Wir vergleichen Ladekurven, durchschnittliche Ladeleistungen und C-Raten

Der Renault Zoe gehört zu den meistverkauften Elektroautos in Europa; bisher wurden insgesamt etwa 250.000 Stück von dem Elektro-Kleinwagen verkauft. Das ist Grund genug, dem Auto eine Schnelllade-Analyse zu widmen.

Haut Hersteller lässt sich der Zoe mit bis zu 50 kW Gleichspannung aufladen. Aber das ist nur die maximale Ladeleistung. Hier werfen wir einen genaueren Blick auf das Schnelllade-Verhalten des wichtigen Modells. Basis unserer Analyse sind Ladekurven, die vom Ladenetz-Anbieter Fastned veröffentlicht wurden. Die Resultate vergleichen wir mit denen von anderen Elektro-Kleinwagen.

Der Zoe ist weder für Langstreckenfahrten noch für eine sehr häufige Nutzung von Schnelllade-Säulen gedacht. Die ersten Generationen waren nicht einmal mit einer DC-Lademöglichkeit ausgestattet. Seit dem Erscheinen des Zoe Z.E. 50 fragen sich viele, ob sich die Schnelllade-Option lohnt – das Extra kostet in Deutschland 1.100 Euro.

Ladekurve des Renault Zoe

Die von Fastned veröffentlichte Ladekurve bezieht sich auf den Zoe Z.E. 50 mit einer 55-kWh-Batterie – das ist offenbar die Brutto-Kapazität. In Deutschland hat der entsprechende Akku laut offizieller Preisliste eine Nennkapazität von 52 kWh. Woher die Differenz kommt, bleibt einstweilen offen. Möglicherweise handelt es sich um einen Fehler in der Preisliste und es ist die Netto-Kapazität gemeint.

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Nach der Ladekurve lässt sich der Akku jedenfalls mit bis zu 46 kW aufladen. Vermutlich ist die einfache Luftkühlung der Batterie zu schwach, um mehr Leistung zu ermöglichen. Damit lädt der Renault nur halb so schnell wie der Peugeot e-208 mit seiner maximalen Ladeleistung von 100 kW.

Die Ladekurve ist ziemlich glatt, Die maximale Ladeleistung wird bis zu einem Ladestand (SOC) von etwa 30 Prozent gehalten; danach fällt die Kurve langsam bis auf etwa 25 kW ab.

Durchschnittliche Ladeleistung des Renault Zoe

Die durchschnittliche Ladeleistung im wichtigen Bereich von 20 bis 80 Prozent SOC beträgt 35 kW, also 70 Prozent des Maximalwerts. Dieser Wert ist in der folgenden Grafik schwarz hervorgehoben:

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Der Zoe verfügt serienmäßig über einen dreiphasigen 22-kW-Bordlader. Wenn der Ladestand über 60 Prozent liegt, hat es deshalb kaum einen Sinn, nach einem DC-Schnelllader zu suchen, da der Vorteil gegenüber der Ladung mit 22 kW Wechselspannung gering ist. Ein paar kW Ladeleistung mehr rentieren sich bei in der Regel viel höheren Kosten kaum.

C-Raten des Renault Zoe

Die maximale C-Rate (also die maximale Ladeleistung geteilt durch die Gesamt-Batteriekapazität von 55 kWh) liegt bei etwa 0,83C.

Zur Erinnerung: Die C-Rate gibt an, wie sich die Ladeleistung zur Kapazität des Akkupacks verhält. Zum Beispiel ergibt sich 1C, wenn der Leistungswert in kW gleich der Kapazität des Batteriepacks in kWh ist. Beim Renault Zoe müsste der Akku also mit 55 kW geladen werden. 2C würden sich ergeben, wenn der Akku in einer halben Stunde wieder voll wäre – im Beispiel also bei einer durchschnittlichen Ladeleistung von 110 kW.

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Aufgrund der Herstellerdaten war klar, dass die maximale C-Rate niedrig sein würde. Aber sie fällt niedriger aus als beim VW e-up der zweiten Generation (sowie den baugleichen Modellen Skoda Citigo e iV und Seat Mii Electric), was eine Überraschung ist.

Renault Zoe: Wie schnell wird Reichweite nachgeladen?

Schließlich interessieren wir uns noch dafür, wie schnell der Zoe Reichweite nachladen kann. Dieser Wert (in Kilometer Reichweite pro Minute Ladezeit) hängt vom Stromverbrauch ab. Letzteren berechnen wir hier aus der WLTP-Reichweite von 395 Kilometern und der verfügbaren Batteriekapazität von 52 kWh. So ergibt sich ein Stromverbrauch von 132 Wattstunden pro Kilometer, also 13,2 kWh/100 km. (Anmerkung: Die Reichweite ist die der Version "R 110 52", die Topvariante R 135 52 mit dem stärkeren E-Motor schafft nur 386 km. Der Stromverbrauch des R 110 52 ist in der deutschen Preisliste mit 17,2 kWh/100 km angegeben.)

Die folgende Grafik zeigt, wie schnell Reichweite bei verschiedenen Ladeständen (SOC) nachgeladen werden kann; dabei gehen wir wie immer in unserer Schnelllade-Analyse von dem errechneten Stromverbrauch aus.

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Der durchschnittliche Wert für das Nachladen von Reichweite liegt (im Ladebereich von 20 bis 80 Prozent) bei 4,4 Kilometern pro Minute. [Rechenweg: Die durchschnittliche Ladeleistung beim Laden von 20 auf 80 Prozent von hier 35.000 Watt wird durch den Stromverbrauch in Wattminuten pro Kilometer geteilt, hier also 7.920 Wmin/km.]

Wirklich schnell ist das nicht. Daher ist die Anschaffung der relativ teuren DC-Schnellademöglichkeit nur selten gerechtfertigt. Für die meisten Käuferinnen und Käufer dürfte das serienmäßige 22-kW-Bordladesystem ausreichend sein.

Renault Zoe (2109)

Vergleich mit anderen Elektro-Kleinwagen

Sehen wir uns nun noch an, wie sich der Renault Zoe Z.E. 50 im Vergleich mit anderen kleinen Elektro-Stadtautos schlägt. Dazu gehört der Peugeot e-208, wobei die Ergebnisse auch für den DS 3 Crossback E-Tense, den Opel Corsa-e, den Peugeot e-2008, den Citroën e-C4 und den Opel Mokka-e gelten dürfte. Aber auch der BMW i3 (42 kWh), der Mini Cooper SE und der VW e-Up der zweiten Generation (mit seinen Klonen Skoda Citigo e iV und Seat Mii Electric).

2020 Peugeot e-208 GT
Peugeot e-208 GT
BMW i3
BMW i3
MINI Elektro (MINI Cooper SE)
Mini Cooper SE
Volkswagen e-up!
VW e-Up

Vergleich der Ladekurven

Schon ein oberflächlicher Vergleich der Ladekurven zeigt sofort, welches Modell am schnellsten lädt: der Peugeot e-208 (schwarze Kurve). Er bietet die höchste Ladeleistung (bis zu 100 kW), obwohl die Leistung gegen Ende des Ladevorgangs schnell abfällt.

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Der Rest der Konkurrenten hat maximale Ladeleistungen von unter 50 kW. Sowohl der BMW i3 als auch der Mini Cooper SE halten dank ihrer flüssigkeitsgekühlten Akkupacks das Niveau über einen langen Zeitraum. Der Zoe und die Drillinge aus dem VW-Konzern haben das Nachsehen, aber das sind auch weniger teure Volumenmodelle.

Vergleich der C-Raten

Der Vergleich der maximalen C-Raten ist interessant, denn er zeigt, was wir weiter oben schon festgestellt haben: Der Zoe (rote Kurve) liegt am unteren Ende der Skala; er hat die geringste maximale C-Rate, die noch unterhalb der Drillinge des VW-Konzerns (gelbe Kurve) liegt.

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Der Peugeot e-208 startet mit 2C sehr stark, aber bei einem Ladestand von etwa 50 Prozent fällt die C-Rate ab. Dann liegen der Mini Cooper SE (blau) und der BMW i3 (grün) vorne. Dabei zeigt der Mini eine deutlich bessere Kurve als der BMW i3, bei dem die C-Raten bis über 85 Prozent praktisch konstant bleiben – während die blaue Kurve des Mini bis auf etwa 1,5C ansteigt. Der kleinere Akku des Mini (29 kWh netto) hält offenbar eine ähnliche Ladeleistung aus wie der BMW (38 kWh netto).

Vergleich in Sachen Reichweite-Nachladen

Unser letzter Vergleich ist vielleicht der wichtigste, denn er zeigt, wie viel Reichweite bei den verschiedenen Elektro-Kleinwagen pro Minute Ladezeit aufgefüllt wird.

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Der Peugeot e-208 sticht auch hier wieder positiv heraus. Er lädt am Anfang etwa 12,5 Kilometer pro Minute nach und fällt erst ab einem Ladestand von etwa 65 Prozent hinter die Konkurrenz zurück. Sowohl der BMW i3 als auch der Mini Cooper SE liegen ziemlich konstant bei 5 bis 7 km/min, während der Zoe Z.E. 50 die VW-Konzern-Drillinge knapp schlägt.

Hier noch die Durchschnittswerte für das Nachladen von Reichweite im SOC-Bereich von 20 bis 80 Prozent:

  • Peugeot e-208: 6,7 km/min
  • BMW i3 (42 kWh): 6,4 km/min
  • Mini Cooper SE: 6,1 km/min
  • Renault Zoe Z.E. 50: 4,4 km/min
  • VW-Konzern-Drillinge: 3,9 km/min

Fazit

Der Renault Zoe macht beim Schnellladen keine sehr gute Figur. Die maximale Ladeleistung von 50 kW lässt von vornherein schon vermuten, dass der Peugeot e-208 (mitsamt der anderen Stellantis-Elektroautos aus Basis der Plattform CMP) mit seinen 100 kW schneller lädt. Das ist auch in der Praxis so.

Vielleicht noch wichtiger ist, wie schnell ein Elektroauto Reichweite nachladen kann. Auch hier überzeugt der Renault Zoe wenig. Mit 4,4 km/min schlägt er zwar VW e-Up & Co, aber die anderen Konkurrenten liegen mit Werten über 6 km/min deutlich weiter vorne. Auch hier brilliert der Peugeot und liegt noch vor den Premium-Konkurrenten BMW i3 und Mini Cooper SE. 

Allgemeine Bemerkungen:

  • 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.
  • Der Text wurde gegenüber dem englischsprachigen Original von Mark Kane deutlich verändert. Vor allem haben wir einige Werte und Rechengänge genauer erklärt und ein Fazit hinzugefügt.