EXPERTENTIPPS

2020

DAS ZEITALTER DER ELEKTROMOBILITÄT IST EINGELÄUTET

Die Entwicklung der Elektromobilität erfuhr in den letzten Jahren einen rasanten technologischen Fortschritt. Reichweite, verbesserter Komfort und verfügbare Lademöglichkeiten sprechen für sich und erleichtern einen kompromisslosen Umstieg auf Elektrofahrzeuge. Neue Testmethoden, wie das Prüfverfahren nach WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicle Test), werten realitätsnähere Ergebnisse zur Reichweite aus, als bei früheren Methoden wie dem NEFZ-Zyklus (Neuer Europäischer Fahrzyklus). Unabhängig von Außentemperatur, Fahrgeschwindigkeit und dem Einsatz der Heizung oder Klimaanlage erreichen bereits viele Elektrofahrzeug-Modelle eine Reichweite von rund 300 km. Dank Förderungen (Kommunal Kredit – Förderungen Elektromobilität 2019-2020) sind Elektrofahrzeuge für eine breite Käuferschicht attraktiv.

Elektrische Energie nimmt im Zusammenhang mit der Elektromobilität eine Schlüsselposition ein. Ziel ist es, Elektrofahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu laden, um so die CO2-Bilanz zu optimieren. Der Ausstoß klimaschädlicher Kohlenstoffdioxid Emissionen wird angegeben in Gramm CO2 äquivalent pro Fahrzeugkilometer und liegt bei Elektrofahrzeugen im Betrieb bei 0 g CO2eq/Fkm. Im österreichischen Energiemix beträgt dabei der Anteil an erneuerbaren Energien rund 76 % (Österreichs Energie (https://oesterreichsenergie.at/stromerzeugung-231.html), gewonnen aus Wasserkraft, Photovoltaik, Windkraft und Biomasse. Der bilanzierte Gesamtausstoß des Elektrofahrzeuges inklusive der Fahrzeug- sowie der Akkuherstellung und der Ladung mit dem österreichischen UZ46 zertifizierten Strom liegt dadurch bei rund 30 gCO2eq/Fkm. Verglichen dazu liegt der Ausstoß von konventionell angetriebenen Fahrzeugen bei dem rund 5 bis 7-fachen (Diesel,Benzin) (Umweltbundesamt – UPDATE Ökobilanz alternativer Antriebe 2018).

Mit der Mobilitätswende geht die Energiewende einher. Netzbetreiber investieren bereits in den Netzausbau für die flächendeckende Ladeinfrastruktur, welche sie gerade aufbauen. Die einhergehende Veränderung der nachhaltigen Stromgewinnung durch erneuerbare Energiequellen führt zu schnelleren Änderungen der Einspeiseleistung. In dieser Konstellation nehmen intelligente Ladesysteme eine wichtige Position ein, denn sie müssen mit den jeweilig aktuellen Anforderungen umgehen, richtig und vor allem schnell reagieren.

Im privaten Bereich sind Heimladestationen, wie die i-CHARGE CION, nicht wegzudenken. Sie gewähren eine sichere Ladung des Elektrofahrzeugs, sofern sie von einer Elektrofachkraft ordnungsgemäß installiert wurden. Wir empfehlen alle Ladestationen dem jeweiligen Netzbetreiber zu melden und gegebenenfalls um eine Leistungserhöhung anzufragen. Vorübergehend kann die Ladeleistung direkt an der Station begrenzt werden. 2017 wurden im Zuge eines von Schrack Technik begleiteten Projektes 23 Elektrofahrzeuge in 18 Haushalten in Seitenstetten (Niederösterreich) getestet. Dabei wurden Spannungsschwankungen im Ortsnetz mit Hilfe einer Spannungsregelung ausgeglichen, wodurch ein stabiles Netz sichergestellt werden konnte. Freie Netzkapazitäten konnten in der ländlichen Netztopografie fehler- und störungsfrei genutzt werden. Die Ausfallsicherheit war trotz der Dichte an Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Ladestationen gewährleistet. Einschränkungen durch Ladeverzögerungen aufgrund der Regelung wurden von den Versuchsteilnehmern als nicht störend empfunden (Energie- und Umweltagentur Niederösterreich – Feldversuch Seitenstetten).

Auch in der Bauordnung und der damit verbundenen Baubranche gibt es eine Wende im Bereich der Elektromobilität. In Niederösterreich ist seit Inkrafttreten der niederösterreichischen Bauordnung 2014 LGBI. Nr. 1/2015 idF der 5 Novelle in § 64 Abs. 3a geregelt, dass bei öffentlich zugänglichen Abstellanlagen mit mehr als 50 Stellplätzen zumindest jeder zehnte Stellplatz mit einer Ladestation für Elektroautos und Elektromotorräder ausgestattet werden muss. Bei Gebäuden mit mehr als zwei Wohnungen kann mindestens die Hälfte aller Pflichtstellplätze für Wohnungen nachträglich mit einem Ladepunkt (mind. 3 kW Ladeleistung) für Elektrofahrzeuge ausgestattet werden (= Leerverrohrung, Platzreserve für Stromzähler und -verteilung, usw.). Bei allen anderen nicht öffentlich zugänglichen Abstellanlagen mit mehr als 10 Pflichtstellplätzen soll pro angefangenen 10 Pflichtstellplätzen zumindest ein Stellplatz mit einem Ladepunkt (mind. 3 kW) ausgestattet sein und pro angefangenen 25 Pflichtstellplätzen zumindest ein Stellplatz für beschleunigtes Laden (mind. 20 kW).

Im Juni 2018 wurde im EU Parlament eine neue Gebäuderichtlinie verabschiedet (EU RL 2018/844). Diese befasst sich unter anderem mit der Energieeffizienz von Gebäuden, der Einhaltung des Pariser Klimaabkommens sowie der damit verbundenen Steigerung an Elektrofahrzeugen in Wohnbauten. Innerhalb von 20 Monaten müssenalle EU-Mitgliedstaaten diese Richtlinie in nationales Recht umsetzen.

Die Änderung des Artikel 8 umfasst folgende Neuheiten:

  • Abs. (2): Neue Nichtwohngebäude oder Nichtwohngebäude, die generalrenoviert werden, müssen > 10 Stellplätze mindestens einen Ladepunkt aufweisen bzw. für mindestens jeden 5. Stellplatz eine Leerverrohrung vorsehen.
  • Abs. (5): Neue Wohngebäude, die generalrenoviert werden, müssen > 10 Stellplätze für jeden Stellplatz eine Leerverrohrung vorsehen.
  • Abs. (7): Die Mitgliedstaaten müssen Ihre Eigentums-, Wohnund Mietrechtsgesetze dahingehend anpassen, sodass eine Vereinfachung zur Errichtung von Ladepunkten in Wohn- und Nichtwohngebäuden umgesetzt werden. Dabei sollen vor allem etwaige regulatorische Hindernisse in Bezug auf Zulassungs- und Genehmigungsverfahren überarbeitet werden (Amtsblatt der europäischen Union – EU RL 2018/844).

DIE LADESTATION

Die von Schrack Technik entwickelten Ladestationen i-CHARGE CION sind Wegbereiter einer klimafreundlichen Mobilität. Sie bieten die passenden Lösungen für alle verfügbaren Elektrofahrzeuge (Autos, Motorräder, Motorroller und Fahrräder) und Plätze wie:

  • Öffentliche Gebäude wie Tiefgaragen, Einkaufszentren und Flughäfen
  • Außenbereich wie Tankstellen, Raststationen und Kundenparkplätze
  • Private Anwendungen in der Garage, Carport oder am hauseigenen Parkplatz
  • Freizeiteinrichtungen, Hotels, Schwimmbäder, Golfplätze oder Tennisplätze

Bei der Entwicklung der i-CHARGE CION Ladestation stand Nutzerfreundlichkeit im Mittelpunkt. Einfache Bedienung kombiniert mit intelligenter Ladelogik ermöglicht problemloses, rasches und sicheres Aufladen.

Seit Dezember 2019 sind in Österreich rund 3.380 öffentliche Ladestationen für Elektrofahrzeuge verfügbar (e-tankstellen-finder.com – Dezember 2019), wobei das Versorgungsnetz kontinuierlich ausgebaut wird. Die Stadt Wien errichtete zusätzlich zu den bereits bestehenden Ladestationen weitere 1.000 Ladepunkte mit jeweils 11 kW Ladeleistung. Das Bundesministerium für Verkehr, Innovation & Technologie und das Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus bieten in Kooperation mit den Automobilimporteuren Beratung und Förderungsprogramme zur Fuhrparkumstellung an. Fachlich und finanziell wird jeder (Gemeinde, Betrieb, Verbände und Privater) bei der Umstellung auf ein Elektrofahrzeug unterstützt.

 

Mit einer neuen i-CHARGE CION Ladestation investieren Sie in die Zukunft und sind bestens für eine sichere und akkuschonende Ladung gerüstet.

LADEVORGANG

Der Wechselstrom (AC) aus dem Stromnetz wird zur Ladung der Fahrzeugbatterie in Gleichstrom (DC) umgewandelt. Diese Umwandlung erfolgt durch das Ladegerät, das im Fahrzeug (Onboard Charger) oder in der Ladestation eingebaut ist. Eine Steuerungselektronik im Fahrzeug (Battery Management System, BMS) überwacht den Ladezustand, die Zellentemperatur und die Spannung der Batteriezellen. Sie steuert entsprechend den Ladevorgang, um die Ladezeit und Batterielebensdauer zu optimieren. Die Energieversorgung erfolgt dabei über spezielle Stecker und Ladekabel, die nicht nur Energie, sondern auch Daten übertragen.

Die Anforderungen an die Stromversorgung sind bei einspurigen Fahrzeugen wie E-Bikes und E-Scooter geringer als bei Elektroautos. Die verwendeten Akkus laden aufgrund ihrer geringeren Kapazität mit kleineren Ladeleistungen. Daher ist eine korrekt abgesicherte Schutzkontaktsteckdose ausreichend.

Elektrofahrzeuge werden erfahrungsgemäß zu Hause und/oder am Arbeitsplatz geladen. Bei einer durchschnittlich in Österreich zurückgelegten Distanz von rund 34 km (VCÖ – Tageskilometer) pro Tag eignen sich Elektroautos für ca. 80 % der Bevölkerung.

Mit DC-Schnellladestationen, bei denen Umrichter und Ladegerät in der Laestation eingebaut sind, können Elektrofahrzeuge auch für Reisen über größere Distanzen eingestzt werden: Eine Wiederaufladung bis 80 % ist in unter 30 Minuten möglich (abhängig von der Kapazität der Fahrzeugbatterie und der vorhandenen Ladeleistung – Annahme 60 kWh Batterie mit 150 kW Ladeleistung).

LADEDAUER

Je nach Batteriekapazität, Ladegerät und verfügbarer Netzleistung variieren die Ladezeiten. Im Durchschnitt beträgt die Ladedauer vom Ladezustand „leer“ bis zur vollständigen Ladung bei einem 60 kWh Akku zwischen 2 Stunden (Mode 3) und 24 Stunden (Schukosteckdose, Mode 1). Eine Ladung mit einer DC-Schnellladestation (Mode 4 und 50 kW) kann in einer Stunde vollzogen werden. Bei HPC-Ladern (High Power Charger) mit einer Ladeleistung von bis zu ­350 kW ist die Ladedauer entsprechend geringer. Da die Batterie selten vollkommen leer ist, sind die tatsächlichen Ladezeiten wesentlich kürzer.

FUNKTIONSABLAUF LADETECHNIK

Grünes Licht signalisiert den Standby-Betrieb der Ladestation. Der Ansteckvorgang wird automatisch erkannt. Falls eine Freigabe erforderlich ist, kann mittels Schlüsselschalter oder Kontaktloskarte (RFID) die Ladung aktiviert werden. Ist keine Aktivierung vorgesehen, so geschieht dies automatisch. Bei diesem Vorgang wechselt die LED Anzeige in einen grün blinkenden Modus. Sofern die Authentifizierung akzeptiert wurde, startet der Ladevorgang und die LED Anzeige wechselt bei i-CHARGE CION auf blau. Das Batteriemanagementsystem (BMS) des Fahrzeuges regelt den Ladevorgang und stellt eine schnelle und akkuschonende Ladung sicher. Abziehen des Steckers fahrzeugseitig beendet den Ladevorgang. Die Ladedose oder das Ladekabel schalten sofort spannungsfrei, wodurch jeglicher Personenschaden verhindert wird.

STECKERÜBERSICHT

LADEBETRIEBSARTEN (MODE)

Die Norm ÖVE/ÖNORM EN 61851 legt für verschiedene Kombinationen von Steckdosen, Ladekabel und Ladegeräte unterschiedliche Ladebetriebsarten fest, die als „Mode“ bezeichnet werden:

Schuko-/CEE Steckdose (Mode 1, Mode 2)

Ladestationen mit einer Schuko- oder CEE-Steckdosebesitzen einen integrierten Hilfskontakt. Mit diesem wird der Ansteckvorgang erkannt und sicheres Ein- und Ausschalten ermöglicht. Mit einem kombinierten Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromauslösung (FI/LS) wird der Ladepunkt abgesichert. Das Elektrofahrzeug wird entweder direkt verbunden (Mode 1) oder mit einem mobilen Ladegerät (genannt ICCB, „in cable control box“) an-geschlossen (Mode 2).

TYP 1 und TYP 2 Steckdosen (Mode 3)

Im Unterschied zu Mode 1 und 2 befindet sich der Ladecontroller und die gesamte Sicherheitseinrichtung in der Ladestation. Die Ladekabeln selbst verfügen über keine zusätzliche Schutzoder Kommunikationseinrichtung. Typische Ladeleistungen sind zwischen 3,7 kW einphasig bis 43 kW dreiphasig. Fahrzeug- und Ladestationshersteller der EU haben sich auf das Ladestecksystem TYP 2 geeinigt, welches standardisiert bei allen am Markt verfügbaren Ladestationen verwendet wird. Neben der TYP 2-Dose kann auch ein fix angeschlagenes TYP 2-Ladekabel zum Einsatz kommen. Das Ladegerät selbst befindet sich im Fahrzeug und bestimmt die maximal mögliche Ladeleistung.

CHAdeMO und CCS (Mode 4)

Im Gegensatz zu den AC-Ladeverfahren Mode 1 bis Mode 3 fließt bei CHAdeMO und CCS Gleichstrom von der Ladestation in die Fahrzeugbatterie. Das Ladegerät befindet sich in der Ladestation – deshalb sind Größe und Gewicht nicht durch die Platzverhältnisse im Fahrzeug beschränkt. Die Ladeleistung ist wesentlich höher und ermöglicht eine schnelle und sichere Ladung der Fahrzeugbatterie. Abhängig von der Ladeleistung und der Batteriekapazität kann die Batterie in ca. 8 – 30 Minuten auf mindestens 80 % geladen werden.

AKTIVIERUNG DER LADESTATION

Die i-CHARGE CION Semipublic Ladestation ist mit einem RFID-Lesegerät ausgestattet. Damit kann die Ladung mittels RFID-Karte aktiviert werden.

ABSICHERUNG DER LADESTATION

Die Ladestation muss, je nach Ausführung, entsprechend vorgesichert werden. Die ausführende Elektrofachkraft stellt sicher, dass das Sicherheitskonzept den jeweils gültigen Technischen Anschlussbedingungen für den Anschluss an öffentlichen Versorgungsnetzen mit Betriebsspannungen bis 1000 V (TAEV) und den örtlichen Gegebenheiten entspricht. Um mögliche Schäden an den i-CHARGE Produkten und in weiterer Folge der angeschlossenen Elektrofahrzeuge zu vermeiden, ist es laut OVE E 8101:2019 – Errichtungsbestimmungen für elektrische Niederspannungsanlagen – erforderlich, einen Überspannungsschutz in der Zuleitung vorzusehen. Wir empfehlen den Einsatz eines Kombiableiters Klasse I + II.

Weiters können sowohl getrennte Leitungs- und Fehlerstromschutzschalter verwendet werden als auch ein Kombischutzschalter, welcher beide Aufgaben der Schutzfunktionen in einem Gerät kombiniert.

Dreiphasige Ladestationen können und dürfen ebenso einphasig angeschlossen und betrieben werden, sofern der Ladestrom 16 A nicht übersteigt. Bei allen i-CHARGE Produkten kann der Ladestrom über einen DIP-Switch am Ladecontroller eingestellt werden.

LADESTATIONEN KAUFEN

Sie haben keine Antwort auf Ihre Frage gefunden? Gerne helfen wir Ihnen persönlich weiter.

button
Schneller Versand
Schneller Versand
Sichere Zahlung
Sichere Zahlung
100 % Schutz der Daten
100 % Schutz der Daten
Umfangreiche Beratung
Umfangreiche Beratung

© Schrack Technik Energie GmbH 2020

Scroll Up