Wie sich Ladepunkte einfach aufbauen lassen

| Autor / Redakteur: Robert Ewendt * / Thomas Kuther

Bild 1: Elektrohandwerk und Elektromobilität – für den Elektriker ist die Ladesäule ein weiterer zu verdrahtender Schaltschrank.
Bild 1: Elektrohandwerk und Elektromobilität – für den Elektriker ist die Ladesäule ein weiterer zu verdrahtender Schaltschrank. (Bild: Phoenix Contact)

Firmen zum Thema

Auch immer mehr Handwerkern begegnet Elektromobilität. Aber wie lässt sich eine Ladestation möglichst einfach aufbauen und was ist dabei zu berücksichtigen?

Die Elektromobilität wird zunehmend auch für das Elektrohandwerk interessant. In vielen Elektrobetrieben stellt sich derzeit die Frage nach den wirtschaftlichen Potenzialen des Themas. Dabei richtet sich der Blick auch auf die zum Aufbau einer einfachen Ladestation erforderlichen Komponenten sowie auf die Berücksichtigung kundenspezifischer Wünsche (Bild 1).

Welche Komponenten werden benötigt?

Neutral betrachtet sind Ladestationen oder Ladepunkte Niederspannungs-Schaltanlagen, die nach den Anforderungen der IEC 61439-1 errichtet und installiert werden müssen – für den Fachmann aus dem Elektrohandwerk ist dies ein bekannter Standard. Für einen einfachen AC-Ladepunkt werden dabei nur wenige Komponenten benötigt (Bilder 2 und 3). Dazu gehören ein Installation-Schütz, ein Fehlerstrom-Schutzschalter sowie Sicherungselemente und Verbindungstechnik. Auch die gängigen Installationsgehäuse lassen sich mit entsprechender IP-Schutzklasse für den Aufbau eines Ladepunktes problemlos nutzen.

Relativ neu in diesem Bereich sind Komponenten mit einem direkten Bezug zur Elektromobilität – etwa Ladesteuerung sowie Ladestecker und Ladesteckdose. Eine wichtige Rolle spielt auch der Personenschutz, der über einen Standard-Fehlerstromschalter (FI) vom Typ A für jeden Ladepunkt separat abgedeckt werden muss. Damit dieses Wechselstrom-Schutzorgan korrekt funktionieren kann, darf kein Gleichfehlerstrom ins System eindringen, der zum Beispiel durch einen Fehler in der Fahrzeugelektronik generiert werden könnte.

Damit diese Anforderung an die elektrische Sicherheit erfüllt wird, muss die IEC 60634-7-722 eingehalten werden. Hier hat der Hersteller der Ladesäule zwei Möglichkeiten hinsichtlich der Norm: Zum einen kann eine Wechsel- und Gleichfehlerstrom-Erkennung durch einen sogenannten Fehlerstrom-Schutzschalter des Typs B erfolgen. Zum anderen kann ein kostengünstiger Fehlerstrom-Schutzschalter-Typ zur Erkennung von Wechselfehlerströmen (IdN 30 mA) mit einer entsprechenden Sensorik kombiniert werden, damit ein Monitoring des Gleichfehlerstroms (IdN 6 mA) erfolgen kann.

Wie sich die Verfügbarkeit erhöhrn lässt

Ein entsprechendes Produkt zur Erkennung von Gleichfehlerströmen hat Phoenix Contact im Angebot. Der Residual Current Monitor – kurz RCM – erfüllt bereits heute die künftigen Normanforderungen der IEC 61851-1, Edition 3. Darüber hinaus bieten die Komponenten der Serie EV-RCM weitere Vorteile für Ladepunktbetreiber und -anwender. Dieses Zusatzmodul kommuniziert mit der Ladesteuerung und kann den Ladepunkt nach einem Gleichfehlerstrom wieder automatisch freigeben.

Auf diese Weise erhöht sich die Anlagenverfügbarkeit – und für den Endanwender steht immer eine funktionierende Ladeinfrastruktur bereit. So hat der Errichter von Ladepunkten grundsätzlich immer zwei Möglichkeiten: als Verbindungsschnittstelle zum Fahrzeug kann zum einen eine Infrastruktur-Ladesteckdose (Case B – siehe Bild 2) oder ein Ladestecker (Case C – siehe Bild 3) dienen. Die erstgenannte Variante kommt häufig in gewerblichen oder öffentlichen Anwendungen zum Einsatz. Ein fest angeschlagenes Kabel eignet sich hingegen eher für die eigene Garage.

Das Herzstück der Ladesäule ist die Ladesteuerung, die in der Normreihe IEC 61851 beschrieben ist. Zu den Hauptaufgaben der Ladesteuerung gehört die Kommunikation mit dem Fahrzeug über die sogenannte Puls-Weiten-Modulation (PWM). Die Anforderungen an die Interoperabilität von Fahrzeugen und an die Ladestation werden in den Teilen 21 bis 24 der Norm beschrieben. Über das CP-Signal (Control Pilot) erfolgt die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation bzw. der Ladesteuerung. Durch die Regulierung des PWM-Signals gibt die Ladesteuerung dem Fahrzeug somit vor, welcher Ladestrom bzw. welche Ladeleistung dieses erhält.

Auf diese Weise können Ladepunkte in das Lade- und Energie-Management im gewerblichen oder privaten Bereich einfach und sicher eingebunden werden. Besonders im Firmennetzwerk ist der Aspekt der optimalen Energieauslastung mit der Vermeidung von Lastspitzen ein wichtiges und meist auch kostenintensives Thema. Aber auch im privaten Bereich gewinnt das Thema an Bedeutung – besonders im Hinblick auf Energieeffizienz.

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44880151 / elektromobil)