Welchen Ladezustand für Elektrofahrzeuge benötigen Flottenbetreiber wirklich?

Die meisten Fuhrparks fragen sich nicht: „Welches Ladegerät sieht in einer Broschüre am besten aus?“
Sie fragen: „Sind meine Fahrzeuge abfahrbereit, wenn sie abfahren müssen?“

Da immer mehr Poolfahrzeuge, Firmenwagen, Servicefahrzeuge und Lieferwagen elektrisch betrieben werden, liegt es nahe, direkt auf Gleichstrom-Schnellladung umzusteigen. In der Praxis ist die richtige Lösung jedoch fast immer eine Kombination verschiedener Ladestufen, abgestimmt auf den tatsächlichen Bedarf Ihrer Fahrzeuge im Alltag.

Falls Sie eine kurze Auffrischung der Grundlagen benötigen, dies Übersicht über die Ladestufen von Elektrofahrzeugen erklärtWas bedeuten Level 1, Level 2 und DC-Schnellladung, bevor wir sie auf reale Flotten-Einsatzzyklen anwenden?

Ladestände und wo Flotten tatsächlich laden

Aus Flottensicht verhalten sich die Ladezustände folgendermaßen:

Stufe 1

Verwendet Steckdosen mit geringer Leistung.

Kann für Poolfahrzeuge mit sehr geringer Laufleistung funktionieren, die lange Zeit stehen.

Wird zum Flaschenhals, sobald die tägliche Fahrstrecke zunimmt.

Stufe 2

Das wichtigste Arbeitstier für die meisten leichten Nutzfahrzeugflotten.

Geeignet für Fahrzeuge, die zu einem Depot oder Arbeitsplatz zurückkehren und dort 8–10 Stunden stehen.

Passt gut über viele Parkplätze.

DC-Schnellladung

Unterstützt Fahrzeuge mit hoher Laufleistung, zeitkritische Fahrzeuge, Busse und schwere Lkw.

Ideal zum schnellen Nachfüllen zwischen den Schichten oder auf langen Strecken.

Stärkere Auswirkungen auf die Netzkapazität und die Projektkosten.

Wo Flotten tatsächlich zusammentreffen, ist genauso wichtig wie die Leistungsstärke.

Depotladung

Viele Fuhrparks verfügen über einen Betriebshof oder ein Depot, wo die Fahrzeuge über Nacht parken.

Dies ist oft der primäre Energieknotenpunkt und ein natürlicher Ort für die Aufstellung von Reihen von Level-2-Punkten sowie einigen DC-Stationen für schnelle Umschlagzeiten.

Heimladung für Fahrzeuge zur Mitnahme nach Hause

Manche Poolfahrzeuge und Verkaufsfahrzeuge stehen über Nacht beim Fahrer zu Hause.

In diesen Fällen kann ein Heimladegerät der Stufe 2 den größten Teil des täglichen Energiebedarfs decken, wobei ein Depot oder eine öffentliche Gleichstromsteckdose als Backup für Tage mit hohem Energiebedarf dient.

Für Autofahrer, denen vor allem die Gestaltung ihrer eigenen Einfahrt wichtig ist, bieten wir unsere Leitfaden zum Vergleich von Heimladestationen der Stufen 1 und 2erläutert die Vor- und Nachteile genauer.

Öffentlicher und Korridor DC

Bei Fernstrecken, Fahrten quer durchs Land und unregelmäßigen Fahrplänen ist man oft auf öffentliche Gleichstromnetze entlang von Autobahnen und an Verkehrsknotenpunkten angewiesen.

Die Depotplanung ist nach wie vor wichtig, aber der Ladeplan muss diese externen Standorte miteinbeziehen.

Mobiles oder temporäres Laden

Wenn ein neues Depot noch nicht vollständig an das Stromnetz angeschlossen ist oder der Betrieb saisonabhängig ist, kann mobiles Laden die Lücken vorübergehend schließen.

Drei Variablen, die den Lademix beeinflussen

Drei einfache Variablen bestimmen die meisten Entscheidungen bezüglich der Flottenladekosten:

Tägliche und wöchentliche Kilometerleistung pro Fahrzeug

Typische Tagesdistanz zuzüglich der Tage mit der höchsten Distanz in einer normalen Woche.

Unterschiede zwischen den Fahrzeugen: Manche haben eine lange, manche eine kurze Reichweite.

Verweildauer und Schlafplätze der Fahrzeuge

Wie lange Fahrzeuge auf Depots, bei Privatpersonen oder Kundenstandorten geparkt sind.

Ob es ein verlässliches Zeitfenster über Nacht gibt oder nur kurze Lücken.

Fahrzeugtyp und Auslastung

Pkw und Lieferwagen im Vergleich zu schweren Lkw und Bussen.

Einschichtbetrieb versus Mehrschichtbetrieb mit mehr als einem Fahrer pro Fahrzeug.

EDer tägliche Energiebedarf, multipliziert mit der Ladezeit, ergibt den tatsächlichen Strombedarf. Viele leichte Fahrzeugflotten, die 8–10 Stunden pro Nacht parken können, kommen mit Level-2-Ladestationen gut zurecht. Bei kurzen Parkzeiten und hohem Energiebedarf wird Gleichstrom (DC) wichtig.

Flottenszenarien: von leichten bis zu schweren Nutzfahrzeugen

Szenario 1: Leichte Poolfahrzeuge und Verkaufsflotten

Es handelt sich dabei um Pkw und kleine Geländewagen, die täglich etwa 80–160 km zurücklegen, üblicherweise in einer Schicht. Die Fahrzeuge fahren oft morgens los und kehren am späten Nachmittag oder Abend zurück.

Für dieses Muster:

Ladestationen der Stufe 2 können als primäre Lademethode dienen. Einige Stunden bei 7 kW oder einer ähnlichen Leistung reichen aus, um den Akku eines Fahrtages zu ersetzen.

Fahrzeuge, die privat mit nach Hause genommen werden, können den Heimtarif Level 2 nutzen, wobei die Kosten erstattet oder Firmentarife gelten.

Stufe 1 mag für Poolfahrzeuge mit sehr geringer Kilometerleistung noch funktionieren, aber jede Zunahme der Kilometer oder zusätzliche Fahrten werden schnell ihre Grenzen aufzeigen.

Szenario 2: Servicefahrzeuge und Zustellung auf der letzten Meile

Servicefahrzeuge und Fahrzeuge für die Zustellung auf der letzten Meile fahren oft feste oder halbfeste Routen mit höherer täglicher Fahrleistung und engeren Zeitplänen.

Für dieses Muster:

Das Nachtdepot der Ebene 2 liefert den Großteil der Energie. Die Fahrzeuge kommen nach einem langen Tag an, werden angeschlossen und sind am Morgen wieder einsatzbereit.

Eine kleine Anzahl von DC-Schnellladegeräten an einem Depot oder Knotenpunkt ermöglicht das Aufladen der Fahrzeuge während der Mittagspause oder zwischen den Fahrten.

Die Planung beginnt mit Daten: wann die Fahrzeuge zurückkehren, wie lange sie bleiben und welche Fahrzeuge konstant stärker beansprucht werden.

Szenario 3: Busse, Schwerlastwagen und Mehrschichtbetrieb

Stadtbusse, Flughafen-Shuttles, Regional-Lkw und Mehrschicht-Transporter legen täglich mehrere hundert Kilometer zurück, mit kurzen Zwischenstopps und gemeinsam genutzten Fahrzeugen. Die Akkus sind größer und der Energiebedarf hoch.

Für dieses Muster:

Stufe 2 allein reicht in der Regel nicht aus. Der Tag hat nicht genügend Stunden, um auf diesem Leistungsniveau ausreichend Energie bereitzustellen.

Hochleistungsfähige Gleichstromspeicher werden häufig benötigt, um in begrenzten Zeitfenstern große Energiemengen zurückzugewinnen, insbesondere zwischen Produktionsläufen oder zwischen Schichten.

Die Stufe 2 spielt zwar weiterhin eine Rolle bei der Bereitstellung von Fahrzeugen mit geringer Auslastung und bei längeren Parkzeiten, ist aber nicht mehr das Hauptinstrument.

Flottenabrechnungsmatrix: Anwendungsfall vs. empfohlene Kombination

Die oben genannten Muster lassen sich in einer einfachen Matrix zusammenfassen:

Leichte Poolfahrzeuge und Verkaufsfahrzeuge

Primär: Stufe 2 im Depot oder am Arbeitsplatz

Sekundär: Heimunterricht Stufe 2 oder gelegentlicher öffentlicher Unterricht in Washington, D.C.

Servicefahrzeuge und Zustellung auf der letzten Meile

Primär: Depot, Ebene 2, Übernachtung

Sekundär: einige wenige DC-Ladegeräte an Depots oder Knotenpunkten zur Aufladung am Mittag.

Busse und schwere Lkw

Primär: Gleichstromladung im Depot

Sekundär: Stufe 2 für Bereitstellungs- und längere Leerlaufzeiten

Viele Flottenbetreiber verfolgen zunächst den Ansatz „Laden auf Stufe 2“. Sie decken den Großteil der Fahrzeuge und den größten Energieverbrauch mit Wechselstromladung ab und fügen Gleichstromladung erst dann für die Fahrzeuge mit der höchsten Auslastung hinzu, die ohne diese nicht im Fahrplan bleiben können.

Infrastruktur, Energie, Kennzahlen und Kosten

Stromversorgung und Parkplatzgestaltung

Der beste technische Plan kann scheitern, wenn der Standort ihn nicht unterstützt. Zu den wichtigsten Fragen gehören:

Wie viel Leistung können der Standortanschluss und der Transformator liefern?

Wie viele Fahrzeuge können nahe genug an einer praktikablen Kabeltrassenposition parken?

Ist es einfacher, Reihen von Sockeln oder Wandgeräte zu installieren?

Verhältnis Ladegerät zu Fahrzeug und Auslastung

Ein Verhältnis von 1:1 ist für leichte Nutzfahrzeugflotten mit Einschichtbetrieb selten erforderlich. Wenn Fahrzeuge über längere Zeiträume geparkt sind, kann ein einzelner Level-2-Ladepunkt durch einfache Planung und Rotation mehrere Fahrzeuge bedienen.

Wenn beispielsweise die meisten Autos 10 Stunden parken, aber nur 4 Stunden Ladezeit benötigen, kann ein Ladegerät zwei Autos nacheinander bedienen. Bei Mehrschichtbetrieb oder sehr hoher täglicher Fahrleistung sind möglicherweise mehr Ladegeräte pro Fahrzeug oder separate Gleichstromanschlüsse für bestimmte Fahrzeuggruppen erforderlich.

Kosten und die richtige Mischungsgröße

Die Hardware und Installation von Level-2-Stationen sind im Allgemeinen deutlich günstiger als die von Hochleistungs-Gleichstromstationen. Gleichstrom verursacht höhere Hardwarekosten und kann bei ungünstiger Nutzung zu höheren Bedarfsgebühren führen.

Für die meisten leichten und mittelschweren Nutzfahrzeugflotten ist folgende Strategie sinnvoll:

Mit Level 2 kann der größte Teil des jährlichen Energiebedarfs über so viele Parkplätze wie nötig gedeckt werden.

Das Distributionszentrum (DC) sollte für die kleine Gruppe von Fahrzeugen reserviert werden, deren Routen oder Schichten wirklich schnelle Abfertigungszeiten erfordern.

Intelligentes Lastmanagement und schrittweise Einführung

Software, die die Leistung zwischen den Ladegeräten auf Basis der Abfahrtszeiten und des Ladezustands aufteilt, kann Lastspitzen reduzieren und die begrenzte Kapazität besser nutzen.

Viele Flotten werden in Phasen eingeführt:

Phase 1: Installation einer ersten Welle von Level-2-Ladegeräten an einem Teil der Fahrzeugflotte und Datenerfassung.

Phase 2: Erweiterung von Ebene 2 dort, wo Nutzungs- und Aufenthaltsmuster dies zulassen.

Phase 3: DC wird für spezifische Anwendungsfälle hinzugefügt, die dies eindeutig erfordern, basierend auf Beweisen und nicht auf Vermutungen.

Wie Sie die richtige Wahl für Ihre Flotte treffen

Eine kurze Checkliste kann die Entscheidung erleichtern:

Sind die meisten Fahrzeuge im Einschicht- oder Mehrschichtbetrieb?

Wie hoch ist die durchschnittliche und die maximale tägliche Kilometerleistung pro Fahrzeug?

Wie viele Stunden verbringen Fahrzeuge zuverlässig jede Nacht geparkt auf Depots?

Welcher Anteil der Fahrzeuge verbringt den Rest am Heimatstandort im Vergleich zu Standorten wie Depots oder Betriebshöfen?

An welchen Tagen und zu welchen Zeiten ist auf den Strecken Hochbetrieb?

Wenn die meisten Fahrzeuge im Einschichtbetrieb eingesetzt werden, die tägliche Fahrleistung moderat ist und die Depots 8–10 Stunden Parkzeit bieten können, ist eine Strategie mit hohem Level-2-Anteil oft ausreichend.

Wenn viele Fahrzeuge im Mehrschichtbetrieb eingesetzt werden, die tägliche Fahrleistung hoch ist und die Wartezeiten kurz sind, wird DC wahrscheinlich Teil des Plans sein, zumindest für eine klar definierte Gruppe von Fahrzeugen.

Workersbee-Perspektive und häufig gestellte Fragen

Sobald der Lademix feststeht, muss er in konkrete Hardware umgesetzt werden: Steckverbinder, Kabel und Gehäuse, die den gewählten Ladestufen und den lokalen Standards entsprechen.

Für technische Teams, die verschiedene Anschlussmöglichkeiten vergleichen, bietet unser Überblick über das Design von AC- vs. DC-Ladegeräten für Elektrofahrzeugegeht tiefer darauf ein, wie Leistungsaufnahme, Pinbelegung und Kühlung die Hardware beeinflussen.

Für Flottenbetreiber, die Depots aufbauen oder erweitern und Ladeinfrastruktur am Arbeitsplatz schaffen möchten, bietet Workersbee AC-Wallboxen und AC-Ladesäulen für Flottendepots und Mitarbeiterparkplätze an. Für stark frequentierte Strecken und Schnellladung in Depots liefert Workersbee außerdem DC-Schnellladeanschlüsse und -kabel für private Depots und öffentliche Standorte.

Flottenmanager stellen oft ähnliche Fragen:

Können wir erstmal nur Level 2 einführen und DC später hinzufügen?
Ja. Viele Fuhrparks machen genau das. Mit Level 2 lässt sich ein Großteil der Fahrzeuge mit geringeren Anschaffungskosten elektrifizieren. Gleichstrom kann dann für einzelne Fahrzeuge nachgerüstet werden, deren Einsatzzyklen dies eindeutig rechtfertigen.

Hat Level 1 irgendeine Rolle in einer Flotte?
Manchmal, etwa bei Poolfahrzeugen mit sehr geringer Laufleistung oder in Sonderfällen, in denen Fahrzeuge sehr lange stehen. Für die meisten im Einsatz befindlichen Fahrzeuge ist Level 1 jedoch zu langsam, um als Hauptinstrument zu dienen.

Wie viele Ladegeräte benötigen wir pro Fahrzeug?
Es hängt von der Verweildauer und der Laufleistung ab. Flotten im Einschichtbetrieb mit Depotstandort kommen oft mit weniger Ladegeräten als Fahrzeugen gut aus. Mehrschichtflotten und Schwerlastbetriebe benötigen in der Regel höhere Verhältnisse und teilweise dedizierte Gleichstrom-Ladestationen.

Benötigen Fahrzeuge, die man mit nach Hause nehmen kann, Heimladegeräte?
Bei geringer täglicher Fahrleistung und häufigen Parkmöglichkeiten an Ladestationen kann das Laden zu Hause optional sein. Für Fahrzeuge mit hoher täglicher Fahrleistung, die privat genutzt werden, vereinfacht das Laden zu Hause (Level 2) den Betrieb oft und reduziert die Abhängigkeit von öffentlichen Gleichstrom-Ladestationen.