Schallemissionen Elektrofahrzeuge | Müller-BBM Industry Solutions

E‑Mobilität

Schallemissionen beim Ladevorgang elektrisch betriebener Fahrzeuge

Mit dem Ausbau der Ladeinfrastruktur wächst nicht nur die Elektromobilität, sondern auch die Frage nach ihren Umweltauswirkungen. Müller‑BBM Industry Solutions untersuchte im Auftrag für das Umweltbundesamt, welche Geräusche beim Laden verschiedener E‑Fahrzeuge entstehen – und welchen Anteil Fahrzeug und Ladesäule daran haben. Die Ergebnisse liefern eine klare Datengrundlage für Prognosemodelle und zeigen, wie sich Ladeprozesse akustisch darstellen.

Auf einen Blick

Kunde:	Umweltbundesamt
Branche:	Elektromobilität
Objekt:	Elektrofahrzeuge/Ladesäulen
Expertise:	Schallemissionen
Ort & Zeitraum:	Gewerbegebiet Brunnthal Süd Pendlerparkplatz Bergkirchen Parkplätze Müller- BBM in Planegg 2021 - 2025

Ausgangslage

Mit dem Ausbau der Ladeinfrastruktur wächst auch das Interesse daran, welche Geräusche beim Laden von Elektrofahrzeugen entstehen. Gerade beim Schnellladen ist mit hohen Leistungen zu rechnen – wodurch Kühlprozesse und Komponenten ins Spiel gebracht werden, die hörbare Schallemissionen verursachen können. Gleichzeitig erzeugen auch die Fahrzeuge selbst Geräusche, etwa durch Batteriekühlung während intensiver Ladevorgänge.

Auftrag

Im Rahmen eines Forschungsprojekts des Umweltbundesamtes galt es für Müller-BBM Industry Solutions zu untersuchen, welche Geräuschemissionen beim Ladevorgang von Elektrofahrzeugen entstehen, welchen Anteil dabei das Fahrzeug sowie die Ladesäulen jeweils haben und welche schalltechnischen Anforderungen sich daraus ergeben. Betrachtet werden ausschließlich rein elektrische Pkw, da Hybridfahrzeuge aufgrund geringerer Batteriekapazitäten meist nicht schnellladefähig sind.

Untersucht wurden Ladevorgänge von Pkw verschiedener Klassen (Kleinwagen, Mittelklassewagen und SUV) an verschiedenen Ladesäulen: DC Ladung an Schnellladesäulen von 150 bis 300kW-Leistung und an 11-kW-Wallboxen.

Die Datenerfassung erfolgte mit der Mess- und Analyse-Software PAK der Firma Müller-BBM VibroAkustik Systeme GmbH über ein sogenanntes MKII-Frontend. Das Messsystem PAK wurde speziell als integrierte Lösung zur Erfassung, Analyse und Verwaltung von physikalischen Daten in den Bereichen Akustik, Schwingung und Festigkeit entwickelt. Der modulare Aufbau ermöglicht die Konfiguration des Mehrkanalmesssystems für verschiedene Anwendungszwecke.

Messung an einer Ladesäule

Um die Geräusche einer Ladesäule realitätsnah zu erfassen, werden alle relevanten Schallquellen – von Luftströmungen bis zu Lüftungsgeräuschen – gezielt aufgenommen. Wenn Standardmesspunkte vor Ort nicht zugänglich sind, kommen flexible alternative Messpositionen zum Einsatz.

Für jede Ladesäule wird anschließend eine Hüllfläche berechnet, die die Distanz zwischen Mikrofon und Schallquelle berücksichtigt. Auf dieser Basis entsteht ein charakteristischer Schallleistungspegel, der eine verlässliche und vergleichbare Bewertung der Emissionen ermöglicht – unabhängig vom Ladesäulentyp.

Messung an einem Elektrofahrzeug

Die Ladegeräusche verschiedener E‑Fahrzeuge wurden unter realen Bedingungen untersucht. Da Ladekurven je nach Batteriezustand, Temperatur oder Fahrverhalten variieren, entsteht ein breites Spektrum an Betriebszuständen.

Zusätzlich wurden fahrzeugseitige Kühlgeräusche erfasst: Viele Fahrzeuge aktivieren während des Ladevorgangs ihre Batteriekühlung, hörbar über Frontöffnungen. Die Messungen zeigen, dass diese Pegel über die Fahrzeuge hinweg in ähnlicher Größenordnung auftreten – unabhängig von Umgebungstemperaturen oder Ladeleistung.

Ergebnis

Die Untersuchungen verdeutlichen große Unterschiede im Geräuschverhalten von Fahrzeugen und Ladeinfrastruktur. Manche Fahrzeuge laden nahezu lautlos, andere erzeugen deutliche Kühlgeräusche. Gleichzeitig steigt der Schallleistungspegel der Ladesäule mit der Ladeleistung: Schnelllade‑DC‑Systeme sind hörbar aktiver, während 11‑kW‑Wallboxen nahezu geräuschfrei arbeiten und nur fahrzeugseitige Lüftergeräusche zu beobachten sind.

Bei sehr leisen Situationen wurde eine Fremdgeräuschkorrektur angewendet, um externe Störschallanteile auszuschließen. Insgesamt bleiben die meisten Ladevorgänge akustisch unproblematisch – zeitweise hörbare Kühlphasen sind jedoch je nach Fahrzeugmodell und Ladeleistung zu erwarten.