Schnelllade-Analyse der Basisversion Standard (Range) Plus

Das Tesla Model 3 ist zweifelsohne das meistverkaufte Elektroauto weltweit. Die Elektro-Limousine hat eine große Reichweite, viel Leistung und lädt auch schnell. In dieser Schnelllade-Analyse werfen nun einen Blick auf die Ladeergebnisse der Einstiegsversion Standard (Range) Plus, oft als SR+ bezeichnet. Dabei geht es um die in Europa verkaufte Version, die (derzeit noch) in den USA hergestellt wird.

Das Tesla Model 3 SR+ des Modelljahres 2021 wurde kürzlich von dem norwegisch-thailändischen Youtuber Bjørn Nyland getestet. Hier ist sein Video:

Wir vergleichen die Ergebnisse mit dem "SR+"-Modell von 2019 und 2020, wobei wir Daten des Fastned-Schnellladenetzwerk verwenden. Diese scheinen mit Nylands Ergebnissen zum Model 3 SR+ von 2020 übereinzustimmen.

Beide Autos dürften die NCA-Batteriezellen (mit einer Kathode aus Nickel, Cobalt und Aluminium) von Panasonic haben, die in der Tesla-Gigafactory 1 in Nevada hergestellt werden. Die Akkugrößen und infolgedessen die Reichweiten unterscheiden sich jedoch:

  • 2021er Model 3 SR+: 55 kWh (50,9 kWh nutzbar), WLTP-Reichweite 448 km
  • 2020er Model 3 SR+: 53 kWh (49,0 kWh nutzbar), WLTP-Reichweite 409 km

In Europa gibt es seit Kurzem auch ein in China gefertigtes Model 3 SR+ mit einer LFP-Batterie von CATL, die vermutlich andere Ladeeigenschaften hat. Ursprünglich gab es in China auch eine "SR+"-Version mit NCM-Batterien von LG Energy Solution. Nach Gerüchten werden LG-Batterien auch in einigen Teslas aus US-Produktion verwendet. Dieses Durcheinander führt dazu, dass Tesla-Fahrzeuge schwer vergleichbar sind. Zu den Unterschieden bei der Batterie-Hardware kommen noch eventuelle Änderungen durch Software-Updates hinzu.

Die Analyse der Daten von Bjørn Nyland und Fastned zeigt, dass das neue Tesla Model 3 SR+ langsamer lädt als die Version von 2019 und 2020. Dies könnte mit der Umstellung auf eine neue Batteriechemie zusammenhängen, die zu höheren Energiedichten und niedrigeren Kosten sowie einem geringeren Kobaltanteil führen sollen. Ein Nebeneffekt der Umstellung soll angeblich eine etwas geringere Ladeleistung sein.

Es gibt aber auch andere Möglichkeiten. Vielleicht hat Tesla ja die anfängliche Ladeleistung begrenzt, um sicherzustellen, dass alles so funktioniert, wie es soll. Dann könnte Tesla zu einem späteren Zeitpunkt eine ähnliche oder bessere Ladeleistung wie im Modell von 2020 freischalten.

Ladekurve

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Die Ladekurve des 2021er-Modells ist sehr glatt, sie zeigt keine Stufen, die von künstlichen Leistungsbegrenzungen für bestimmte SOC-Werte herrühren. Die maximale Ladeleistung (beim Start des Ladens bei etwa 10 % SOC) beträgt 159 kW. Ab 65 Prozent Ladestand (SOC) liegt die Ladeleistung jedoch unter 50 kW, was nicht besonders viel ist.

Wir haben keine genauen Zeitangaben für den Ladevorgang, aber aus dem Video geht hervor, dass das Laden von 20 auf 80 Prozent etwa 30 Minuten dauerte. Wie sich der Ladestand im Lauf der Zeit änderte, zeigt diese Grafik:

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Durchschnittliche Ladeleistung bei 20-80% SOC

Die durchschnittliche Leistung im wichtigen Bereich von 20 bis 80 Prozent SOC beträgt 64 kW – wiederum kein besonders gutes Ergebnis. Das entspricht nur 40 Prozent der maximalen Ladeleistung.

Um die Ladezeit auf einer Langstreckenfahrt zu minimieren, lohnt es sich also, mit einem niedrigeren SOC-Level an der Schnelllade-Säule anzukommen. Denn zum Beispiel bei 10 Prozent Restladung lädt das Auto deutlich schneller als bei 25 Prozent. 

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C-Raten im Verlauf des Ladevorgangs

Die maximale C-Rate (also die maximale Ladeleistung von hier 159 kW, geteilt durch die Brutto-Batteriekapazität von geschätzten 55 kWh) beträgt etwa 2,9C. Das ist einer der höchsten Werte in der Branche.

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Die durchschnittliche C-Rate beim Laden von 20 auf 80 Prozent liegt jedoch unter 1,2C, was nur durchschnittlich ist. Zum Vergleich: Der Audi e-tron liegt bei 1,6C.

Zur Erinnerung: Die C-Rate gibt an, wie sich die Ladeleistung zur Kapazität des Akkus verhält. 1C ergibt sich zum Beispiel, wenn ein 55-kWh-Akku bei 55 kW Ladeleistung in einer Stunde voll aufgeladen wird. 2C würden ausreichen, um den Akku in einer halben Stunde aufzuladen.

Die auf 50,9 kWh geschätzte Netto-Akkukapazität entspricht etwa 93 Prozent der gesamten Akkukapazität. Der Puffer (also die Differenz zwischen Brutto- und Netto-Kapazität) beträgt also sieben Prozent. Zur Erklärung: Je größer dieser Puffer, desto widerstandsfähiger ist ein Akku, zum Beispiel gegenüber hohen Lasten, gegen das Halten auf maximalem SOC und gegen Alterung.

Wie schnell wird Reichweite nachgeladen?

Wie schnell Reichweite nachgeladen wird, hängt vom Stromverbrauch ab. Hier berechnen wir diesen aus der WLTP-Reichweite (448 km) und der Netto-Batteriekapazität von 50,9 kWh. So ergeben sich 114 Wattstunden pro Kilometer (Wh/km) oder 11,4 kWh/100 km.

Demnach wird Reichweite (durchschnittlich im Ladebereich von 20 bis 80 Prozent) mit einer Rate von 9,4 km/Minute nachgeladen. Der Rechenweg: Die durchschnittliche Ladeleistung beim Laden von 20 auf 80 Prozent (beim M3 SR+ von 2021 sind es 64 kW, siehe oben) wird durch den Stromverbrauch in Wattminuten pro Kilometer (hier 114 Wh/km oder 6.840 Wmin/km) geteilt.

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Wie man im obigen Diagramm sieht, glänzt Tesla bei der Geschwindigkeit des Nachladens von Reichweite. Der Grund dafür ist die hohe Effizient des Model 3 SR+.

Vergleich mit dem Tesla Model 3 SR+ von 2020

Ladekurve

Im Folgenden vergleichen wir das Tesla Model 3 SR+ von 2021 mit der erwähnten älteren Version von 2019/2020. Die ältere Version hatte im Bereich von 10-80 Prozent eine deutlich höhere Ladeleistung, wie der Vergleich der Ladekurven zeigt:

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Die Ladeleistung scheint bei der 2020er-Version auf einen Wert von 170 kW gedeckelt zu sein. Die maximale Ladeleistung ist also höher als bei der aktuellen Version (159 kW).

Dauer des Ladevorgangs

Sehen wir uns nun an, wie lang der Ladevorgang dauert (Anmerkung: Die Startpunkte wurden an den niedrigsten gemeinsamen SOC angepasst):

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Die höhere Ladeleistung des älteren Modells führt zu einem deutlich schnelleren Ladevorgang: 80 Prozent werden schon nach etwa 22 Minuten erreicht, während dies bei der aktuellen Variante 30 Minuten dauert.

C-Raten

Die C-Rate des älteren Model 3 SR+ ist merklich höher als bei der neuen Version. In der Spitze übersteigt sie sogar über 3,0C.

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Alles in Allem lädt das alte Model 3 SR+ um etwa ein Drittel schneller als das neue, wie unsere Vergleichstabelle zeigt:

Schnelllade-Vergleich: Tesla Model 3 SR+ von 2021 und von 2020
Modell
[Datenquelle]
Antrieb /
Batterie
Ladeleistung
(maximal)
Ladeleistung
(durchschnittlich,
20-80%)

C-Rate

(maximal)

C-Rate
(durchschnittlich,
20-80%)
Ladezeit
(20-80%)
Tesla Model 3 SR+ von 2020
[Fastned]
RWD /
53 kWh
170 kW 82 kW 3,2 1,5 22 min
Tesla Model 3 SR+ von 2021
[Bjørn Nyland]
RWD /
55 kWh
159 kW 64 kW 2,9 1,2 30 min

Reichweite-Nachladen

Da das neuere Model 3 SR+ mehr Reichweite hat, gleicht es die geringere Ladeleistung teilweise aus. In der Tat ist der Unterschied beim Reichweite-Nachladen nicht so groß wie der Unterschied bei der Ladeleistung:

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Das neue Model 3 hat eine um 22 Prozent niedrigere durchschnittliche Ladeleistung (im Bereich von 20-80 Prozent SOC), während Reichweite um 18 Prozent langsamer nachgeladen wird. Die WLTP-Reichweite selbst ist fast 10 Prozent höher, also ist das vielleicht ein gewollter Kompromiss.

Schnellade-Vergleich
Modell
[Datenquelle]
Antrieb /
Batterie
Ladeleistung
(Durchschnitt, 20-80%)
Reichweite-Nachladen
(Durchschnitt, 20-80%)
Tesla Model 3 SR+ von 2020
[Fastned]
RWD
53 kWh
82 kW 11,4 km/min
Tesla Model 3 SR+ von 2021
[Bjørn Nyland]
RWD
55 kWh
64 kW 9,4 km/min

Fazit

Das Tesla Model 3 SR+ von 2021 bietet sehr gute DC-Schnellladeeigenschaften, allerdings sind sie nicht so gut wie beim SR+ von 2020. Der Grund dafür könnte ein Kompromiss zwischen der Energiedichte (für höhere Reichweite) und der Ladeleistung sein.

Im Fall des Model 3 SR+ lohnt es sich, den Akku wirklich fast leerzufahren. Denn dann ist die Ladeleistung zumindest am Anfang deutlich höher als bei höherem Ladestand.

Tesla Model 3 SR+ von 2021: Schnelllade-Eigenschaften
Antrieb: RWD; Batterie (netto / brutto): 50,9 / 55,0 kWh
[Datenquelle: Bjørn Nyland]
Ladeleistung maximal
C-Rate maximal

Ladeleistung (Durchschnitt, 20-80% SOC)
Durchschnittliche Ladeleistung im Verhältnis zum Maximum
C-Rate (Durchschnitt, 20-80% SOC)

Ladezeit (20-80% SOC)
159 kW
2,9

64 kW
40%
1,2

ca. 30 min
Range Replenishing Speed (Average 20-80% SOC):
Reichweite-Nachladen (WLTP, Durchschnitt, 20-80%) 9,4 km/min

Allgemeine Informationen:

  • Einige Werte auf den Charts sind Schätzungen auf Basis der Datenquelle
  • 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.