e-CHarger, E-Ladesäule

Als Elektroauto Fahrer erleben wir täglich, was es heisst, sein Auto unterwegs zu laden und kennen die Probleme von öffentlichen Ladestationen nur zu gut.

Steckdosen und Ladestationen, welche kaum abgesichert sind, ist nur ein Problem. Wer lädt denn sein neues Fahrzeug gerne an einer Steckdose ohne Sicherung und ohne Überspannungschutz und was kann das für die Batterie bedeuten?

Gute Ladeelektronik und zuverlässige Sicherheit kostet ein vielfaches der angebotenen Ladesäulen in vielen Online Shops. Somit stellt das Laden an diesen Ladepunkten eine enorme Gefahr für Personen und das Fahrzeug dar.

Strom ist nicht gleich Strom!

Fast alle Ladestationen werden über den Preis beschafft. So findet man nur selten Ladepunkte mit integriertem Blitz- und Überspannungsschutz. Oft müssen diese Komponenten zusätzlich angebracht werden, was extra Kosten verursacht. Auf einzelnen Wandladeboxen sind sogar Warnhinweise, dass kein Fehlerstromschutz (FI) eingebaut ist und da sollen wir unser neues Elektrofahrzeug laden!

FI ist nicht gleich FI!

Auch bei der Fehlerstromsicherung (FI) gibt es Unterschiede. Ein normaler FI schütz zwar das Kabel aber nicht Ihr Fahrzeug. Daher braucht es eine spezielle Fehlerstrommmessung, welche beide Seiten, also auch Ihr Fahrzeug mit absichert. Alleine diese Komponente ist meist teurer als viele Online Ladestationen.

Komfort und Sicherheit beim Laden

Steckdosen in einer Box, wobei die Kunden ihr eigenes Kabel in den Dreck legen und so Ihr Fahrzeug laden müssen, ist doch nicht Zeitgemäss. Zudem werden die Kabel über den Boden geschleift und nehmen Schaden. Die meisten E-Ladesäulen sind nicht gedeckt und die Kabel liegen bei Regen in der Pfütze und andere Autos fahren drüber. Was, wenn da ein Kabel durchschlägt? Es stehen bis zu 22 kW/h sprich 3 x 32 Amper Strom an. Vergleichsweise ist ein Strom von 0.5 A bei 230V schon tödlich. Und bei einer E-Ladesäule sprechen wir vom 64 fachen pro Phase.

Daher haben wir uns dem Problem angenommen und eine eigene Ladestation, den e-CHarger entwickelt. Das Design soll die Ladestation von weitem erkennbar machen, denn die meisten Ladepunkte liegen heute eher versteckt.

Ein Kabel was den Boden nicht berührt, war unser Anliegen. Auch dass man die schmutzigen und nassen Kabel nicht mehr aufrollen und im sauberen Kofferraum verstauen braucht, war ein wichtiger Punkt.

Sicherheit beim Laden

In Sachen Sicherheit verstehen wir keinen Spass. Daher sind unsere e-CHarger mit Überspannungsschutz, Fehlerstromschaltung und entsprechender Vorsicherung ausgestattet. In Bodennähe ist die Zuleitung und die Schutzelektronik in einem IP67 Gehäuse verbaut, um auch bei Hochwasser die nötige Sicherheit zu bieten. Die Steuerelektronik, die Fehlerstrommessung und der 400 Volt Schütz sind auf ca. 1.5 Meter Höhe verbaut und somit aus dem Hochwasser- und Explosionsschutzbereich raus. So kann die Ladesäule auch in der Nähe einer Benzin-Tankstelle aufgebaut werden. Das Gehäuse der Ladeelektronik ist mit Gummidichtungen und einer Labyrinth Konstruktion gegen Spritzwasser geschützt. Wir haben bewusst auch eine komplette Dichtheit verzichtet, so dass ein rascher Temperaturabgleich durch Lufttausch statt finden kann und so Kondenswasser an den Komponenten weitgehend vermieden wird.

Bei Sicherungen setzten wir auf namhafte Hersteller wie Doepke. Der Überspannungsschutz Typ1/Typ 2 sowie der Überspannungsschutz für das LAN-Kabel, kommen bei unserer Standardausführung von Phoenix Contact.

Smarter FI Schutz der Ladesäule

Der neue Fehlerstromschutzschalter der Reihe Selftest von Doepke führt in regelmässigen Abständen eine Selbstdiagnose durch. Was sonst regelmässig manuell durch Betätigen der Prüftaste erledigt werden muss, geschieht bei diesen Geräten einmal pro Monat automatisch.

Der Schalter wird dabei auf einwandfreie Funktion überprüft. Bypass-Kontakte übernehmen die Spannungsversorgung der Ladestation während dieses Selbsttests. Über einen programmierbaren potenzialfreien Kontakt erfolgt eine Protokollierung dieses Vorgangs. Der Selftest Restart ergänzt diese Funktion durch automatisches Wiedereinschalten nach Fehlauslösungen. Er schaltet innerhalb von zehn Sekunden die Spannungsversorgung wieder zu. Zuvor prüft das Gerät den Isolationswiderstand der Leitung gegen die Erde. Stellt es einen zu geringen Wert fest, erfolgt nach zwei Minuten eine erneute Prüfung. So lange der Fehler vorliegt, wird die Überprüfung alle zwei Minuten wiederholt.

Ein Wiedereinschaltversuch erfolgt erst bei fehlerfreier Ladesäule.

Der FI-Schutz kann optional über eine zusätzliche Modbusschnittstelle in ein Kommunikationsnetz
integriert werden. Neben der Möglichkeit zur Abfrage von Schaltknebelposition, Gerätestatus oder Gerätetyp können auch Steuerungsaufgaben wie ein manueller Selbsttest aus der Ferne erfolgen.

Der Ladekontroller

Der verbaute Ladecontroller von Phoenix Contact kann bereits in der Standardvariante lokal 20 RFID-Tags managen (Black/ White-Liste). Vom gleichen Hersteller gibt es auch ein auf diesen Ladecontroller abgestimmtes Lade-Lastmanagement mit Cloud-Anbindung, das frei skalierbar ist. Damit lassen sich zum Beispiel die PV-Anlage, Speicher, Individuelle Abrechnungssyteme, Energiemanagement-Schnittstellen etc. sehr einfach integrieren.

Der Controller ist auf Anfrage mit «OCPP» verfügbar. Über diese genormte Schnittstelle lassen sich sämtliche Abrechnungssysteme wie «Swisscharge» etc. ebenso einfach implementieren.

Andere Ladeelektronik von unterschiedlichen Herstellern sind auf Anfrage erhältlich und können entsprechend Ihren Anforderungen in der Ladesäule verbaut werden. Im Innenraum (siehe Bild) ist eine Hutschiene verbaut, welche je nach Anforderung mit den entsprechenden Komponenten belegt werden. Somit ist der e-CHarger die erste «Open Source» Ladestation mit allen wichtigen Schutzeinrichtungen am Markt.

 

Der angebotene e-CHarger beinhaltet ein Lastmanagement und Ladesystem von Phenix Contact, welches unseren Standard darstellt. Das Zahlsystem sowie die Kommunikationseinheit ist im Lieferumfang nicht enthalten. In Kürze werden wir eine umfangreiche Auswahl geprüfter Komponenten von unterschiedlichen Herstellern im Konfigurator anbieten. So werden alle möglichen Anforderungen ganz nach Ihren Wünschen umsetzbar sein.

Planen Sie eine Ladestation und benötigen Sie Hilfe?

Fragen Sie uns an, wir beraten Sie gerne.

• Was für eine Ladestation brauche ich an meinem Standort, AC, DC oder einen Supercharger?
• Welche Stecker soll ich anbieten, Steckdose oder Ladekabel?
• Benötige ich einen Energiezähler und welche Schnittstellen benötige ich?
• Wie funktioniert ein Lastmanagement?
• Welches Zahlungssystem eignet sich am besten?
• Wie viel Energie kann ich überhaut für das Laden von Elektrofahrzeugen bereit stellen?

Diese und viele andere Fragen klären wir gerne für Sie.

Bei der Anschluss-Planung stehen uns auch kompetente Elektroplaner zur Seite, welche sich auf die E-Mobilität spezialisiert haben.

Gallerie der e-CHarger:

 

 

Ladestationen Kombiniert:

Unser Symbol für die Ladestation