DC-Laden: Ein vollständiger Hardware-Leitfaden

Das DC-Laden ist die effektivste Art, die Batterie eines Elektrofahrzeugs mit Strom zu versorgen. Wissenschaftler und Ingenieure haben unglaubliche Fortschritte gemacht. Eine neue Generation von DS-Schnellladegeräten ermöglicht ein noch schnelleres Aufladen von bis zu 80 % der Gesamtkapazität in weniger als einer Stunde.

AC vs DC – warum DC für Flotten gewinnt

Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge verwenden ein AC-Ladegerät, das an das Stromnetz angeschlossen ist. Wechselstrom wird an ein Bordladegerät übertragen, das ihn in die von der Batterie benötigte Gleichstromladung umwandelt.

Die Lösung ist kostengünstig, klein und leicht, aber sie ist langsam – das vollständige Aufladen einer Batterie dauert Stunden.

Im Gegensatz dazu liefern DC-Ladegeräte Strom direkt an die Batterie und sorgen so für eine viel schnellere Ladung. Daher ist DC-Laden eine optimale Lösung für Flottenbetreiber, die die Betriebskapazität ihrer Fahrzeuge maximieren möchten.

Die DC-Ladetechnik entwickelt sich weiter. DC-Ladegeräte der ersten Generation waren auf 50 kW begrenzt, aber neuere Fahrzeuge können teilweise viel höhere Laderaten akzeptieren, Fälle von bis zu 270 kW.

Kombinieren Sie dies mit größeren Batterien, die in Nutzfahrzeuge eingebaut sind, und die Vorteile liegen auf der Hand.

DC-Laden bedeutet, dass Fahrzeuge mehr Zeit auf der Straße und weniger Zeit zum Laden verbringen können. Infolgedessen treiben sie morgen für uns alle einen Reiniger an.

Was sind die wichtigsten DC-Lademethoden?

Es gibt derzeit mehrere DC-Lademethoden, die zum Laden von Flottenfahrzeugen verwendet werden, einschließlich konduktives Laden und drahtloses Laden:

Konduktives Laden Konduktives Laden funktioniert durch eine manuelle Verbindung vom Fahrzeug zur Ladestation. Der Strom fließt durch ein Kabel (oder von einem Stromabnehmer zu einem Draht), wodurch schnelle Laderaten mit hoher Übertragungseffizienz ermöglicht werden. Es ist die billigste Hardwarelösung, aber es erfordert manuelle Eingriffe, um zu funktionieren. Die Stromübertragung erfolgt in eine Richtung, vom Ladegerät zum Fahrzeug. Konduktives Laden kann bis zu 400 kW mit einem CCS-Typ-2-Anschluss liefern. MW-Ladegeräte sind jedoch gleich um die Ecke und werden die Ladezeiten noch schneller machen.

Kabelloses DC-Laden – Beim kabellosen Laden werden zeitveränderliche Magnetfelder zur Energieübertragung verwendet. Es gibt zwei Pads, eines am Boden eines Fahrzeugs (das eine Induktionsladestation enthält) und das andere am Boden. Der Bodensender wird mit Strom versorgt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Die Spule am Fahrzeug empfängt diese und wandelt sie in Energie um, um die Batterie anzutreiben. Das Prinzip gibt es seit über 100 Jahren und kann ein schnelles Aufladen ohne Kabel oder physische Interaktion ermöglichen.

Wenn Sie über DC-Ladelösungen lesen, können Sie auch über bidirektionales Laden lesen. Es kann auch als Vehicle-to-Grid-Technologie bezeichnet werden. Beim bidirektionalen Laden kann Energie in zwei Richtungen fließen: vom Netz zur Batterie und von der Batterie zurück zum Netz.

Bidirektionales Laden kann eine entscheidende Rolle bei der Schaffung eines intelligenten Stromnetzes spielen, bei dem batteriebetriebene Fahrzeuge als Energiespeicher fungieren. Der Prozess wird von Cloud-Software verwaltet und könnte uns dabei helfen, eine der größten Herausforderungen zu bewältigen, vor denen wir stehen, nämlich die Speicherung erneuerbarer Energien.

Während kabelloses und bidirektionales Laden enormes Zukunftspotenzial bietet, ist konduktives Laden kurz- und mittelfristig die kostengünstigste Lösung.

Innerhalb der DC-Ladenetzhardware

DC-Ladestationen kombinieren Software und Hardware, um ein schnelles und sicheres Aufladen zu ermöglichen. Hier sind die Hauptbestandteile jeder DC-Ladestation:

Netzanschluss – Ladestationen benötigen einen soliden und stabilen Netzanschluss, um die zum Laden benötigte Energie bereitzustellen.

Schränke – Die robusten Metallschränke müssen wasserdicht (Schutzart IP54) und für die Außenaufstellung geeignet sein. Die Schränke von Teison zum Beispiel sind für eine Lebensdauer von 15 Jahren oder mehr ausgelegt. Im Inneren finden Sie die Hardware, die zum Aufladen und zur Bereitstellung von Sicherheitsfunktionen erforderlich ist, einschließlich Hochgeschwindigkeitssicherungen zum Schutz vor Überstrom.

Spender – Jede Ladestation verfügt über einen Spender, der an das Fahrzeug angeschlossen wird. Es gibt mehrere verschiedene DC-Ladeschnittstellen, die wir im Folgenden untersuchen.

Stromabnehmer – Einige größere Flottenfahrzeuge, wie z. B. Busse, verwenden einen bestimmten Steckertyp, der als Stromabnehmer bekannt ist, zum Zwischenladen. Das Fahrzeug parkt unter einer Ladestation, und die scherenartigen Arme lassen sich herunterklappen und mit Schienen auf dem Fahrzeugdach verbinden, um die Batterie aufzuladen.


2022-10-21