (2023+) |
Schnellberechnung – Leistung und Spannung → Strom
Ergebnis: Aktuell
375
A
Wie funktioniert DC-Laden? Was ist der Unterschied zu AC?
🔵 AC-Laden – Umwandlung im Fahrzeug
🔌
Grid
230V / 50Hz AC
↓
🏠
EVSE Station
Passes AC current, no conversion
↓
⚠️
Vehicle OBC (On-Board Charger)
AC → DC converter · 3.7–22 kW limit · Generates heat!
↓
🔋
Battery
Receives DC (400V / 800V)
Engpass: Die OBC-Kapazität begrenzt die Ladegeschwindigkeit. Ein Fahrzeug mit 11-kW-OBC kann selbst an einer 22-kW-Station nur 11 kW empfangen.
⚡ Gleichstromladung – OBC-Bypass, direkt zur Batterie
🔌
Grid
400V / 3-Phase AC
↓
🏭
Station Power Modules (PFC)
AC → DC · 50kW–2500kW · communicates with BMS
↓
✅
OBC Bypass
Vehicle's on-board inverter is bypassed
↓
🔋
Battery
Receives DC directly · BMS controls current in real time
Vorteil: Durch die Umgehung des OBC wird eine wesentlich höhere Leistungsübertragung erreicht. Grenzwert: Batteriespannung und maximaler vom BMS akzeptierter Strom des Fahrzeugs.
📈 BMS-gesteuerte CC-CV-Ladekurve
⚡ Phase 1: Konstantstrom (CC)
- Zwischen 0 % → 80 % SOC
- Strom konstant, Spannung steigt langsam an
- Beispiel: 437A konstant, 500V→800V steigt
- Spitzenleistung → Schnellste Phase
🔋 Phase 2: Konstantspannung (CV)
- Zwischen 80 % → 100 % SOC
- Spannung konstant, Strom nimmt ab
- Beispiel: 800 V konstant, 437 A→20 A
- Batterieschutz → Ladung verlangsamt sich
Warum wird es bei 80 % langsamer?
Die chemische Sättigung beginnt in Batteriezellen. Hoher Strom kann zu einer Lithiumbeschichtung in den Zellen führen, was zu dauerhaften Schäden führen kann. Um dies zu verhindern, begrenzt das BMS den Strom.
🏗️ Interne Architektur der DC-Station
🔌
Input Transformer
Steps down 10kV–35kV medium voltage to 400V. Large transformer needed for MCS.
🔄
PFC Power Modules
Each module 30–50kW. Run in parallel to reach total power. 97%+ efficiency.
🧠
BMS Communication
CAN Bus / ISO 15118 / OCPP. Vehicle transmits 100+ data packets per second.
❄️
Cooling System
Liquid cooling mandatory at 500kW+. Cable and module cooling are separate circuits.
🔴 MCS – Megawatt-Ladesystem
Der von CharIN entwickelte MCS-Standard (ISO 15118-20) ist für schwere Fahrzeuge konzipiert. Bietet die 5–10-fache Leistung einer normalen Gleichstromladung. Verwendet obligatorische flüssigkeitsgekühlte Kabelsysteme.
Max Voltage
1500 V
Max Current
3000 A
Ultimate Target
4500 kW
Standard
ISO 15118-20
Leistungsstufen
700 kW
1000V × 700A
1000 kW
1000V × 1000A
1500 kW
1000V × 1500A
1500 kW
1500V × 1000A
2000 kW
1500V × 1333A
2500 kW ⭐
1500V × 1666A
⚙️ Technische Herausforderungen und Lösungen
🌡️
Cable Heat Management
Copper cable heats significantly at 1000A+. MCS cables have internal liquid cooling channels.
Heat ∝ I² × R (Joule's Law) · 2x current = 4x heat
💧
Liquid-Cooled Cable
Contains 2 liquid channels: glycerin-water mixture removes heat. Cable diameter: ~35–50mm.
Standard: IEC 62196 · Cooling capacity: 10–20 kW heat
🔒
Safety
1500V DC can create lethal arcs. Insulation monitored in real time, voltage zeroed before contact.
HVIL · Response time <2ms · ISO 15118-20
🏭
Grid Demand
2.5 MW ≈ simultaneous consumption of 2000 homes. Medium voltage (10–35 kV) connection required.
Solution: BESS battery buffer provides instant power support
📡
BMS Speed
At 2500 kW, BMS must update current every ms. Delay = battery damage.
ISO 15118-20 <1ms · PLC + Ethernet physical layer
⚡
Current Examples
Tesla V4: 500kW · Kempower: 400kW · Heliox 1MW: trucks · ABB Terra HP: 2400kW
⏱️ Ladezeitvergleich (75 kWh, 20 %→80 %)
* Variiert je nach BMS-Grenzwert des Fahrzeugs, Batterietemperatur und aktuellem SOC.
🌍 Netzspannung, Frequenz, Haushalts- und Industriestrom nach Land
110–127-V-System
220–230V-System
Gemischt / Regional
Industrie / 3-phasig: 380–415 V
| Land | Spannung | Freq. | Heimverstärker | Industrie / 3-phasig | EV-Gebühr | Sockel | Notiz |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 🇺🇸USA | 120V | 60Hz | 15–20A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Tip A/B | 240V only for large appliances (dryer, stove, EV charging) |
| 🇯🇵Japan | 100V | 50/60Hz | 15–20A | 200V 3F | 30A | Tip A | World's lowest grid voltage. West Japan=60Hz, East=50Hz |
| 🇨🇦Canada | 120V | 60Hz | 15A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Tip A/B | Same system as the USA |
| 🇲🇽Mexico | 127V | 60Hz | 15A | 220/440V 3F | 30A | Tip A/B | Most of Central America uses 110–127V |
| 🇹🇼Taiwan | 110V | 60Hz | 15A | 220/380V 3F | 30A | Tip A | Similar system to Japan |
| 🇧🇷Brazil | 127/220V | 60Hz | 15–16A | 220/380V 3F | 32A | NBR 14136 | Varies by region; some cities use 220V |
| 🇹🇷Turkey | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Standard EU system |
| 🇩🇪Germany | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Three-phase 400V home connections are common |
| 🇫🇷France | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Tip E | Type E sockets have a different pin socket |
| 🇬🇧UK | 230V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Tip G (BS 1363) | Plugs have built-in fuses (3A/5A/13A) |
| 🇳🇱Netherlands | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip F/E | Densest EV charging infrastructure in EU |
| 🇳🇴Norway | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Tip F | World No.1 in per-capita EV adoption |
| 🇨🇳China | 220V | 50Hz | 10–16A | 380V 3F | 32A | GB 2099 | Uses GB/T charging standard |
| 🇦🇺Australia | 230V | 50Hz | 10A | 400V 3F | 32A | Tip I (AS/NZS) | Low socket amps; circuit breakers are 20A+ |
| 🇮🇳India | 230V | 50Hz | 6–16A | 415V 3F | 32A | Tip D/M | Large 3-pin plugs are common |
| 🇸🇦Saudi Arabia | 127/220V | 60Hz | 15A | 380/400V 3F | 30A | Tip A/B/G | Older areas 127V; new buildings 220V |
| 🇦🇪UAE | 220V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Tip G (UK) | British colonial legacy, similar to UK plug |
| 🇰🇷South Korea | 220V | 60Hz | 16A | 380V 3F | 32A | Tip F (Schuko) | Hyundai/Kia pioneered 800V architecture |
| 🇮🇱Israel | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip H (SI 32) | Socket type unique to Israel |
| 🇿🇦South Africa | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Tip M (BS 546) | BS546 large 3-pin sockets |
🇺🇸 110–127-V-System (Nordamerika)
Die Steckdosenspannung in Nordamerika beträgt 120 V / 60 Hz. Separater 240-V-Stromkreis für Großgeräte (NEMA 14-50). Laden des Elektrofahrzeugs Level 2: 240 V × 32 A = 7,7 kW.
120V × 15A = 1.8 kW (Level 1)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Max)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Max)
🇪🇺 220–230-V-System (Europa / Türkei)
Der europäische Standard ist 230 V / 50 Hz (IEC 60038). Einphasiger Ausgang 16A = 3,7 kW. Dreiphasig: 400 V × 32 A × √3 = 22 kW.
230V × 16A = 3.7 kW (Home-Outlet)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-Phase)
400V × 32A × √3 = 22 kW (3-phasig Max)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-Phase)
400V × 32A × √3 = 22 kW (3-phasig Max)
⚡ Warum ist 230 V effizienter?
1000-W-Gerät: 120 V → 8,3 A, 230 V → 4,35 A. Der Kabelwärmeverlust ist proportional zu I²×R. Das 230-V-System hat 72 % weniger Wärmeverlust. Die USA konnten nicht von 110 V umsteigen, da die Umstellung der Infrastruktur aus den 1880er Jahren zu kostspielig war.
🇯🇵 Japan: 100 V / 50 Hz und 60 Hz (nach Region)
🇸🇦 Saudi-Arabien: 127 V (alt) / 220 V (neu)
🇸🇦 Saudi-Arabien: 127 V (alt) / 220 V (neu)
🔌 Weltweite Steckertypen und Ladeanschlüsse für Elektrofahrzeuge
Tip 1 (J1772)
Nordamerika, Japan
AC
11.5 kW
Tip 2 (Mennekes)
Europa, Türkei
AC
43 kW
CCS1
Nordamerika
DC
350+ kW
CCS2
Europa, Türkei
DC
350+ kW
CHAdeMO
Japan
DC
400 kW
NACS / Tesla
USA, globaler Rollout
AC+DC
500 kW
GB/T (AC)
China
AC
7 kW
GB/T (DC)
China
DC
480 kW
MCS
Globaler Schwerlastbereich
DC
2500 kW
Quellen & Standards
CharIN e.V. — MCS Standardı
IEC 61851 – EV Şarj Ekipmanı
ISO 15118 – Araç–İstasyon Haberleşmesi
IEC 60038 – Sicherheitsnorm
NEMA – Kuzey Amerika Standard
CharIN e.V. — MCS Standardı
IEC 61851 – EV Şarj Ekipmanı
ISO 15118 – Araç–İstasyon Haberleşmesi
IEC 60038 – Sicherheitsnorm
NEMA – Kuzey Amerika Standard
Kernformeln
P = V × I (DC / 1 faz AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3 faz AC)
Isı kaybı = I² × R
Verimlilik = P_çıkış / P_giriş × 100
P = V × I (DC / 1 faz AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3 faz AC)
Isı kaybı = I² × R
Verimlilik = P_çıkış / P_giriş × 100
Hinweis
Diese Seite ist lehrreich. Die tatsächliche Ladegeschwindigkeit variiert je nach Fahrzeug-BMS, Batterietemperatur, SOC, Kabel und Stationskapazität.
Diese Seite ist lehrreich. Die tatsächliche Ladegeschwindigkeit variiert je nach Fahrzeug-BMS, Batterietemperatur, SOC, Kabel und Stationskapazität.
Über den Ladesimulator für Elektrofahrzeuge
Dieser Simulator erklärt visuell und interaktiv die Beziehung zwischen kW, Spannung und Ampere in Ladesystemen für Elektrofahrzeuge, die technischen Unterschiede zwischen AC- und DC-Laden, das ultraschnelle Megawatt-Ladesystem mit 1500–2500 kW und Netzstandards nach Ländern. Alle Daten basieren auf realen Ladestandards (IEC 61851, ISO 15118, CharIN MCS).