Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Interessante fakta om ladestationer og ladestationer til elbiler
Hvis du tænker på elektromobilitet og ønsker at købe en elbil, skal du også overveje opladningsmulighederne. Fordi der ikke er nogen e-mobilitet uden strøm fra stikkontakten. Men opladning af en e-bil er absolut uproblematisk, hvis de grundlæggende ting overholdes. Vi fortæller dig, hvorfor el fra ladestationen er bedre for din bil end elektricitet fra en 230 V stikkontakt.
Hvad er en ladestation til elbiler?
Hvorfor er en ladestation eller wallbox nødvendig?
Hvilke opladningsmetoder er differentierede?
Hvordan fungerer en ladestation?
Hvordan installeres en ladestation?
Hvordan er en ladestation tilsluttet køretøjet?
Den smarte ladestation, du kan tage med dig
Oplad elbilen med solenergi
Offentlige tilskud til ladestationer
Ofte stillede spørgsmål om ladestationer til elbiler
Hvad er en ladestation til elbiler?
For et par år siden var elektromobilitet eller e-mobilitet stadig i sin barndom. Men nu er elektrisk drevne køretøjer på forkant over hele verden. Takket være konstant videreudvikling har elbiler nok energi til at køre stadig længere afstande med en batteriopladning.
Men på et tidspunkt er selv det største batteri opbrugt og skal oplades. Ingen ejer vil så gerne parkere deres helt nye e-bil på en afsides parkeringsplads. Selv hvis der er en gratis ladestation til e-køretøjer der. Nej, køretøjet skal også kunne oplades i virksomhedens lokaler eller i garagen derhjemme.
En kraftig ladestation kræves til dette. På engelsk betegnes en privat vægopladningsstation til elektriske køretøjer også som en "wallbox", "vægopladningsstation", "hjemmeladestation" eller "vægstik". Men uanset navn er opgaven altid den samme: Wallboxes er overførselspunktet fra energinet til e-køretøjet.
Ved opladningskapacitet på mere end 3,7 kW anbefales det ikke længere blot at tilslutte eller tage stikket ud under belastning. Ladestationen kontrollerer derfor, om det elektriske køretøj er korrekt tilsluttet, og frigiver først derefter spændingen ved udgangen. Dette sikrer, at opladningsprocessen kører med den størst mulige sikkerhed.
Elbiler under et hurtigt tankningstop ved ladestationer.
Hvorfor er en ladestation eller wallbox nødvendig?
Vægladestation med ladekabel til hjemmebrug.
Batteriet i en elbil har en betydelig kapacitet, ellers ville den nuværende kilometertal af moderne elbiler ikke være mulig. Hvis et sådant køretøjsbatteri med høj kapacitet er helt tomt, kan det absorbere en meget høj opladningsstrøm.
Stikkontakten som strømkilde ville så hurtigt blive overvældet. Af denne grund skal ladestrømmen tilpasses eller begrænses. Ladestrømmen skal være høj nok, så elbilen hurtigt er klar til brug igen. På den anden side må elnettet eller det elektriske husholdningsanlæg ikke overbelastes.
Hvor meget strøm der i sidste ende stilles til rådighed for eMobile afhænger af, hvilken strømforbindelse der er tilgængelig. Hvis ladestationen kun forsynes med 230 V vekselstrøm, kan den levere langt mindre strøm, end hvis den forsynes med 400 V trefasestrøm.
Et lille beregningseksempel for at illustrere:
Et el-køretøj har brug for ca. 15 til 20 kW pr. 100 km rækkevidde. Med en gennemsnitlig opladningseffekt på ca. 10 kW tager det cirka 2 timer at ”fylde op” med elektrisk energi i en rækkevidde på 100 km. Hvis den kun oplades med omkring 3 kW, tager den samme mængde energi omkring 6 timer.
Dette viser, at der kræves en opladningseffekt på godt 3,7 kW for at kunne oplade en bil i en praktisk periode.
Som et resultat kræves en wallbox, der sikkert kan give køretøjet den krævede opladningskraft. Men wallboxen er ikke opladeren! Den faktiske opladningsproces ved hjælp af en oplader finder sted inde i køretøjet.
Hvilke opladningsmetoder er differentierede?
Opladning af et elektrisk køretøj kan ske på forskellige måder. Med de forskellige opladningskoncepter er det afgørende, hvilken spænding eller strømkilde der er tilgængelig. Det oplades via vekselstrøm (AC) eller jævnstrøm (DC) med forskellige kapaciteter.
AC-opladning
Jordforbindelse med 230 V vekselstrøm.
Vekselstrøm er tilgængelig på alle almindelige stikkontakter til husholdningen. Dog med kun en fase med 230 V og maks. 16 A effekt maks. 3,68 kW.
Hvad der let er tilstrækkeligt for almindelige husholdningsforbrugere som kaffemaskiner, strygejern eller varmeapparater er ret svagt for en elbil.
Opladningsprocessen kan let tage ti eller flere timer afhængigt af batteriets kapacitet og opladningstilstand. Hvis køretøjet er sikkert i garagen derhjemme natten over, er det ikke nødvendigvis et stort problem.
Tre-faset opladning
CEE-bøsning med 400 V trefasestrøm.
Til hjemmebrug er en ladestation, der er tilsluttet trefasestrøm, den bedre løsning.
I modsætning til vekselstrøm med kun en fase er tre faser tilgængelige med trefasestrøm.
Med en belastningskapacitet på 32 A pr. Fase resulterer dette i en beregnet opladningseffekt på 22 kW.
Dette reducerer opladningstiden betydeligt, og køretøjet er klar til brug igen efter kort tid.
Nogle bilproducenter inkluderer ofte en in-kabel kontrolboks (ICCB In Cable Control Box) med deres køretøjer, så de i en nødsituation kan oplades i en stikkontakt uden for hjemmegaragen eller uden for offentlige ladestationer.
DC-opladning
Ved opladning med jævnstrøm installeres opladeren direkte i ladestationen. Opladeren leveres enten fra elnettet eller fra bufferbatterier i et solsystem.
For at kunne bruge denne opladningsmetode skal der være en jævnstrømsforbindelse på elbilen. Batteristyringen i køretøjet kommunikerer derefter med opladeren i søjlen via opladerkablet. På denne måde kan strømstyrken justeres perfekt, og den slukkes, når batteriet er fyldt.
Ved jævnstrømsopladning er opladningskapaciteter langt over 22 kW mulige, og opladningstider er meget korte. Priserne på DC-ladestationer er imidlertid ekstremt høje, hvorfor de er ret uinteressante til privat husholdningsbrug. Hvor hurtig opladning med jævnstrøm giver mening, er det imidlertid ved offentlige ladestationer som f.eks. På motorveje. Resten kan bruges med det samme til at genoplade køretøjets batteri på mindre end en time. Men hurtigladestationer er også en interessant investering for virksomheder. Især når der er planlagt køb af elbiler.
Vigtigt!
Ved opladning med vekselstrøm og trefasestrøm er opladeren i elbilen. Du bør derfor finde ud af nøjagtigt, hvor høj opladningskapaciteten på den indbyggede oplader er. Hvis køretøjet kun har 7 eller 11 kW maks. Efter at have klaret opladningskraft giver det ikke mening at installere en ladestation med 22 kW eller mere.
Hvordan fungerer en ladestation?
Den maksimale ladestrøm afhænger af strømtilslutningen.
Når du installerer en ladestation på vekselstrøm eller trefasestrøm, indstilles den nøjagtige mængde af den maksimalt tilladte strøm i wallboxen.
Den maksimale strømmængde afhænger af ydelsen af den elektriske forbindelse og ikke af elbilens behov.
Disse oplysninger overføres til opladeren i køretøjet under opladningsprocessen. Opladeren i køretøjet justerer derefter ladestrømmen, så den elektriske installation af strømforbindelsen ikke overbelastes.
Ved hjælp af strømtransformatorer registrerer og kontrollerer ladestationen den aktuelle værdi. Hvis dette er for højt, kan ladestationen afbryde strømforsyningen til opladeren i køretøjet.
For at ladestationen og opladeren kan interagere med hinanden i køretøjet, er der to yderligere forbindelsesledninger i ladekablet mærket CP (Contact Pilot) og PP (Proximity Pilot or Plug Present).
Ladestationen genkender forbindelsen mellem ladekablet og elbilen ved at ændre modstanden ved PP-forbindelsen.
De respektive tilstande for afgiftsfrigivelsen genkendes af ændringer i modstand på CP-forbindelsen.
Samtidig udsender ladestationen et pulsbreddemoduleret signal til CP-forbindelsen for at transmittere den maksimalt tilladte ladestrøm til opladeren i køretøjet.
De to mindre kontakter på opladningsstikket er til CP og PP.
Andre specielle funktioner
Da ladestationen kontinuerligt registrerer det aktuelle forbrug, kan fejl og funktionsfejl genkendes straks. I ekstreme tilfælde afbryder ladestationen opladningsprocessen og afbrydes fra elbilen.
Ladestationen kan også garantere brugerens adgangstilladelse. Dette kan gøres ved hjælp af en nøglekontakt, pinkode eller RFID-teknologi. Omfattende evalueringer til energistyring eller realtidsovervågning er også mulige med mange ladestationer.
Hvordan installeres en ladestation?
Bestem installationsstedet
Ladestationen skal være tæt på køretøjet.
Egnede installationssteder skal derfor fortrinsvis vælges i garagen. Udenfor skal en ladestation modstå vejrforholdene. Derfor anbefales det vejrbeskyttede område i en carport her.
For helt fritstående ladestationer skal IP-beskyttelsesklassen være tilsvarende høj.
Elektrisk tilslutning
Når installationsstedet er bestemt, skal den elektriske forbindelse tilsluttes. I mange tilfælde repræsenterer dette en massiv indgriben i den elektriske installation. Installationen skal derfor udføres af en kvalificeret elektriker, der er fortrolig med de relevante regler og procedurer.
Ingen andre forbrugere eller stikkontakter må være tilsluttet strømledningen, der fører fra sikringsboksen til ladestationen. Ud over den nødvendige kabelføring skal der også installeres ledningsbeskyttelse (LS-switch) og en jordstrømsafbryder (FI-switch type A EV eller type B). Hvis ladestationen allerede har en jævnstrømsfejlstrømsensor, er en standardfejlstrømskontakt (FI type A) helt tilstrækkelig.
Vigtigt!
Hvis en ladestation har en opladningseffekt på mere end 12 kW, skal godkendelse fra netværksoperatøren opnås inden installation eller idriftsættelse.
Programmering af ladestationen
Mange ladestationer har omfattende indstillinger, programmering og læsning.
Den korrekte indstilling er lige så vigtig som den professionelle forbindelse til strømforsyningen.
Dette er den eneste måde at sikre, at det elektriske køretøj oplades hurtigt uden at overbelaste den elektriske installation.
Hvordan er en ladestation tilsluttet køretøjet?
Der er forskellige stiksystemer til opladning af kabler, som er blevet mere eller mindre etableret afhængigt af producent og land. Af denne grund bør du finde ud af, hvilket opladningsstik der kræves til din bil, inden du køber en ladestation eller ladestation.
Type 1 opladningsstik
Type 1-opladningsstikket bruges i vid udstrækning i Asien og Nordamerika.
Opladningsstikket med sine fem kontakter er designet til opladningskapacitet på op til 7,2 kW.
Køretøjer med et type 1-stiksystem, der sælges i Tyskland, leveres normalt med et forbindelseskabel, der er egnet til ladestationer med en type 2-bøsning.
Type 1 ladestik har 3 store kontakter, der er tildelt fase (L1), neutral leder (N) og beskyttelsesleder (PE). De to mindre kontakter er til signallinjerne CP og PP.
Type 2 opladningsstik
Type 2-opladningsstikket har etableret sig i Europa.
Forbindelsen, også kendt som Mennekes-stikket, understøttes af alle større bilproducenter i Tyskland.
Den maksimale opladningseffekt til private vægbokse er 22 kW, hvor offentlige ladestationer overfører op til 43 kW.
Type 2 opladningsstik har 5 store kontakter, der er tildelt til faserne L1, L2 og L3 samt neutral leder (N) og beskyttelsesleder (PE). Signallinjerne CP og PP er forbundet via de to mindre kontakter.
CCS-stik
Det kombinerede opladningssystemstik er en videreudvikling af type 2-opladningsstik. Hurtig opladning med jævnstrøm (DC + og DC-) er mulig takket være to ekstra kontakter i det nedre område af stikket.
Ladestikket på køretøjet er derefter designet, så enten type 2 opladningsstik eller CCS-stik kan tilsluttes. CCS2-stikket har nu etableret sig i Europa. I USA anvendes kombinationen CCS1, hvor et type 1-opladningsstik udvides med jævnstrømskontakter.
Hurtige ladestationer med CCS-forbindelser understøtter en opladningseffekt på op til 125 kW.
Mode 2 opladerkabel
Et ladekabel med tilstand 2 følger ofte med de elektriske køretøjer og muliggør opladning i et standard 230 V-stikkontakt.
Imidlertid er lastetiderne tilsvarende lange. Kommunikation med opladeren i køretøjet håndteres af en kontrolboks (ICCB In Cable Control Box), der er integreret i kablet. Dette sikrer, at opladeren i elbilen ikke overbelaster strømforbindelsen.
Mode 3 opladerkabel
Et opladningskabel mode 3 er nødvendigt for at forbinde køretøjet til en offentlig ladestation.
En integreret kontrolboks (ICCB) er ikke påkrævet, da opladeren i køretøjet kommunikerer direkte med ladestationen.
Mode 3-opladningskabler i Europa er hver udstyret med to type 2 opladningsstik.
Mode 4 opladerkabel
Mode 4-opladningskabler bruges til opladning med jævnstrøm og høj effekt. På grund af de høje opladningsstrømme er disse kabler fast forbundet til ladestationen. Et CSS-stik er monteret på køretøjssiden af opladerkablet.
Den smarte ladestation, du kan tage med dig
Mobile ladestationer med forskellige stikkontakter.
En mobil ladestation kombinerer maksimal opladningseffekt med maksimal fleksibilitet. Funktionen er identisk med en Mode 2-opladerkabel, men den mulige opladningseffekt er betydeligt højere.
Afhængigt af typen af stikkontakt er opladningskapaciteter fra 3,7 kW til 22 kW mulige. Det betyder, at førere af e-biler kan "tanke op" i næsten ethvert stik.
Der findes en lang række adaptere til problemfri stikforbindelse. Og baseret på kodningen af stikadapteren registrerer ladestationen automatisk, hvor meget den tilgængelige strømforbindelse kan indlæses.
Tilbage i garagen derhjemme er den mobile ladestation simpelthen fastgjort i vægbeslaget og tilsluttet et CEE-stik. Nu fungerer den lige så hurtigt og pålideligt som en permanent installeret wallbox.
Oplad elbilen med solenergi
Stadig stigende omkostninger og stadig lavere tilførselsafgifter spiser rentabiliteten af solcelleanlæg.
I stedet for at sælge egenproduceret elektricitet til elnetoperatører til en lav pris, bør den billige solenergi bruges bedre til selvforbrug.
Opladning af en elbil er en god idé. Bortset fra det faktum, at energiproduktionen til drift af en elbil er absolut emissionsfri, kan du også gøre reelle besparelser.
Oplad billigt med solenergi og kør emissionsfri.
Her er et lille beregningseksempel:
Med en årlig kilometertal på ca. 25.000 km og et gennemsnitligt energiforbrug for elbilen på 16 kWh / 100 km resulterer dette i et årligt energiforbrug på ca. 4.000 kWh.
Energiomkostningerne til hovednettet (26 - 30 ct / kWh) er derefter 1.040 til 1.200 euro.
Energiomkostningerne til solenergi (11-14 ct / kWh) er derefter 440 til 560 euro.
Det resulterer i en årlig besparelse på omkring 600 euro!
Købet af en elbil er endnu mere interessant, hvis det eksisterende solsystem har eksisteret i lang tid, og feed-in-tarifkontrakten er udløbet eller udløber i overskuelig fremtid. I dette tilfælde er PV-systemet allerede afskrevet, og der er kun minimale omkostninger til vedligeholdelse og reparation. Som et resultat er solenergi tilgængelig næsten uden omkostninger.
Envejs og tovejs opladning
Ved envejsopladning strømmer solenergien fra solcelleanlægget via ladestationen til elbilen. Så hvis solsystemet genererer mere elektricitet, end det er nødvendigt i huset, strømmer den overskydende elektricitet ind i køretøjets batteri.
Med tovejs-opladningssystemer kan den energi, der er lagret i køretøjets batteri, bruges til at forsyne forbrugerne i huset om aftenen eller om natten. Køretøjets batteri fungerer som en slags midlertidig opbevaring, og der er ikke behov for at købe dyrt netværksenergi. Tovejs ladestationer er dog stadig i udviklings- eller testfasen.
Vi har samlet yderligere oplysninger om elektronisk opladning til dig på vores rådgivningsside om bæredygtige teknologier til bygning installation.
Offentlige tilskud til ladestationer
Der kan anmodes om finansiering fra Federal Agency for Administrative Services til at oprette offentlige ladepunkter på kundeparkeringspladser. Yderligere interessante oplysninger om de aktuelle finansieringsprogrammer kan findes på Forbundsagenturets websted.
Ofte stillede spørgsmål om ladestationer til elbiler
Hvorfor tager de sidste 20% betydeligt længere tid at indlæse?
Årsagen til dette er opladningsspændingsbegrænsningen. Med lithiumbatterier må opladningsspændingen ikke overstige en bestemt værdi pr. Celle. Ellers ville batterierne blive beskadiget. Ved hurtig opladning af et tomt batteri stiger spændingen kontinuerligt for at muliggøre en permanent høj opladningsstrøm. Når den maksimale opladningsspænding er nået, er batterierne endnu ikke 100% fulde. Opladningsspændingen holdes nu stabil ved den maksimale værdi, og ladestrømmen falder langsomt. Ladestrømmen bestemmes ikke længere af opladeren, men af batteriet. Kun når ladestrømmen når maks. Opladningsspænding har nået en minimumsværdi, lithiumbatteriet er 100% opladet.
Er langsom opladning bedre for batteriet end hurtig opladning på 30 minutter?
En opladningsproces, hvor 80% af batteriet oplades på 30 minutter, lægger meget mere pres på batteriet end en opladningsproces over 2 til 4 timer. På den anden side er lavopladning i 12 eller flere timer heller ikke optimal. Batteriets temperatur er altid vigtig under opladning. I området 20 - 40°C lithium-batterier føles mest behagelige. Med hurtig opladning kan batteriets temperatur hurtigt nå op på 40 uden korrekt batteri- og temperaturstyring°Kryds C-mærket.
Hvad får bilbatterierne til at ældes for tidligt?
Batterierne, som en producent udstyrer deres køretøjer med, er let i stand til at absorbere og levere høj effekt. Ikke desto mindre er batterierne underlagt en vis ældning i kalenderen. Et andet kriterium er hyppigheden af brug og nedetid mellem anvendelser. Den største negative indflydelse har dog meget høj effekt ved meget lave og meget høje temperaturer.
Hvor kan jeg finde offentlige ladepunkter?
Opladeinfrastrukturen udvides konstant, så ejere af e-køretøjer kan finde ladestationer over hele linjen. Der er nu også apps til smartphones, hvor alle ladepunkter i en region vises tydeligt.