Suchen

Elektromobilität Temperatursensoren ermöglichen das sichere Tanken an der Steckdose

| Autor / Redakteur: *Christian Schädle / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Aufgrund der bisher noch fehlenden flächendeckenden Ladeinfrastruktur für Elektroautos besteht eine Herausforderung für Fahrzeugkonstrukteure darin, Elektrofahrzeuge für das Aufladen an regulären Haushaltssteckdosen tauglich zu machen und dabei gleichzeitig höchste Sicherheitsstandards einzuhalten. Die Stuttgarter Lapp-Gruppe bringt eine bedienerfreundliche Ladelösung auf den Markt.

Firmen zum Thema

Gefahrenquelle: Steckdose.
Gefahrenquelle: Steckdose.
(Bild: Lapp)

Trotz politischer Vorgaben und Förderung lässt der Durchbruch des Elektroautos als Fortbewegungsmittel für die Massen noch auf sich warten. Eines der größten Hindernisse für die breite und schnelle Etablierung der Elektromobilität ist die fehlende Ladeinfrastruktur. Neben den hohen Kosten und der beschränkten Reichweite ist das ein Grund, der Autokäufer von der Anschaffung eines Elektrofahrzeugs zurückschrecken lässt.

Fahrzeugkonstrukteure stehen daher vor der Herausforderung, Elektro- und Hybridfahrzeuge auf den Markt zu bringen, welche an Haushaltssteckdosen aufgeladen werden können. Die größte Schwierigkeit dabei ist es, einerseits maximale Sicherheit zu bieten und andererseits Lösungen bereitzustellen, die so bedienerfreundlich wie möglich sind.

Bildergalerie

Zielgenaue Temperaturerkennung

Die Stuttgarter Lapp-Gruppe hat nun eine Steckerlösung entwickelt, die das Laden über die im Haushalt gebräuchlichen Steckdosen ohne Risiken jederzeit und überall möglich macht. Das Unternehmen reagierte damit auf Anfragen von Fahrzeugkonstrukteuren, die sich mit dem Problem einer potenziell gefährlichen Wärmeentwicklung und daraus resultierenden Brandgefahr beim Laden über Haushalts-Infrastruktur konfrontiert sahen. Ziel bei der Entwicklung des neuen Steckers war es, eine auf Überwachungssensoren basierende Lösung zu entwickeln, die es ermöglicht, bei Überhitzung der Steckdose den Ladevorgang herunterzuregeln, jedoch nur im Notfall abzuschalten.

Ladestecker mit integriertem Temperatursensor gab es bereits vorher. Dieser Sensor wurde in der Regel im vorderen Bereich des Steckers, so nahe wie möglich am Pin, also der Quelle der Erwärmung, angebracht. Allerdings ist bei dieser Methode die zuverlässige Messung einer kritischen Temperatur nicht möglich, denn die Wärme entsteht an der Spitze des Ladesteckers. Sensoren können dort aber aufgrund von Sicherheitsrichtlinien nicht angebracht werden.

Außentemperatur hat Auswirkungen auf Ladevorgang

Drei Faktoren verwässern daher die erhobenen Daten: erstens der direkte Wärmeverlust am Pin, der Wärme nach außen abstrahlt, zweitens die isolierende Wirkung des Kunststoffs, der sich zwischen Pin und Sensor befindet und drittens die Außentemperatur bzw. eine Erwärmung des Steckers durch Sonneneinstrahlung, die ebenfalls erheblichen Einfluss auf die am Sensor gemessene Temperatur haben kann. Da sich mit einer solchen Konfiguration nicht genau feststellen lässt, wie die Erwärmung zustande kommt und ob daraus eine kritische Situation entstehen kann, wurde bei den bisherigen Ladesteckern stets ein Schwellenwert festgelegt, ab dem der Ladevorgang wegen möglicher Überhitzung abgebrochen wird. Der Nachteil dieses Verfahrens: Gerade im Sommer kann es aufgrund hoher Außentemperaturen und direkter Sonneneinstrahlung passieren, dass die Schwelle auch dann erreicht wird, wenn die Situation tatsächlich unkritisch ist. Das Fahrzeug wird dann nicht geladen, obwohl dies ohne weiteres möglich wäre.

(ID:38288240)