Schaltschrank SGM Pilotbox

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1 Technisches Datenblatt Schaltschrank SGM PilotBox für normgerechte Mode 3 -Ladestationen für ElektroFahrzeuge Die SGM PilotBox ist die zentrale Steuer- und Ladeeinheit in Wallboxen und Ladestationen (EVSE) 1) für Elektrofahrzeuge (PEV) 2). Die SGM PilotBox stellt alle Funktionen der Ladeart Mode 3 gemäß IEC und VDE-AR-E wie Pilotsignal, Ladekabelerkennung, Lastschützsteuerung, Steckerverriegelung, etc. bereit. Zusätzlich liefert die integrierte Notstromversorgung den Strom zum automatischen Öffnen der Steckerverriegelung nach Stromausfall. Bei Versorgungsspannungen über 13 V stellt die SGM PilotBox auch die Betriebsspannung für eine 12 V-Steckerverriegelung bereit. Darüber hinaus kann die SGM PilotBox für Komfortfunktionen mit externer Steuerlogik/SPS oder Datenkommunikation kombiniert werden. Die Betriebssicherheit wird u. a. gewährleistet durch die sofortige Sicherheitsabschaltung im Fehlerfall. Die SGM PilotBox ist individuell konfigurierbar und einfach zu installieren Anwendungen Flexibel einsetzbar: - SGM PilotBox als Stand alone-gerät und Kommunikation - Kleine Bauform zum Einbau in Wallboxen, Kleinverteiler, Kleine Bauform zum Einbau in Wallboxen, Kleinverteiler, Features Flexibel einsetzbar für alle Anwendungsfälle: Stand-alone oder kombiniert mit Steuerung und/oder Kommunikation Integrierte Notstromversorgung zum automatischen Öffnen der Steckerverriegelung nach Stromausfall Bereitstellung der Versorgungsspannung für 12 V-Steckerverriegelung bei Versorgungsspannungen der Säule > 13 V Ausgänge zur Anzeige von eingestelltem Ladestrom und Ladekabelerkennung Anpassung des maximalen Ladestroms auch während der Ladung Vor Ort schnell konfigurierbar durch Steuereingänge (external wire link) Einfachste Vormontage: abziehbare Schraubklemmen sind blockweise abnehmbar und nach Funktionsgruppen angeordnet Kleine Bauform - auf Hutschienen montierbar SPS kompatible Spannungsversorgung (12 bis 24 V) und I/Os Höchstmögliche Betriebssicherheit Schlüsselschalter WAN Steuerung (SPS) Freigabe max. Ladestrom setzen akt. Ladestromlimit Ventilatorsteuerung Rückführung Ventilator Datenkommunikation Status Ladekabel V DC 12 V Aktuator Laden Schütz Stromnetz Widerstands - erkennung Pilotsignal Stromzähler Steckerverriegelung Ladestecker Rückführung Steckerverriegelung Anwendungsskizze Stand-alone Betrieb Stromnetz Ladekabel Ladepunkt Wallbox örtliches Stromverteilungsnetz Elektrofahrzeug (PEV: Plug-in Electric Vehicle) 1) EVSE: Electrical Vehicle Supply Equipment 2) PEV: Plug-In Electric Vehicle

2 Technische Daten Versorgung Spannungsversorgung V DC +/- 10 % Leistungsaufnahme Spezifische Ein- und Ausgänge Pilot + Pilot - 2 W Pilotsignal (Positiver Anschluss der Pilotsignalquelle mit Schutzbeschaltung bis 230 V AC/ DC) Bezugspotential Pilotsignal und Proximity - mit PE verbunden Proximity Erkennung der maximalen Strombelastbarkeit des Ladekabels (13 A, 20 A, 32 A, 63 A) Ermittlung der Widerstandscodierung des Ladekabels Sicherheit Eingänge Erkennung der Steckerverriegelung, Ladestrombegrenzung, Sicherheitsabschaltung im Alarmfall Release, Set_MaxCurrent, Interlock_Feedback, Ventilation_Feedback Ausgänge LED-Anzeigen Charge, Ventilation, Interlock, Act_Max_Current Power, Release, Plugin Detection / Charge Physikalische Merkmale Bauform Gewicht Schutzklasse Betriebstemperatur Luftfeuchtigkeit DIN EN (Baugröße 1), Breite 3 TE 125 g Gehäuse IP40, Schraubklemmen IP20-30 C C max. zulässig 95 % nicht kondensierend Montage DIN-Hutschiene nach DIN EN Klemmen Normen Richtlinien Abziehbare Schraubklemmen zum Anschluss von Kabeln bis zu 1,5 mm 2 ; blockweise abnehmbar, Anordnung nach Funktionsgruppen EMV Richtline 2004/108/EG Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG Konformität Konform zu IEC Konform zu VDE Anwendungsregel VDE-AR-E 262 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweis Die Funktionalität der SGM PilotBox ersetzt keine Schutzmaßnahmen im Sinne der allg. Installationsregeln (z.b. DIN/VDE 0100), d.h. Schutz gegen direktes oder indirektes Berühren und Überlast der Säulen-, Wandgehäuse-, Verteilerkasten- oder Schaltschrankinstallation. Die Verwendung von zusätzlichen Geräten (Fehlerstromschutzschalter (RCD), Leitungsschutzschaltern (LS) und Lastschütz) ist notwendig. Deren Auslegung zum Betrieb von Ladepunkten von Elektrofahrzeugen erfordert besondere Sorgfalt. info@insys-icom.de

3 Technisches Datenblatt Schaltschrank SGM PilotBox SGM PilotBox für normgerechte Mode 3 -Ladestationen für Elektrofahrzeuge Die SGM PilotBox ist die zentrale Steuer- und Ladeeinheit in Wallboxen und Ladestationen (EVSE) 1) für Elektrofahrzeuge (PEV) 2). Die SGM PilotBox stellt alle Funktionen der Ladeart Mode 3 gemäß IEC und VDE-AR-E wie Pilotsignal, Ladekabelerkennung, Lastschützsteuerung, Steckerverriegelung, etc. bereit. Zusätzlich liefert die integrierte Notstromversorgung den Strom zum automatischen Öffnen der Steckerverriegelung nach Stromausfall. Bei Versorgungsspannungen über 13 V stellt die SGM PilotBox auch die Betriebsspannung für eine 12 V-Steckerverriegelung bereit. Darüber hinaus kann die SGM PilotBox für Komfortfunktionen mit externer Steuerlogik/SPS oder Datenkommunikation kombiniert werden. Die Betriebssicherheit wird u. a. gewährleistet durch die sofortige Sicherheitsabschaltung im Fehlerfall. Die SGM PilotBox ist individuell konfigurierbar und einfach zu installieren. Anwendungen Flexibel einsetzbar: - SGM PilotBox als Stand alone-gerät und Kommunikation - Kleine Bauform zum Einbau in Wallboxen, Kleinverteiler, Kleine Bauform zum Einbau in Wallboxen, Kleinverteiler, Features Flexibel einsetzbar für alle Anwendungsfälle: Stand-alone oder kombiniert mit Steuerung und/oder Kommunikation Integrierte Notstromversorgung zum automatischen Öffnen der Steckerverriegelung nach Stromausfall Bereitstellung der Versorgungsspannung für 12 V-Steckerverriegelung bei Versorgungsspannungen der Säule > 13 V Ausgänge zur Anzeige von eingestelltem Ladestrom und Ladekabelerkennung Anpassung des maximalen Ladestroms auch während der Ladung Vor Ort schnell konfigurierbar durch Steuereingänge (external wire link) Einfachste Vormontage: abziehbare Schraubklemmen sind blockweise abnehmbar und nach Funktionsgruppen angeordnet Kleine Bauform - auf Hutschienen montierbar SPS-kompatible Spannungsversorgung (12 bis 24 V) und I/Os Höchstmögliche Betriebssicherheit 1) EVSE: Electrical Vehicle Supply Equipment 2) PEV: Plug-In Electric Vehicle

4 Technische Daten SGM PilotBox Versorgung Spannungsversorgung V DC +/- 10 % Leistungsaufnahme Spezifische Ein- und Ausgänge 2 W Pilot + Pilotsignal Positiver Anschluss der Pilotsignalquelle mit Schutzbeschaltung bis 230 V AC/DC Pilot - Bezugspotential Pilotsignal und Proximity mit PE verbunden Proximity Erkennung der maximalen Strombelastbarkeit des Ladekabels (13 A, 20 A, 32 A, 63 A) Ermittlung der Widerstandscodierung des Ladekabels Eingänge Release Freigabe der Ladung Spannungsempfindlicher Eingang Aktiv: > 10 V, max. 24 V Eingangsstrom nach GND < 1 ma Set_MaxCurrent_0 Set_MaxCurrent_1 Vorgabe des über den Duty-Cycle des Pilotsignals aufzuprägenden maximalen Ladestroms. Binär codierbar in vier Stufen. Spannungsempfindliche Eingänge Aktiv: > 10 V, max 24 V Eingangsstrom nach GND < 1 ma Interlock_Feedback Rückführung der Steckerverriegelung Spannungsempfindlicher Eingang Aktiv: > 10 V, max. 24 V Eingangsstrom nach GND < 1 ma Ventilation_Feedback Rückführung der Belüftungsanlage. Wird abgefragt, falls das Fahrzeug signalisiert, dass zur Ladung eine Belüftung erforderlich ist Spannungsempfindlicher Eingang Aktiv: > 10 V, max. 24 V Eingangsstrom nach GND < 1mA Ausgänge Charge Ventilation Interlock_1 Interlock_2 Ansteuerung des Lastschützes. Schaltet das Netz an die Ladesteckdose Ansteuerung einer Belüftung wird aktiviert, wenn das Fahrezeug signalisiert, dass zur Ladung eine Belüftung erforderlich ist Ansteuerung des Aktuators zur Steckerverund -entriegelung Interlock_NC Spannungsversorgung + für 12 V Steckerverriegelung Interlock_NO Spannungsversorgung - für Steckerverriegelung Act_Max_Current_0 Act_Max_Current_1 Anzeige des aktuell eingestellten Ladestroms. Binär codiert in vier Stufen: 13 A, 20 A, 32 A, 63 A Relaiskontakt gegen Versorgungsspannung Belastbarkeit: 2 A bei 24 V DC Relaiskontakt gegen Versorgungsspannung Belastbarkeit: 2 A bei 24 V DC Relaisumschaltkontakte Belastbarkeit: 2 A bei 24 V DC Bei Betriebsspannungen < 13 V wird dieser Anschluss mit Betriebsspannung verbunden elektronische Kontakte gegen EIngangsspannung Pull down nach GND mit 47 kohm. Belastbarkeit max. 100 ma gegen GND. Fremspannungssicher bis zur Eingangangsspannung. Ausgang nur dann gültig, wenn ein Ladekabel eingesteckt ist. info@insys-icom.de

5 Technische Daten SGM PilotBox Plugin_Detection Anzeige, dass ein Ladekabel angesteckt ist. Erfolgt nach Erkennung der Widerstandcodierung des Ladekabels Elektonischer Kontakt gegen Eingangsspannung Pull Down nach GND mit 47 kohm. Belastbarkeit max. 100 ma gegen GND. Fremdspannungssicher bis zur Eingangsspannung. Ausgang nur dann gültig, wenn ein Ladekabel eingesteckt ist LED-Anzeigen Power LED aus Keine Versorgungsspannung LED grün Versorgungsspannung Release LED aus Freigabeeingang für Ladung inaktiv; Laden gesperrt LED blinkt langsam gelb LED gelb LED rot Startverzögerung aktiv. Ca. 15 s zum Laden des internen Puffers für Ladestecker-Notentriegelung Freigabeeingang für Ladung aktiv; Laden freigegeben Fehler bei der Steckerverriegelung Plugin Detection / Charge LED aus Kein Ladekabel erkannt LED blinkt langsam gelb LED blinkt schnell gelb LED gelb Local Connected ; PWM ist aktiviert, State A EV Connected ; Ladung noch nicht gestartet; PWM State B Charging with/without ventilation (Ladeschütz geschlossen Physikalische Merkmale Bauform Gewicht Schutzklasse Betriebstemperatur Luftfeuchtigkeit DIN EN (Baugröße 1), Breite 3 TE 125 g Gehäuse IP40, Schraubklemmen IP20-30 C C max. zulässig 95 % nicht kondensierend Montage DIN-Hutschiene nach DIN EN Klemmen Abziehbare Schraubklemmen zum Anschluss von Kabeln bis zu 1,5 mm 2 ; blockweise abnehmbar, Anordnung nach Funktionsgruppen Normen Richtlinien EMV Richtline 2004/108/EG Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG Konformität Konform zu IEC Konform zu VDE Anwendungsregel VDE-AR-E 262 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweis Die Funktionalität der SGM PilotBox ersetzt keine Schutzmaßnahmen im Sinne der allg. Installationsregeln (z.b. DIN/VDE 0100), d.h. Schutz gegen direktes oder indirektes Berühren und Überlast der Säulen-, Wandgehäuse-, Verteilerkasten- oder Schaltschrankinstallation. Die Verwendung von zusätzlichen Geräten (Fehlerstromschutzschalter (RCD), Leitungsschutzschaltern (LS) und Lastschütz) ist notwendig. Deren Auslegung zum Betrieb von Ladepunkten von Elektrofahrzeugen erfordert besondere Sorgfalt. info@insys-icom.de

6 Wieso Laden nach IEC (Mode 3)? Die deutschen Verbände wie BDEW, VDA, VDE oder ZVEI sind sind einig: Der Ladevorgang für Elektroautos muss standardisiert werden. Dabei steht das Streben nach einer internationalem Norm genauso im Vordergrund wie der Wunsch, das Laden für E-Fahrzeug Halter so sicher wie möglich zu machen. Die Ladenormen nach IEC (Mode 3) sowie VDE-AR-E beinhalten u. a. die Erzeugung und Überwachung eines Pilotsignals zur Signalisierung des maximalen Ladestroms, die Erkennung der Widerstandskodierung im Ladekabel, die Lastschützsteuerung sowie die Ansteuerung und Überwachung der Steckerverriegelung und der Belüftung. Laden nach Mode 3 bedeutet also Sicherheit und Effizienz beim E-Tanken. Deutschland: info@insys-icom.de United Kingdom: INSYS MICROELECTRONICS UK Ltd. The Venture Centre Univ. of Warwick Science Park Sir William Lyons Road Coventry, CV4 7EZ, United Kingdom Phone Fax info@insys-icom.co.uk Czech Republic: INSYS MICROELECTRONICS CZ, s.r.o. Slovanská Alej 28 CZ Plzen, Czech Republic Tel./Fax Mobil info@insys-icom.cz Einstecken - Laden - Fertig Was können wir für Sie tun? Die ist mit ihrem Geschäftszweig INSYS icom Spezialist für industrielle Datenkommunikation und M2M-Lösungen. Im neuen Geschäftsbereich der Elektromobilität vereinen sich die Entwicklungskompetenz und die langjährigen Anwendungserfahrungen unseres Unternehmens. Für Elektromobilisten bieten wir Steuer- und Kommunikationslogik und sind darüber hinaus jederzeit Ansprechpartner für Geräte-Neuentwicklungen nach Ihren Anforderungen. Autorisierter INSYS icom Händler:

7 Einstecken - Laden - Fertig Steuerung des Ladevorgangs Kombination mit Steuerung Das Laden von Elektrofahrzeugen ist, mit der neuen Generation von Steuer- und Kommunikationskomponenten aus unserem Hause, genau so einfach wie es sich anhört. Steuerlogik Die SGM PilotBox ist ein kompaktes und flexibles Ladesteuergerät, das als zentrales Element sowohl die Realisierung einfacher Wallboxen, als auch intelligenter Säulen- oder Parkhaussysteme ermöglicht. Die Dynamik des Marktes sowie die unterschiedlichen Kundenanforderungen an Ladesäulen fordern dem Hersteller von Ladeequipment höchste Flexibilität ab. Die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der SGM PilotBox bieten hier eine optimale Basis. Erzeugung und Überwachung des Pilotsignals zur Signalisierung des maximalen Ladestroms Erkennung des Ladekabels anhand dessen Widerstandscodierung (Proximity) Steuern und überwachen von Steckerverriegelung, Belüftung und Lastschütz Steuerung mehrerer SGM PilotBoxen durch übergeordnete Logik Ansteuerung aller Ein- und Ausgänge der SGM PilotBox Realisierung intelligenter Säulensysteme Besonderheiten Flexibel einsetzbar Lösung der Steckerverriegelung nach Stromausfall Bereitstellung der Versorgungsspannung für 12 V-Steckerverriegelung bei Versorgungsspannungen der Säule > 13 V Anpassung des maximalen Ladestroms auch während der Ladung Schnell konfigurierbar durch Steuereingänge (external wire link) Einfachste Vormontage, kompakte Bauform Sicherheit Sofortige Abschaltung bei einem dieser Fehler: Fehlerstrom im Schutzleiter Ungü ltige Pegel des Pilotsignals Fehlerhafte Steckerverriegelung Ungü ltige Werte der Widerstandscodierung (Proximity) Rü cknahme der Ladefreigabe Ausfall der Belüftung Normenkonformität Konform zu aktuellster IEC bzw. VDE Anwendungsregel VDE-AR-E EMV Richtlinie 2004/108/EG Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG Mit der Ladesäule verbunden... Zusammen mit dem Industrie-Router MoRoS können mit der SGM PilotBox nicht nur Steuerfunktionen verwirklicht werden. Durch eine Datenverbindung über das Mobilfunknetz sind verschiedene weitergehende Applikationen möglich: Datenaustausch zu Abrechnungszwecken Alarming im Fall eines Fehlers, Vandalismus oder Netzausfalles Fernzugriff in Notfällen oder zur Fernabfage bestimmter Werte Ganz individuelle Anwendung können dank der integrierten Linux- Oberfläche der Sandbox entwickelt werden: Datenlogging von z.b. Verbrauchswerten Analyse der Daten und Darstellung über eine Weboberfläche Überwachung von Betriebszuständen Hinterlegen von Tarifdaten (Update jederzeit über FTP) Anschluss einer Zählers zu Abrechnungszwecken Die perfekte Erweiterung... Kommunikationsanbindung sowie Steuerfunktionen bietet der Industrie-Router MoRoS. Beispielsweise kann über eine Mobilfunkverbindung (GPRS/UMTS/HSPA) eine drahtlose Standleitung eingerichtet werden. Das bedeutet: Aktuelle Daten überall und jederzeit! Features: Router (Dial-in, Dial-out) 4+1 Port Switch Integrierte Kommunikation (Breitbandkommunikation, PSTN, ISDN) Sicherheit vor fremden Zugriffen (VPN, Firewall, Passwortschutz) Integrierte Linux-Sandbox für eigene Programme 2 IOs, RS 232