wie funktionieren ev-ladestationen

Die Zahl der Elektrofahrzeuge auf der Straße übertraf 26 Millionen im Jahr 2022, was die Nachfrage nach zuverlässigen E-Ladestationen anheizt. Das Vereinigte Königreich sah eine Erhöhung um 37% in öffentlichen Ladestationen, mit Hersteller von EV-Ladegeräten wie TPSON, die die fortschrittlichen EV-Ladelösungen benötigt.

Die Hauptfunktion einer Ladestation für Elektroautos ist die Umwandlung von Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom für die Batterie. Das langsamere Aufladen von Elektroautos basiert auf dem internen Stromnetz des Fahrzeugs. EV-Ladegerät. Beim Schnellladen von Elektroautos führt die Station diese Umwandlung extern durch und liefert den Strom direkt. Dieses Prinzip gilt von großen öffentlichen Infrastrukturen bis hin zu tragbare ev-ladegeräte.

Das Grundprinzip: AC vs. DC Strom

Um zu verstehen, wie eine Ladestation für Elektrofahrzeuge funktioniert, muss man zunächst ein grundlegendes Konzept kennen: den Unterschied zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC). Das Stromnetz liefert AC-Strom, aber die Batterie eines Elektrofahrzeugs kann nur Gleichstrom speichern. Jeder Ladevorgang ist daher mit einer kritischen Energieumwandlung verbunden. Der Ort dieser Umwandlung - im Auto oder in der Station - bestimmt die Ladegeschwindigkeit und -methode.

Was ist AC-Laden (Wechselstrom)?

Das Laden mit Wechselstrom ist die gängigste Methode für das Laden zu Hause und am Arbeitsplatz. Dabei wird der Standardstrom aus dem Stromnetz verwendet. Der Strom wechselt in regelmäßigen Abständen seine Richtung, ein Format, das für die Übertragung über große Entfernungen effizient ist. Allerdings ist dieser Strom nicht direkt mit der Autobatterie kompatibel.

Die Rolle des Ladegeräts an Bord

Jedes Elektrofahrzeug enthält eine eingebaute Komponente namens Onboard-Ladegerät. Dieses Gerät fungiert als Pförtner und Wandler für den gesamten eingehenden Wechselstrom. Seine einzige Aufgabe besteht darin, den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom umzuwandeln, den die Batterie aufnehmen kann. Der Vorgang ist ganz einfach:

1. Der Strom fließt von der Steckdose oder der Ladestation durch das Kabel.
2. Das integrierte Ladegerät empfängt den Wechselstrom und wandelt ihn mithilfe interner Komponenten, wie Dioden, in Gleichstrom um.
3. Das Batteriemanagementsystem (BMS) des Fahrzeugs steuert dann den Fluss dieses neu umgewandelten Gleichstroms in den Batteriesatz.

Warum es langsamer ist

Das Laden mit Wechselstrom ist von Natur aus langsamer, weil der Umwandlungsprozess im Fahrzeug stattfindet. Größe, Gewicht und Kosten des bordeigenen Ladegeräts begrenzen seine Leistungskapazität. Die meisten bordeigenen Ladegeräte haben eine Nennleistung zwischen 7 kW und 22 kW. Dieser interne Engpass bedeutet, dass unabhängig davon, wie viel Strom eine Wechselstromstation liefern kann, die Ladegeschwindigkeit letztlich durch die fahrzeugeigene Hardware begrenzt wird.

Was ist DC (Direct Current) Fast Charging?

Das Gleichstrom-Schnellladen ist eine schnelle Alternative für das schnelle Aufladen, wie man es häufig an Autobahnen und öffentlichen Ladestationen findet. Diese Methode liefert Strom auf eine Weise, die verkürzt die Ladezeit erheblich, und macht Langstreckenfahrten mit dem Elektroauto praktisch.

Umgehung des eingebauten Ladegeräts

Der Schlüssel zum schnellen Aufladen von Elektroautos ist die Möglichkeit, das bordeigene Ladegerät des Fahrzeugs vollständig zu umgehen. Anstatt Wechselstrom zur Umwandlung in das Fahrzeug zu leiten, liefert die DC-Ladestation Gleichstrom direkt an die Batterie. Dieser Ansatz beseitigt den Engpass, der durch die interne Hardware des Fahrzeugs entsteht, und ermöglicht eine viel höhere Energieübertragungsrate. Moderne Lösungsanbieter wie TPSON entwickeln diese leistungsstarken Systeme, um diese Hochspannungsversorgung sicher und effizient zu verwalten.

Wie Bahnhöfe Strom extern umwandeln

Eine DC-Schnellladestation ist ein viel größeres und komplexeres Gerät, da sie enthält einen leistungsstarken AC/DC-Wandler. Dieser externe Wandler entnimmt Hochspannungs-Wechselstrom aus dem Netz und wandelt ihn in Hochspannungs-Gleichstrom um, bevor er überhaupt in das Fahrzeug gelangt. Dadurch kann die Station eine enorme Ladeleistung direkt an die Batterie liefern. Zu den typischen Leistungsausgängen für das Gleichstrom-Schnellladen gehören:

• Schnellladegeräte: 50 kW bis 150 kW
• Ultra-schnelle Ladegeräte: 150 kW bis 350 kW

Durch diese direkte Stromzufuhr kann das Gleichstrom-Schnellladen die Hunderte von Meilen Reichweite in weniger als einer Stunde.

Warum Leistungsumwandlung für Batterien unerlässlich ist

Letztlich müssen alle Lademethoden einem Grundprinzip der Batteriechemie Rechnung tragen. Batterien speichern von Natur aus Energie durch eine chemische Reaktion, die einen stetigen, einseitigen Elektronenfluss erfordert.

Elektrofahrzeuge sind wie andere batteriebetriebene Geräte, z. B. Telefone und Laptops, darauf ausgelegt, Strom ausschließlich als Gleichstrom (DC) zu speichern. Folglich muss jeglicher Wechselstrom (AC) in Gleichstrom umgewandelt werden, bevor er zum Laden der Batterie verwendet werden kann.

Diese nicht verhandelbare Anforderung ist der Grund, warum die Stromumwandlung das Herzstück des Ladens von Elektrofahrzeugen ist. Die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom ist der entscheidende Schritt, der das Fahren mit Strom erst möglich macht, ganz gleich, ob sie langsam im Auto oder schnell in der Tankstelle erfolgt.

Wie die verschiedenen Arten von EV-Ladestationen funktionieren

Die Welt des Ladens von Elektrofahrzeugen ist in verschiedene “Stufen” eingeteilt, die in erster Linie die Ladegeschwindigkeit und die Ausgangsleistung definieren. Diese zu verstehen arten von ev-ladestationen hilft den Fahrern, die richtige Option für ihre Bedürfnisse zu wählen, egal ob sie zu Hause oder unterwegs sind. Jede Stufe funktioniert anders, je nachdem, welche Stromquelle sie nutzt und wie sie das Elektrofahrzeug mit Energie versorgt.

Level-1-Ladegeräte: Langsam und einfach

Das Aufladen der Stufe 1 ist die einfachste und zugänglichste Methode, ein Elektrofahrzeug mit Strom zu versorgen. Sie erfordert keine spezielle Installation und verwendet Hardware, die oft schon beim Kauf des Fahrzeugs mitgeliefert wird.

Verwendung einer Standard-120-V-Steckdose

Bei dieser Methode wird eine normale 120-Volt-Steckdose verwendet, wie man sie auch für Lampen oder Laptops verwendet. Das Ladegerät selbst ist in der Regel ein tragbares Kabel, mit dem das Auto direkt an die Steckdose angeschlossen wird. Der Strom kommt in Form von Wechselstrom aus dem Netz, den das Ladegerät im Auto dann in Gleichstrom umwandelt. Seine Einfachheit ist seine größte Stärke.

Ideal für das Aufladen über Nacht

Die Bequemlichkeit des Level-1-Ladens geht auf Kosten der Geschwindigkeit. Sie liefert nur sehr langsam Strom und erhöht die Reichweite in der Regel nur um 3 bis 5 Meilen pro Stunde.

Bei einem Elektrofahrzeug mit einer durchschnittlichen 60-kWh-Batterie kann eine vollständige Aufladung an einer Standardsteckdose zwischen 8 bis über 24 Stunden. Damit eignet es sich am besten für Plug-in-Hybride mit kleineren Batterien oder für Fahrer, die täglich kurze Strecken zurücklegen und ihr Auto über Nacht an der Steckdose lassen können.

Level-2-Ladegeräte: Der alltägliche Standard

Die Ladestufe 2 ist die gängigste und praktischste Lösung für das Laden zu Hause und in öffentlichen Einrichtungen. Es bietet einen deutlichen Geschwindigkeitszuwachs gegenüber Level 1 und ist damit die erste Wahl für den täglichen Bedarf.

Verwendung eines 240-V-Stromkreises

Eine Level-2-Station benötigt einen 240-Volt-Stromkreis, ähnlich dem eines Elektroherds oder Wäschetrockners. Dank dieser höheren Spannung kann die Station mehr Wechselstrom an das Ladegerät des Fahrzeugs liefern. Während öffentliche Ladestationen der Stufe 2 weithin verfügbar sind, ist für die Installation zu Hause ein professioneller Elektriker erforderlich. Die Ausgangsleistung für Level-2-Ladegeräte variiert je nach Standort:

• Verwendung für Wohnzwecke: Typischerweise 7,4 kW bei einphasiger Versorgung.
• Arbeitsplatz/öffentliche Nutzung: Kann liefern bis zu 22 kW bei einer dreiphasigen Versorgung.

Schnellere AC-Stromzufuhr

Mit seiner höheren Ausgangsleistung kann ein Level-2-Ladegerät eine Batterie viel schneller wieder aufladen als Level 1. Es fügt in der Regel etwa 25 Meilen Reichweite für jede Stunde so dass es einfach ist, über Nacht eine volle Ladung zu erhalten oder während eines Arbeitstages eine erhebliche Menge aufzuladen. Dieses Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Kosten ist der Grund, warum fortschrittliche Lösungen von Anbietern wie TPSON für private und gewerbliche Installationen so beliebt sind.

Level-3-Ladegeräte: DC-Schnellaufladung

Oft bezeichnet als DC-Schnellladung Level 3 ist die schnellste Möglichkeit, ein Elektroauto aufzuladen. Diese leistungsstarken Ladestationen sind der Schlüssel, um Langstreckenfahrten praktisch und effizient zu machen.

Hochspannungs-Direktstrom

Beim Level-3-Laden wird das langsamere Onboard-Ladegerät des Fahrzeugs vollständig umgangen. Die Station selbst enthält einen massiven Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, mit dem sie Hochspannungs-Gleichstrom direkt an die Batterie liefern kann. Diese direkte Verbindung ermöglicht extrem hohe Stromübertragungsraten. Die Leistungsabgabe ist beeindruckend und steigt weiter an:

• Schnellladegeräte: 50 kW bis 150 kW
• Ultra-schnelle Ladegeräte: 150 kW bis über 400 kW

Konzipiert für schnelle Top-Ups

Der Hauptzweck des schnellen Aufladens von Elektroautos besteht darin, in kurzer Zeit eine große Reichweite zu erzielen und so das Erlebnis eines Tankstellenstopps zu imitieren. Anstatt bis 100% aufzuladen, nutzen die Fahrer in der Regel das ev-Schnellladen, um auf 80% zu kommen, da sich die Ladegeschwindigkeit ab diesem Punkt erheblich verlangsamt, um die Batterie zu schützen. Die Zeitersparnis ist dramatisch.

Mit den ultraschnellen Gleichstrom-Schnellladestationen kann das Aufladen in nur 10 bis 30 Minuten erfolgen, so dass die Fahrt ohne Unterbrechung verläuft.

Privates EV-Laden vs. öffentliches EV-Laden

Der Fahrer eines Elektrofahrzeugs kann sein Fahrzeug vor allem an zwei Orten aufladen: an einem privaten Wohnsitz oder an einer öffentlichen Tankstelle. Jede Umgebung funktioniert anders und bietet deutliche Vorteile in Bezug auf Komfort, Geschwindigkeit und Zugänglichkeit. Das Verständnis der Mechanik der beiden privates und öffentliches Laden von Elektrofahrzeugen hilft den Fahrern, ihren Energiebedarf effektiv zu verwalten.

Wie das private Laden von E-Fahrzeugen zu Hause funktioniert

Das Aufladen zu Hause ist für viele Autofahrer die Grundlage für den Besitz eines Elektroautos. Es bietet unvergleichlichen Komfort und Kosteneffizienz und verwandelt die Garage oder Einfahrt in eine persönliche Tankstelle. Bei dieser Methode wird das vorhandene elektrische System des Hauses genutzt.

Die Bequemlichkeit der Ebenen 1 und 2

Für das private Aufladen von E-Fahrzeugen werden hauptsächlich Ladegeräte der Stufen 1 und 2 verwendet. Level 1 lässt sich einfach per Plug-and-Play mit jeder Standardsteckdose verbinden und ist ideal für das Aufladen über Nacht. Für eine schnellere und praktischere Nutzung im Alltag ist Stufe 2 die bevorzugte Wahl für das Laden von E-Fahrzeugen zu Hause. Eine Ladestation der Stufe 2 verkürzt die Ladezeit erheblich, so dass Sie jeden Tag mit einer vollen Batterie beginnen können. Die Möglichkeit, den Ladevorgang zu Hause zu steuern, stellt sicher, dass das Fahrzeug jederzeit für die tägliche Fahrt bereit ist.

Installation und Netzanschluss

Die Installation eines Level-2-Ladegeräts für das Aufladen von Elektrofahrzeugen zu Hause erfordert Fachwissen. A Elektrofachkraft muss Bewertung der elektrischen Kapazität des Hauses um sicherzustellen, dass es die zusätzliche Last bewältigen kann.

Vor der Installation prüft ein Techniker die Hauptsicherung und stellt fest, ob die Stromversorgung mit anderen Häusern geteilt wird. Diese Prüfung ist entscheidend für die Sicherheit und Leistung.

Dabei wird ein eigener Stromkreis von der Hauptstromtafel zum Standort des Ladegeräts verlegt. Im Vereinigten Königreich liegen die Gesamtkosten für ein standardmäßiges 7-kW-Ladegerät und seine Installation in der Regel bei £800 bis £1.500. Diese Investition verbessert die Ladeinfrastruktur des Hauses und bietet eine zuverlässige Stromquelle für ein Elektrofahrzeug.

Wie öffentliche EV-Ladenetze funktionieren

Öffentliche E-Ladenetzwerke stellen die notwendige Infrastruktur für Langstreckenfahrten zur Verfügung und bieten Lademöglichkeiten für Fahrer, die keinen Zugang zu Hause haben. Diese Netze bestehen aus strategisch platzierten Stationen an Orten wie Einkaufszentren, Tankstellen und speziellen Knotenpunkten.

Zugang zu Level 2 und DC-Schnellladegeräten

Öffentliche Netze bieten eine Mischung aus Level 2 und DC-Schnellladegeräte. Ladestationen der Stufe 2 sind häufig an Orten zu finden, an denen Autofahrer mehrere Stunden lang parken, z. B. an Arbeitsplätzen oder in Einkaufszentren. Für eine schnelle Betankung auf langen Fahrten sind die Fahrer auf DC-Schnellladestationen entlang der großen Autobahnen angewiesen. Diese leistungsstarken Stationen, die von fortschrittlichen Anbietern wie TPSON entwickelt wurden, können die Reichweite in weniger als 30 Minuten deutlich erhöhen.

Netzbetreiber und Roaming

Eine Vielzahl von Unternehmen betreibt die öffentliche Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge. Um die Nutzung zu vereinfachen, haben viele dieser Anbieter Roaming-Vereinbarungen getroffen.

• Roaming ermöglicht es dem Fahrer, mit einer einzigen App oder RFID-Karte Ladegeräte in verschiedenen Netzen zu nutzen.
• Es macht die Erstellung mehrerer Konten überflüssig, Dadurch wird der Prozess noch reibungsloser.
• Diese Vereinbarungen eine Zusammenarbeit zwischen konkurrierenden Unternehmen erfordern um den Fahrerkomfort zu verbessern.

Diese Interkonnektivität ist entscheidend für die Schaffung eines benutzerfreundlichen Ökosystems, das gewährleistet, dass Autofahrer überall ein kompatibles Ladegerät finden und nutzen können.

Die Anatomie einer EV-Ladestation

Obwohl sie einfach erscheinen, sind Ladestationen für Elektrofahrzeuge hochentwickelte Geräte mit verschiedenen externen und internen Komponenten. Diese Teile arbeiten zusammen, um Strom sicher und effizient aus dem Netz an ein Elektrofahrzeug zu liefern. Das Verständnis dieser Anatomie offenbart die Technologie, die hinter jedem Ladevorgang steckt.

Externe Komponenten, mit denen Sie interagieren

Die äußeren Teile einer E-Ladestation sind auf Haltbarkeit und Benutzerinteraktion ausgelegt. Sie müssen der öffentlichen Nutzung und dem rauen Wetter standhalten und gleichzeitig eine klare, einfache Schnittstelle für die Fahrer bieten.

Das Gehäuse und die Benutzeroberfläche

Das Gehäuse ist die schützende Hülle der Station. Die Hersteller fertigen diese Gehäuse aus robusten, witterungsbeständigen Materialien, um eine lange Lebensdauer in Außenbereichen zu gewährleisten. Zu den wichtigsten Materialeigenschaften gehören:

• UV-Beständigkeit: Das Gehäuse und die Verkabelung müssen auch bei längerer Sonneneinstrahlung nicht beschädigt werden.
• Korrosionsbeständigkeit: Ladegeräte für den Außenbereich verwenden Materialien wie pulverbeschichteter Baustahl und Speziallegierungen, Besonders in feuchten Regionen, wo Salz und Feuchtigkeit Schäden verursachen können.

Die Benutzeroberfläche umfasst in der Regel einen Bildschirm, auf dem Anweisungen, der Ladestatus und die Kosten angezeigt werden. Außerdem verfügt es über ein RFID- oder Kreditkartenlesegerät für die Zahlungsauthentifizierung.

Ladekabel und Steckverbinder

Das Ladekabel und sein Stecker sind die physische Verbindung zum Fahrzeug. Während das Kabel ein hochbelastbares, isoliertes Kabel ist, variiert der Steckertyp je nach Region und Ladestandard. Die drei wichtigsten Standards für das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen sind NACS, CCS und CHAdeMO.

Der nordamerikanische Ladestandard (NACS) ist kompakt und kann sowohl mit Wechsel- als auch mit Gleichstrom betrieben werden. Das Combined Charging System (CCS) ist der dominierende Standard in Europa und wird von Herstellern wie BMW und VW verwendet. CHAdeMO ist ein älterer Standard, der bei Fahrzeugen wie dem Nissan Leaf zum Einsatz kommt, aber bei neuen E-Ladestationen immer seltener verwendet wird.

Interne Elektronik, die den Strom verwaltet

Im Inneren des Gehäuses verwaltet ein Netzwerk fortschrittlicher Elektronik alles, von Sicherheitsprotokollen bis zur Netzwerkkommunikation. Diese Komponenten sind das Gehirn des Betriebs.

Das Leistungssteuergerät

Die Power Control Unit (PCU) fungiert als zentraler Prozessor. Sie steuert den Fluss der Ladeleistung, kommuniziert mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) des Fahrzeugs und überwacht Sicherheitsparameter wie Spannung und Temperatur. Diese Einheit sorgt dafür, dass die Station sicher und effektiv Strom liefert.

Das Kommunikationsmodul

Dieses Modul verbindet die Station mit einem zentralen Netzmanagementsystem (CSMS). Es verwendet Protokolle wie das Protokoll für offene Ladestellen (OCPP) als Universalübersetzer zu fungieren.

OCPP erleichtert den Datenaustausch zwischen der physischen Ladestation und dem Software-Backbone des Ladenetzes. Das Modul übernimmt die Benutzerauthentifizierung, sendet Echtzeit-Ladedaten und ermöglicht Ferndiagnose und -verwaltung.

Der AC/DC-Wandler (in DC-Ladegeräten)

Dieses leistungsstarke Bauteil gibt es nur bei DC-Schnellladegeräten. Während Ladegeräte der Stufen 1 und 2 Wechselstrom für das Auto liefern, wandelt eine Gleichstromstation den Hochspannungswechselstrom aus dem Netz intern in Gleichstrom um. Diese externe Umwandlung, die von fortschrittlichen Anbietern wie TPSON entwickelt wurde, ermöglicht es dem Ladegerät, die bordeigenen Begrenzungen des Fahrzeugs zu umgehen und enorme Leistung direkt an die Batterie zu liefern.

Der “Handschlag”: Wie das Auto und die Station kommunizieren

Bevor ein einziges Kilowatt Energie fließt, führen ein Elektrofahrzeug und eine Ladestation eine entscheidende digitale Unterhaltung. Dieser “Handshake” besteht aus einer Reihe von Kommunikationsprotokollen, die eine sichere Verbindung herstellen, eine Ladegeschwindigkeit vereinbaren und die gesamte Sitzung überwachen. So wird sichergestellt, dass der Ladevorgang sowohl effizient als auch sicher ist.

Initiieren der Verbindung

Die Kommunikation beginnt in dem Moment, in dem der Fahrer den Stecker in den Ladeanschluss des Fahrzeugs einsteckt. Diese physische Verbindung öffnet eine Standleitung, über die Auto und Station miteinander kommunizieren können.

Das erste Plug-In-Signal

Das erste Signal ist oft ein einfaches analoge Meldung bekannt als Control Pilot. Dieses Signal verwendet Impulsbreitenmodulation (PWM) um den Status der Verbindung mitzuteilen. Die Station sendet ein Spannungssignal, das dem Fahrzeug mitteilt, dass es anwesend ist. Das Fahrzeug antwortet daraufhin und bestätigt seine Anwesenheit und Bereitschaft. Dieser anfängliche Dialog durchläuft mehrere Zustände:

• Zustand A: Das Kabel ist abgeklemmt.
• Staat B: Das Fahrzeug ist angeschlossen, aber noch nicht bereit, Strom zu empfangen.
• Staat C: Das Fahrzeug ist angeschlossen und hat den Beginn des Ladevorgangs genehmigt.

Austausch von Schlüsselinformationen

Sobald die grundlegende Verbindung verifiziert ist, tauschen das Fahrzeug und die Station detailliertere Daten aus, um die Bedingungen für das Laden auszuhandeln. Diese Verhandlung stellt sicher, dass die Sitzung sowohl für die Fahrzeugbatterie als auch für die Kapazität der Station optimiert ist.

Status der Fahrzeugbatterie

Das Batteriemanagementsystem (BMS) des Elektrofahrzeugs meldet wichtige Informationen an die Station. Dazu gehören der aktuelle Ladezustand der Batterie (SoC), ihre Innentemperatur und die maximale Ladeleistung, die sie zu diesem Zeitpunkt sicher aufnehmen kann.

Kraftwerkskapazität

Daraufhin teilt die Ladestation ihre maximale Leistungsabgabe mit. Für fortschrittlichere Kommunikation, insbesondere bei DC-Schnellladegeräten, werden digitale Protokolle wie ISO 15118 verwendet. Dieser Standard ermöglicht intelligente Ladefunktionen, verbesserte Datensicherheit durch Transport Layer Security (TLS), und sogar bidirektionaler Energiefluss, wo das Fahrzeug möglicherweise Strom in das Netz zurückspeisen kann.

Sicherheits- und Überwachungsprotokolle

Der Handshake endet nicht, sobald der Ladevorgang beginnt, sondern wird zu einer ständigen Überwachungsschleife. Diese ständige Kommunikation ist der Kern der Sicherheitsfunktionen des Systems.

Spannungs- und Temperaturprüfungen in Echtzeit

Während der gesamten Sitzung überprüfen die Station und das Fahrzeug ständig den Spannungspegel und die Temperatur der Batterie.

Moderne Ladegeräte von Anbietern wie TPSON beinhalten Thermal-Management-Systeme. Diese Systeme überwachen überschüssige Wärme und können die Ladeleistung automatisch reduzieren, um eine Überhitzung der Batterie zu verhindern und sowohl das Fahrzeug als auch das Ladegerät zu schützen. Sicherheitsverriegelungen auch dafür sorgen, dass die Stromzufuhr sofort unterbrochen wird, wenn das Kabel vorzeitig abgezogen wird, um die Gefahr eines Stromschlags zu vermeiden.

Verstehen der Ladekurve

Dieser Datenaustausch ermöglicht es dem Ladegerät, der gewünschten “Ladekurve” des Fahrzeugs zu folgen. Die Leistungsabgabe ist nicht konstant. Sie beginnt in der Regel niedrig, steigt in der Hauptphase des Ladevorgangs an und nimmt dann allmählich ab, wenn sich die Batterie der Kapazität von 80-100% nähert. Dieser kontrollierte Prozess schützt die langfristige Gesundheit und Langlebigkeit der Batterie.

Öffentliche EV-Ladestationen nutzen: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die Nutzung öffentlicher Ladestationen ist ein unkomplizierter Prozess. Wenn Sie die einzelnen Schritte verstehen, wird aus einer potenziell verwirrenden Aufgabe eine einfache Routine für neue Fahrer von Elektrofahrzeugen. In diesem Leitfaden zur Nutzung öffentlicher Ladestationen wird der Prozess von der Ankunft bis zur Abfahrt beschrieben.

Schritt 1: Finden und Verbinden

Die erste Herausforderung ist die Suche nach einem geeigneten Ladegerät. Die Autofahrer müssen eine Station finden, die sowohl verfügbar als auch mit den Anforderungen ihres Fahrzeugs kompatibel ist.

Suche nach einer kompatiblen Station

Fahrer können spezielle mobile Anwendungen um öffentliche Ladestationen in der Nähe zu finden. Diese Apps liefern Echtzeitdaten über Verfügbarkeit, Ladegeschwindigkeit und Steckertypen. Zu den beliebten Optionen in Großbritannien gehören:

• Zapmap: Zeigt die Verfügbarkeit in Echtzeit an und ermöglicht es den Nutzern, Fahrten mit Filtern für bestimmte Ladetypen zu planen.
• bp-Impuls: Hilft Nutzern bei der Suche nach Ladestationen in ganz Großbritannien, darunter Tausende von Schnelllade- und ultraschnellen Optionen.
• Motability Go Charge: Bietet Zugang zu über 50.000 öffentlichen Ladestationen von mehr als 20 Netzbetreibern.

Anpassung des Steckers an Ihr Fahrzeug

Nachdem der Fahrer eine Station gefunden hat, muss er sicherstellen, dass der Stecker zum Ladeanschluss seines Fahrzeugs passt. Während die meisten Neuwagen den CCS-Standard verwenden, benötigen einige ältere Modelle möglicherweise einen CHAdeMO-Anschluss. Der Fahrer wählt einfach das richtige Kabel aus der Station aus und schließt es sicher an das Fahrzeug an.

Schritt 2: Authentifizierung und Bezahlung

Sobald die Verbindung hergestellt ist, muss der Fahrer die Sitzung autorisieren und die Zahlung veranlassen. Öffentliche EV-Ladenetzwerke bieten hierfür mehrere Methoden an.

Verwendung einer mobilen App

Viele Netze verlangen von den Fahrern die Verwendung einer bestimmten mobilen App. Der Fahrer wählt die richtige Ladegerät-ID in der App aus, bestätigt seine Zahlungsdaten und startet die Sitzung aus der Ferne. Diese Methode ist bei vielen Anbietern öffentlicher Ladestationen üblich.

Abgreifen einer RFID-Karte oder Kreditkarte

Alternativ können die Fahrer eine RFID-Karte verwenden, die mit ihrem Netzkonto verknüpft ist, oder eine standardmäßige kontaktlose Zahlungsmethode.

Die britischen Vorschriften schreiben nun vor, dass neue öffentliche Ladestationen mit einer Kapazität von 8 kW oder mehr müssen kontaktloses Bezahlen ermöglichen. So können Autofahrer mit einer Bankkarte, Apple Pay oder Google Wallet bezahlen, ohne dass sie ein bestehendes Konto benötigen.

Schritt 3: Starten und Überwachen der Sitzung

Wenn die Zahlung autorisiert ist, beginnt der Ladevorgang. Der Fahrer sollte sich immer vergewissern, dass der Strom richtig fließt.

Bestätigung des Beginns der Aufladung

Ein Fahrer kann auf verschiedene Weise überprüfen, ob die Sitzung begonnen hat. Erstens sendet die mobile App normalerweise eine Bestätigung, dass der Ladevorgang läuft. Zweitens gibt die Leuchtanzeige des Ladegeräts einen visuellen Hinweis; sie ist oft blinkt grün um anzuzeigen, dass das Fahrzeug aktiv geladen wird.

Verfolgung des Fortschritts auf Ihrer App oder Ihrem Dash

Der Fahrer kann den Ladevorgang über die mobile App des Netzwerks oder über das Display im Armaturenbrett des Fahrzeugs überwachen. Diese Schnittstellen zeigen den aktuellen Prozentsatz der Batterie, die gelieferte Leistung und die geschätzte verbleibende Zeit bis zum Abschluss des Ladevorgangs an.

Schritt 4: Beenden der Sitzung und Trennen der Verbindung

Der letzte Teil der Nutzung öffentlicher E-Ladestationen besteht darin, die Sitzung sicher zu beenden und das Fahrzeug abzukoppeln. Die korrekte Vorgehensweise gewährleistet die Sicherheit des Fahrers, schützt die Geräte und macht die Station für den nächsten Nutzer bereit. Dieser letzte Schritt ist entscheidend für die richtige Nutzung öffentlicher Ladestationen.

Richtiges Stoppen des Stromflusses

Ein Fahrer muss den Ladevorgang immer elektronisch beenden, bevor er das Kabel physisch entfernt. Dieser digitale Befehl unterbricht den Stromfluss und löst den Verriegelungsmechanismus, der den Stecker in Position hält.

Beenden Sie immer den Ladevorgang, bevor Sie versuchen, das Ladekabel aus dem Fahrzeug zu ziehen. Andernfalls kann es zu Schäden am Kabel oder am System kommen.

Der genaue Ablauf kann von Netz zu Netz und von Fahrzeug zu Fahrzeug leicht variieren, folgt aber im Allgemeinen einer klaren Abfolge. So beenden Sie einen DC-Schnellladevorgang sicher, sollte ein Fahrer:

1. Vergewissern Sie sich, dass das Fahrzeug entriegelt ist, da dies dem Auto oft signalisiert, dass die Sitzung bald beendet ist.
2. Folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm des Ladegeräts. Dazu kann es erforderlich sein, den Anschluss auf dem Bildschirm auszuwählen und eine ‘Stopp’-Taste zu drücken.
3. Beenden Sie die Sitzung mit der gleichen Authentifizierungsmethode, mit der sie begonnen wurde. Der Fahrer muss möglicherweise seine RFID-Karte oder kontaktlose Zahlungskarte erneut am Terminal vorlegen. Alternativ kann er auch die Stopp-Schaltfläche in der mobilen App des Netzes verwenden.

Einige Fahrzeuge bieten zusätzliche Möglichkeiten, den Ladevorgang zu beenden. Bei bestimmten Volvo-Modellen kann der Fahrer beispielsweise einen Auslöseknopf in der Nähe des Ladeanschlusses drücken oder das Display in der Mitte des Fahrzeugs nutzen, um den Zyklus zu beenden. Fortschrittliche Systeme, wie die von TPSON entwickelten, verfügen über Sicherheitsverriegelungen, die verhindern, dass der Strom fließt, wenn das Kabel vorzeitig abgezogen wird, und bieten so zusätzlichen Schutz.

Ausstecken und Verstauen des Kabels

Sobald die Station und das Fahrzeug bestätigen, dass der Stromfluss gestoppt ist, wird der Stecker entriegelt. Der Fahrer kann dann das Kabel aus dem Fahrzeug ziehen. Es ist ratsam, alle Schutzabdeckungen sowohl am Ladeanschluss des Fahrzeugs als auch am Stecker selbst wieder anzubringen. Dadurch wird verhindert, dass Staub, Feuchtigkeit und Schmutz die empfindlichen elektronischen Kontakte beschädigen.

Nach dem Abkoppeln vom Fahrzeug sollte der Fahrer das Kabel ordnungsgemäß in die Halterung oder den dafür vorgesehenen Haken der Station zurücklegen. Wenn das Kabel auf dem Boden liegt, besteht Stolpergefahr und es kann durch Witterungseinflüsse oder andere Fahrzeuge beschädigt werden. Schließlich sollten die Fahrer ihr Auto aus der Station entfernen, sobald der Ladevorgang abgeschlossen ist. Viele öffentliche Ladestationen erheben Leerlaufgebühren, um die Fahrer davon abzuhalten, einen Platz nach Beendigung des Ladevorgangs zu belegen, damit die Ladestation für andere verfügbar bleibt.

EV-Ladestationen fungieren als intelligente Gateways, die den Stromfluss zu einem Elektrofahrzeug sicher steuern. Der grundlegende Unterschied in der Funktionsweise jeder Ladestation ist der Ort, an dem die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom erfolgt. Dieser einzige Faktor bestimmt die Geschwindigkeit des Aufladens von Elektroautos.

Der Ladevorgang stützt sich auf ein System aus Kommunikation, Stromumwandlung und Sicherheitsüberwachung. Dies macht das Aufladen zu einem einfachen und zuverlässigen Erlebnis, von einer Standard-Heimeinheit bis zu einer ultraschnellen Station.

Fortschrittliche Lösungsanbieter wie TPSON setzen ihre Innovationen fort, um Ladestationen effizienter und für jeden Autofahrer zugänglich zu machen.

FAQ

Kann ich jedes öffentliche Ladegerät für mein E-Fahrzeug benutzen?

Die meisten neuen E-Fahrzeuge verwenden den CCS-Anschluss, der weithin verfügbar ist. Einige ältere Modelle benötigen möglicherweise einen CHAdeMO-Anschluss. Autofahrer sollten die Kompatibilität der Ladestationen mit einer speziellen App prüfen, bevor sie anreisen, um sicherzustellen, dass der Anschluss und die Leistungsstufe den Anforderungen ihres Fahrzeugs entsprechen.

Ist schnelles Laden schlecht für meine Batterie?

Gelegentliches Schnellladen ist für moderne Elektrofahrzeuge völlig unbedenklich. Wenn man sich jedoch zu häufig darauf verlässt, kann sich die Batterie mit der Zeit schneller entladen. Die meisten Fahrer gleichen dies mit einer langsameren Aufladung zu Hause aus, um langfristig eine optimale Batteriesituation und -leistung zu erhalten.

Wie viel kostet die Installation eines Heimladegeräts?

Die Gesamtkosten für die Installation einer Heim-EV-Ladestation hängen von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören das Lademodell und die Komplexität der erforderlichen Elektroarbeiten. Ein qualifizierter Elektriker kann nach der Beurteilung der vorhandenen elektrischen Anlage der Immobilie einen genauen Kostenvoranschlag erstellen.

Was ist der Unterschied zwischen kW und kWh?

Diese Einheiten messen verschiedene Aspekte der Elektrizität.

• Kilowatt (kW): Misst die Leistung, d. h. die Satz des Energieflusses. Sie bestimmt die Ladegeschwindigkeit.
• Kilowattstunde (kWh): Misst die Energie. Sie definiert die Betrag der in einer Batterie gespeicherten oder während einer Sitzung abgegebenen Energie.

Kann ich mein E-Fahrzeug auch im Regen aufladen?

Ja. EV-Ladestationen und Fahrzeugladeanschlüsse sind mit robusten, wetterfesten Dichtungen und mehreren Sicherheitsverriegelungen ausgestattet. Diese Konstruktionsmerkmale machen das Aufladen bei Nässe sowohl für den Benutzer als auch für das Gerät völlig sicher und verhindern das Risiko eines Stromschlags.

Warum wird der Ladevorgang nach 80% langsamer?

Das Batteriemanagementsystem (BMS) eines Fahrzeugs reduziert absichtlich die Ladegeschwindigkeit, wenn sich die Batterie der vollen Kapazität nähert. Dieser Vorgang schützt die Batteriezellen vor Überhitzung und Stress. Diese kontrollierte “Ladekurve” ist für die Erhaltung der langfristigen Gesundheit und Lebensdauer der Batterie unerlässlich.