Lademöglichkeiten für Elektroautos_V3

Lademöglichkeiten für
Elektroautos
Sobald man mit dem Elektroauto eine längere Reise antreten möchte,
ist man auf eine öffentliche Ladeinfrastruktur angewiesen. Hier erhalten Sie einen Überblick über die wichtigsten Ladetechnologien und Stecker.
Mit dem Zuwachs der Elektroauto-Flotte und der Zunahme der Batteriekapazitäten von heute unter 25 kWh in den Bereich von 40, 60, 80 kWh oder mehr erreicht die Elektromobilität eine neue
Dimension, welche gut ausgebaute Ladesysteme verlangt. Voraussetzung für eine sichere Ladung
ist eine Steckdose und eine sichere Elektroinstallation. Bei der Anschaffung eines Elektroautos
empfiehlt es sich, diese von einem Fachmann prüfen und allenfalls ergänzen zu lassen.
Zum Laden der Batterie wird Strom aus der Steckdose mittels eines Ladegeräts im Auto in die
Batteriezellen gebracht. Dadurch erhöhen sich der Energiegehalt und die Spannung der Batterie.
Ist ein bestimmtes Niveau erreicht, kann kein weiterer Strom mehr aufgenommen werden und die
Batterie ist voll.
Verschiedene Systemkomponenten und Sicherheitselemente sind am Ladevorgang beteiligt:
Die Anfänge: Mode 1- und 2-Ladung mit
Haushalt- und Industriesteckern
Als Mode 1-Ladung bezeichnet man das Laden an einer einfachen Haushaltssteckdose oder an CEESteckdosen. Haushaltsteckdosen sind in der Regel nur für 8 oder 10 Ampere dimensioniert und
eignen sich nicht für regelmässige Dauerbelastungen, wie sie für Elektroautos benötigt werden.
Mit CEE-Steckern hingegen kann während 6 Stunden mit einer maximalen Stromstärke von 16 Ampere geladen werden. Mit dem blauen Stecker sind einphasige Ladungen mit 3.5 kW möglich (ca. 15
km/h oder ca. 100 km in 6 Stunden), mit dem roten Stecker dreiphasige Ladungen mit 10 kW oder
20 kW (ca. 50 oder 100 km/h bzw. ca. 300 km in 6 oder 3 Stunden)
Verschiedene Stecker für Mode 1 und Mode 2 Ladung: CEE 16 einphasig, CEE 16 dreiphasig, CEE 32
dreiphasig
Die Sicherheiten konzentrieren sich in der Mode 1-Ladung auf die elektrische Installation der
Steckdose und die Funktion des Ladegeräts im Auto. Das Ladegerät schaltet ein und beginnt den
Ladevorgang, sobald alle notwendigen Bedingungen erfüllt sind. Die korrekte Installation verfügt
mindestens über Erdung, FI und Überstromschutz.
Die Ladung in der Betriebsart Mode 2 funktioniert fast gleich wie die Mode 1-Ladung. Es kommen
anschlussseitig genau die gleichen Stecker zum Einsatz. Jedoch bietet die Mode 2-Ladung eine
zusätzliche Sicherheit: Die im Kabel eingebaute In-Cable-Control-Box (ICCB) kommuniziert mit dem
Ladegerät im Auto und übergibt dem Ladegerät Informationen über die maximal zugelassene Leistung der Steckdose bzw. der dahinterliegenden Sicherung. Dazu wird fahrzeugseitig ein Stecker
mit zusätzlichen Kommunikationspins (Typ1, Typ2) verwendet. Die ICCB gibt erst Spannung auf das
Ladegerät, wenn die notwendigen Bedingungen erfüllt sind. Anschliessend beginnt dieses den Ladevorgang.
Weiterentwicklung: Mode 3-Ladung mit
Typ 2-Stecker – Kommunikation und
mehr Leistung
Die Mode 3-Ladung findet an Ladestationen statt, die nur für Elektroautos gedacht sind. 2013
wurde der Steckertyp Typ 2 (auch bekannt als IEC 62196 oder Mennekes Stecker) zum Standard für
Ladestationen für Elektroautos im Europäischen Umfeld ernannt. Seit Anfang des Jahrzehnts werden neue Elektroautos meist mit dem Typ 2-Anschluss ausgerüstet. Damit kann sowohl einphasig
mit bis zu 16 Ampere als auch dreiphasig mit bis zu 63 Ampere geladen werden. Mit einer Stromstärke von 63 Ampere, was einer Leistung von 43 kW entspricht, können 200 km Reichweite pro
Stunde geladen werden.
Typ 2 Anschluss am Auto mit passender Mennekes Buchse
Das viel schnellere Laden mit Mode 3 erlaubt vielen Elektroautofahrern grössere Strecken mit ihrem Fahrzeug zurückzulegen. Denn sie können nun an einer öffentlichen Ladestation in kurzer Zeit
zwischenladen. Ladestationen mit dem Typ 2 Steckersystem und Mode 3-Ladung werden auch von
der BKW eingesetzt und verkauft.
Zusätzlich zur höheren und längeren Belastbarkeit der Typ 2 Stecker verfügt die Mode 3-Ladung
über eine weitere Sicherheit: Die Steckdosen verriegeln sich fahrzeugseitig und ladestationsseitig
automatisch, sobald die Ladestation das Auto erkennt. Dadurch wird verhindert, dass ein Unbefugter die Ladung unterbricht, indem er das Ladekabel herauszieht. Die Spannung wird auch hier erst
nach einer Prüfung der Bedingungen durch die Ladestation auf das Ladegerät gegeben, welches
anschliessend die Ladung beginnt.
Ausblick: Mode 4-Ladung – Laden mit
Gleichstrom
Bei der Gleichstromladung (Mode 4) wandelt die Ladestation den Wechselstrom aus dem Netz in
Gleichstrom um und übernimmt so die Funktion des Ladegeräts. Die Batterie wird direkt aus der
Ladestation geladen. Die Gleichstromladung ermöglicht höhere Leistungen als die Wechselstromladung, wodurch die Ladezeiten noch kürzer werden.

Download Report