Einführung in EV-Ladetypen und -Anschlüsse

Typen von EVSEs

Es gibt viele Typen von EVSEs. Diese sind in vier Kategorien unterteilt, die als Betriebsart 1 bis Betriebsart 4 bezeichnet werden. Die EVSEs mit Betriebsart 1, 2 und 3 versorgen das Fahrzeug mit Wechselstrom, während die EVSEs mit Betriebsart 4, die für schnelles Laden mit hoher Leistung verwendet werden, Gleichstrom liefern. EVSEs mit Betriebsart 4 sind der einzige Typ, bei dem das „Ladegerät“ Teil des EVSE ist. Bei allen anderen Typen befindet sich das Ladegerät im Fahrzeug. Sehen wir uns diese EVSE-Typen etwas genauer an.

Modus 1

Dies ist eine AC-Ladebetriebsart, die in der Regel als Notfallmaßnahme betrachtet wird. Das EVSE besteht nur aus einem Kabel, mit dem das Fahrzeug an eine normale, nicht zweckbestimmte Steckdose angeschlossen werden kann. Die sichere Umsetzung und Verwendung dieser Betriebsart hängt von der Sicherheit der elektrischen Anlage selbst ab.  In Großbritannien beträgt die maximale Ladeleistung 3 kW. Da es keine automatische Steuerung der Ladefunktion gibt und ein geeigneter FI-Schalterschutz nicht garantiert werden kann, sollte Betriebsart 1 nur verwendet werden, wenn keine Alternative verfügbar ist. In vielen Ländern ist sie sogar illegal. 

Modus 2

Dies ist eine AC-Ladebetriebsart, bei der ein tragbares EVSE oder ein spezielles Ladekabel verwendet wird, das Steuerungseinrichtungen und einen Erdschlussschutz umfasst. Wie bei Betriebsart 1 wird auch hier eine normale, nicht zweckbestimmte Steckdose verwendet, was bedeutet, dass die maximale Ladeleistung in Haushalten auf 3 kW begrenzt ist, obwohl höhere Leistungen von bis zu 7,4 kW möglich sein können, wenn eine industrielle 32-A-Steckdose verfügbar ist. EVSEs mit Betriebsart 2 gelten in der Regel als Einstieg, aber sie haben den Vorteil, dass Benutzer ihr EVSE mitnehmen können, wenn sie Orte besuchen, an denen keine anderen Ladestationen verfügbar sind. 

Modus 3

Dies ist eine AC-Ladebetriebsart, bei der ein festes EVSE verwendet wird, das Steuerungseinrichtungen und einen Erdschlussschutz umfasst. Es wird immer über einen eigenen Stromkreis versorgt und kann je nach Versorgungstyp ein- oder dreiphasigen Strom zum Fahrzeug leiten. Die typische Ladeleistung beträgt 3,7 kW oder 7,4 kW in Heiminstallationen, kann aber bei kommerziellen und öffentlichen Anwendungen, bei denen eine ausreichende Versorgungsleistung zur Verfügung steht, wesentlich höher sein (50 kW oder mehr). Derzeit ist dies der häufigste EVSE-Typ. 

Modus 4

Dies ist eine DC-Betriebsart, bei der ein festes EVSE verwendet wird, das das Ladegerät (Gleichrichter) sowie Steuerungseinrichtungen und einen Erdschlussschutz umfasst. Es wird immer über einen eigenen Stromkreis mit Strom versorgt. Ladegeräte mit Betriebsart 4 sind in erster Linie für schnelles und ultraschnelles Laden vorgesehen und werden häufig an öffentlichen Orten wie Autobahnraststätten eingesetzt. Die maximale Ladeleistung kann 100 kW oder mehr betragen. 

Anschlüsse

Es werden verschiedene Arten von Steckverbindern verwendet, um Elektrofahrzeuge mit dem EVSE zu verbinden. Einer der häufigsten in Europa ist EN 62196-2 Typ 1, der dem nordamerikanischen und japanischen Typ J1772 entspricht. Er wird für EVSEs mit Betriebsart 2 und Betriebsart 3 verwendet und hat eine maximale Nennleistung von 7,4 kW einphasig. Ebenfalls in Europa üblich ist der Steckverbinder EN 62196-2 Typ 2 (Mennekes) mit einer maximalen Nennleistung von 16,1 kW einphasig oder 43,7 kW dreiphasig.  

Für EVSEs, die das Fahrzeug mit Gleichstrom versorgen, stehen der CHAdeMO-Steckverbinder mit einer maximalen Nennleistung von 100 kW und der CCS-Steckverbinder mit einer maximalen Nennleistung von 170 kW zur Verfügung. In Europa verwenden Fahrzeuge von Tesla den CCS-Steckverbinder, aber in anderen Märkten wird ein proprietärer Steckverbinder verwendet.

Der Industrie-Trend in Europa und Großbritannien besteht darin, als einzige verfügbare Steckverbinder Typ 2 (Mennekes) und CCS1 serienmäßig zu implementieren, während es in den USA der NACS (nordamerikanische Ladenorm, die dem Tesla-Steckverbinder entspricht) sein wird.