Der Ford lädt langsamer als der VW ID.4 – er schöpft sein Potenzial nicht aus

Kürzlich hat unser US-Kollege Kyle Conner auf seinem "Out of Spec Reviews"-Channel einen Schnellladetest mit einem Ford Mustang Mach-E durchgeführt. Es handelte sich um die First Edition als Extended-Range-Version mit Allradantrieb.

Der Ford Mustang Mach-E, den Kyle in seinem Test verwendet hat, ist einer der ersten auf den Straßen mit der ursprünglichen Firmware ab Werk. Er lud das Auto an einer Electrify-America-Ladestation von 0 auf 100 Prozent. Das Video dazu sehen Sie hier:

Im folgenden Beitrag analysieren wir die Ladekurve. Der gesamte Ladevorgang (0-100%) dauerte etwa 2 Stunden und 32 Minuten, aber wir werden uns hauptsächlich auf den Bereich bis etwa 80-85 Prozent konzentrieren.

Abnahme der Ladeleistung mit zunehmendem SOC

Die DC-Schnellladekurve des Ford Mustang Mach-E ist recht spezifisch. Sie beginnt relativ stark und erreicht fast sofort den Spitzenwert von 159 kW, der aber nicht lange gehalten wird. Das nächste "stabile Niveau" liegt bei etwa 112 kW, die bei ca. 7-10 % Ladestand (SOC) vorliegen. Bei 11-27 % SOC sind es dann 106-107 kW. Nach einer weiteren Abnahme bleibt die Ladeleistung bei 95-97 kW stehen, die bei 31-37 % SOC erreicht sind.

Über 80 Prozent SOC hinaus zu laden, ergibt an der DC-Schnellladestation keinen Sinn, vor allem auf Langstrecken nicht. 

Das wichtigste stabile Niveau ist 76-80 kW bei 40-77 % SOC. Die größte Überraschung ist, dass die Ladeleistung bei 80 % SOC stark auf etwa 12 kW abfällt und dann so bleibt. Ganz am Schluss lädt der Wagen noch langsamer mit nur noch wenigen kW. An DC-Schnellladegeräten über 80 Prozent hinaus zu laden, ergibt da wenig Sinn. Insbesondere bei Langstrecken müsste man einfach zu lange warten.

Vermutlich hat die Software beim Laden über 80 Prozent noch ein hohes Optimierungspotenzial. Auch die Gesamtleistung zwischen 7 und 80 Prozent SOC dürfte sich durch ein Over-the-Air-Update steigern lassen.

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Durchschnittliche Ladedauer für 20-80%

Sehen wir uns nun die Veränderung des Ladestands im Laufe der Zeit an. Das Laden von 20 auf 80 Prozent (weißer Bereich im Diagramm unten) dauerte etwa 42 Minuten.

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Durchschnittliche Ladeleistung bei 20-80% SOC

Die durchschnittliche Ladeleistung in dem sehr wichtigen Bereich von 20 bis 80 Prozent SOC beträgt 84 kW (mit schwarzem Rechteck markiert), was 53 Prozent des Maximalwerts entspricht. 

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Im dem Diagramm ist nur der Bereich bis 90 Prozent SOC gezeigt, da die Genauigkeit der Messung und der Berechnung des endgültigen, niedrigen Leistungsbereichs nicht ausreichend ist.

C-Raten im Verlauf des Ladens

Die maximale C-Rate (also die Ladeleistung im Verhältnis zur gesamten Batteriekapazität von 98,8 kWh) beträgt etwa 1,61C. Die durchschnittliche C-Rate beim Laden von 20 bis 80 Prozent beträgt 0,85C. Bei einem sportlichen Auto wie dem Ford Mustang Mach-E sollte sie unserer Ansicht nach verbessert werden.

Zur Erinnerung: Die C-Rate gibt an, wie sich die Ladeleistung zur Kapazität des Akkus verhält. 1C bedeutet zum Beispiel, dass der Ladevorgang eine Stunde dauert, weil die Ladeleistung in kW den gleichen Wert hat wie die Kapazität des Batterie in kWh. Bei 2C würde der Akku in einer halben Stunde aufgeladen werden.

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Wie schnell wird Reichweite nachgeladen?

Wie schnell Reichweite nachgeladen wird, hängt vom Stromverbrauch des Autos ab, und dieser variiert wieder in Abhängigkeit vom Anwendungsfall, also ob man zum Beispiel in der Stadt fährt oder auf dem Highway. Hier verwenden wir die Reichweitenzahlen nach der US-amerikanischen EPA-Norm:

  • EPA (kombiniert)
    Die EPA-Reichweite liegt bei 434 km (270 Meilen), die verfügbare Batteriekapazität bei 88 kWh. Daraus errechnet sich ein Stromverbrauch von 203 Wattstunden pro Kilometer. Wir wissen bereits, dass beim Laden von 20 auf 80 Prozent durchschnittlich mit 84 kW geladen wird. Teilen wir die 84.000 W durch 12.180 Wmin/km (die man erhält, wenn man die 203 Wh/km in Wattminuten pro Kilometer umrechnet), dann ergeben sich 6,9 km/Minute.
  • EPA (Highway)
    Die EPA-Reichweite für den Highway liegt bei 401 km (249 Meilen). Daraus und aus der Netto-Batteriekapazität von 88 kWh errechnet sich ein Stromverbrauch von 219 Wh/km. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beim Laden von 20 auf 80 Prozent liegt dann bei 6,4 km/Minute.
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Vergleich mit dem VW ID.4

Ford Mustang Mach-E (source: Out of Spec Reviews)
Ford Mustang Mach-E
Volkswagen ID.4 bei Electrify America DC Schnellladestation
VW ID.4

Vergleich der Ladeleistung

Kürzlich haben wir einen Schnellladetest beim VW ID.4 mit dem großen Akku (82 kWh brutto oder 77 kWh netto) durchgeführt. Mit diesem vergleichen wir nun unseren Ford Mustang Mach-E First Edition.

Der Ford hat eine höhere maximale Ladeleistung, er schafft 159 kW, der VW nur 128 kW. Aber der Ford liegt nur ganz kurz vorne, bevor der ID.4 die Führung übernimmt. Insgesamt sieht der ID.4 besser aus, vor allem in Anbetracht der kleineren Batterie. Die Daten beweisen dies:

  • Ford Mustang Mach-E: durchschnittliche Ladeleistung bei 20-80%: 84 kW
  • VW ID.4: durchschnittliche Ladeleistung bei 20-80%: 91 kW

Wenn Ford die Ladekurve optimieren würde, könnte der Mach-E den ID.4 schlagen.

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Vergleich der Ladedauer für 20-80 Prozent SOC

Nun ein kurzer Blick auf die Zeit, die für das Aufladen von 20 auf 80 Prozent benötigt wird. Hier gewinnt eindeutig der ID.4:

  • Ford Mustang Mach-E, benötigte Zeit fürs Laden von 20-80% SOC: 42 Minuten
  • VW ID.4, benötigte Zeit fürs Laden von 20-80%: 31 Minuten

Die Startpunkte wurden auf den niedrigsten gemeinsamen SOC-Wert angepasst.

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Vergleich der C-Rate

Der VW ID.4 erzielt im Vergleich zum Ford Mustang Mach-E eine deutlich höhere C-Rate beim Aufladen von 20 auf 80 Prozent:

  • Ford Mustang Mach-E, durchschnittliche C-Rate beim Aufladen von 20 auf 80%: 0.85C
  • VW ID.4, durchschnittliche C-Rate beim Aufladen von 20 auf 80%: 1.1C
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Vergleich zum Nachladen von Reichweite

Und nun vergleichen wir, wie schnell die beiden Autos Reichweite nachladen, wobei wir von der Reichweite im EPA-Highway-Zyklus ausgehen:

  • Ford Mustang Mach-E, beim Laden von 20-80% SOC: 6,4 km/Minute
  • VW ID.4, beim Laden von 20-80% SOC: 7,3 km/Minute

Der ID.4 ist etwa 13 Prozent schneller, was sowohl die höhere durchschnittliche Ladeleistung als auch den niedrigeren Stromverbrauch widerspiegelt.

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Fazit

Das Fazit unserer Analyse ist: Der Ford Mustang Mach-E ER AWD schöpft sein Potenzial beim Schnellladen nicht voll aus.

Die Ladekurve ist im Bereich von 20 bis 80 Prozent SOC nicht schlecht, aber erstens fällt sie danach steil ab und zweitens könnte sie noch deutlich besser sein. Wir hoffen auf eine spürbare Verbesserung durch ein Software-Update.

Allgemeine Informationen:

1.) Einige Werte in den Diagrammen sind Schätzungen aus der Datenquelle.

2.) Die Temperatur der Akkuzellen kann die Ladefähigkeit stark negativ beeinflussen. Wir haben keine Daten über die Temperaturen des Akkus zu Beginn und während des Ladevorgangs. Bei niedrigen oder hohen Temperaturen sowie nach sehr dynamischer Fahrt kann die Ladeleistung deutlich niedriger sein als in den Diagrammen angegeben. Im Extremfall kann der Ladevorgang sogar ganz unmöglich sein.