Elektromobilität AC- und DC-Laden mit einem System

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Frederik Effenberger* / Juliana Pfeiffer

Mit dem Combined AC/DC Charging System Type 2 hat Phoenix Contact einen Ladestecker entwickelt, mit dem mit Gleich- und Wechselstrom geladen werden kann.

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Schneller in die e-mobile Zukunft – der Ladesteckverbinder des kombinierten AC-/DC-Ladesystems spart Zeit. (Bild: Phoenix Contact)
Schneller in die e-mobile Zukunft – der Ladesteckverbinder des kombinierten AC-/DC-Ladesystems spart Zeit. (Bild: Phoenix Contact)

Die Elektro-Mobilität entwickelt sich immer rasanter. Die verschiedenen Automobilhersteller bringen deutlich mehr Elektrofahrzeuge auf den Markt als in den Jahren zuvor. Die neuen Fahrzeuge sind fast immer mit Plug-In-Hybrid-Systemen ausgestattet. Diese Systeme erlauben es dem Fahrzeugführer, sein Fahrzeug an einer entsprechenden Ladevorrichtung zu „betanken“. Möglich ist dies an einer normalen Steckdose, an einer „Wallbox“ genannten kleinen Ladesäule für die heimische Garage oder an einer größeren Ladesäule im öffentlichen Bereich. Hierfür benötigt das Fahrzeug eine entsprechende Ladeschnittstelle – das so genannte „Vehicle Inlet“.

Verschiedene Ladeschnittstellen für die Infrastrukturseite

Neben dem "Connector", der Ladestecker der in das "Vehicle-Inlet" am Fahrzeug gesteckt wird, gibt es folgende Ladeschnittstellen für die Infrastrukturseite: das Socket-Outlet, die Ladeschnittstelle an der Ladesäule beim AC-Laden im Modus 3 nach Case B und der dazugehörige Ladestecker "Plug", der beim Ladevorgang in das Socket-Outlet gesteckt wird.

Damit neben Kurzstrecken auch größere Distanzen mit einem Elektrofahrzeug zurückgelegt werden können, bedarf es einer flächendeckenden Infrastruktur von Ladesäulen, etwa an Autobahnraststätten oder an Tankstellen. Da der Ladevorgang dort in möglichst kurzer Zeit abgeschlossen sein sollte, wird das Ladeverfahren mit Gleichstrom favorisiert. Im Gegensatz zum Laden mit Wechselstrom können dabei durch höhere Ströme von bis zu 200 A und einer Spannung von 850 V wesentlich größere Leistungen übertragen werden.

AC-Ladeverfahren dominiert innerstädtische Gebiete

Derzeit sind nur wenige DC-Ladestecker-Varianten am Markt verfügbar. An einigen Autobahnraststätten gibt es schon heute Ladestationen mit dem DC-Ladeverfahren, die eine Schnellladung ermöglichen. Beim Kurzstreckenbetrieb in innerstädtischen Gebieten wird das DC-Ladeverfahren allerdings noch nicht eingesetzt, hier dominiert das gängige AC-Ladeverfahren. Die heutigen Fahrzeuge, die das Schnellladen unterstützen, sind in den meisten Fällen mit zwei Vehicle-Inlets ausgestattet: Sie besitzen zum einen ein „AC-Inlet“ für den AC-Ladevorgang und zum anderen ein „DC-Inlet“ für den DC-Ladevorgang. Diese Fahrzeuge besitzen somit zwei „Tankklappen“. Dadurch wird aber nicht nur die Handhabung erschwert, sondern auch das Erscheinungsbild des Fahrzeugs wird erheblich beeinträchtigt.

Um den Ladevorgang mit Gleichstrom zu vereinfachen, hat Phoenix Contact gemeinsam mit führenden Automobilherstellern eine Schnittstelle entwickelt, die das Laden von Gleichstrom und Wechselstrom unter einer „Tankklappe“ ermöglicht. Ladebuchse und Ladestecker gehören zum „Combined AC/DC Charging System Type 2“.

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