Mindeststandards intelligenter Ladeinfrastrukturen

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1 FACTSHEET #01, Stand Dezember Hintergrund Als wichtiger Baustein für die Einführung der Elektromobilität gilt der Aufbau einer bedarfsgerechten, intelligenten und international interoperablen Ladeinfrastruktur. Diese ist unabdingbar einerseits für nutzergerechte Ladelösungen im In- und Ausland, andererseits für intermodale Mobilitätsangebote mittels im Markt befindlicher Kundenidentifikations- und Abrechnungskarten. Die Europäische Kommission hat zur raschen Umsetzung dringend notwendiger alternativer Energieund Kraftstoffinfrastrukturen im Oktober 2014 eine Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe verabschiedet. Diese europaweite, ordnungspolitische Maßnahme soll den Markthochlauf alternativ betriebener Fahrzeuge vorantreiben und sieht für Österreich einen angemessenen Abdeckungsgrad öffentlich zugänglicher Ladepunkte vor. Des Weiteren ist nach einer Übergangsfrist vorgesehen, dass alle neu errichteten oder erneuerten Ladepunkte mindestens die im Anhang der Richtlinie vorgesehene technische Spezifikation (Kompatibilität mit Typ 2 bzw. Combo 2 bzw. CHAdeMO Anschlüssen) einhalten Intelligente Ladetechnik und -anschlüsse für Elektrofahrzeuge Ein- und zweispurige E-Fahrzeuge haben, je nach Nutzungsart und Parkdauer, verschiedene Anforderungen an die jeweilige Ladetechnik. Einspurige E- Fahrzeuge haben grundsätzlich geringere Ansprüche an Anschlussleistungen und Spannungen an das Netz. Daher sind kaum Steuerungsmöglichkeiten seitens des Netzbetreibers erforderlich. Mehrspurige Fahrzeuge haben höhere technische und sicherheitsrelevante Anforderungen an die Ladetechnik und deren Anschlüsse (siehe Abbildung 1). Aufgrund dessen hat Austrian Mobile Power eine umfassende Empfehlung und einen Anforderungskatalog zur Ladeinfrastruktur für Netzanschluss, Absicherung, Lademodus, Kabel und Stecker in vier verschiedenen Anwendungsbereichen erstellt. Diese Empfehlungen dienen als Orientierung für Infrastrukturnachfrager und -errichter, um nutzungsgerechte, sichere und interoperable Ladeinfrastrukturen bestellen und errichten zu können. Abbildung 1: Gliederung einspuriger E-Fahrzeuge und mehrspuriger E-Fahrzeuge 1

2 FACTSHEET #01, Stand Dezember 2014 Abbildung 2: Marktübersicht Technische Standards, Stecker und Lademodi 3. Empfehlungen der Mindeststandards für intelligente Ladeinfrastruktur je Anwendungsbereich Private (AB1), öffentlich-zugängliche (AB2) und öffentliche Ladeinfrastrukturen (A3) ergänzt um punktuelle Schnellademöglichkeiten (AB4) bilden den Rahmen zur Nutzung teil- und vollelektrifizierter Fahrzeuge aller Art im Alltag. Die 4 Anwendungsbereiche lassen sich wie folgt unterscheiden: AB 1: Laden in privater Umgebung Einzelne Fahrzeuge Zugangskontrolle Lange Abstelldauer > 6h, tägliche Nutzung Typisch: Garage bei Einfamilienhaus Use Case: Nutzer lädt Fahrzeug zu Hause AB 3: Laden in öffentlich zugänglicher Umgebung Mehrere Fahrzeuge Geringe oder keine Zugangsbeschränkung Mittlere Abstelldauer 4h < 0,5 h, unregelmäßige Nutzung Typisch: Kundenparkplätze, innerstädtische Parkplätze und Garagen Use Case: Nutzer lädt Fahrzeug während kürzerer Stopps für Einkäufe, etc. AB 4: Schnellladen in öffentlich zugänglicher Umgebung Mehrere Fahrzeuge Keine Zugangsbeschränkung Kurze Abstelldauer < 30 min, gelegentliche Nutzung Typisch: Tankstelle, Kundenparkplatz von Raststationen Use Case: Nutzer fährt die Ladestation für Ladung direkt an. AB 2: Laden in geteilter Umgebung Mehrere Fahrzeuge Zugang für beschränkten Nutzerkreis, meist zugewiesene Standplätze Lange Abstelldauer > 4h, tägliche / regelmäßige Nutzung Typisch: Garage in Mehrparteienhaus, Firmengarage, Park & Ride-Anlage Use Case: Nutzer lädt Fahrzeug während des Aufenthaltes am Arbeitsplatz

3 FACTSHEET #01, Stand Dezember 2014 Empfehlungen technischer Mindeststandards für intelligente Ladetechnik und -anschlüsse Austrian Mobile Power hat eine umfassende - zwischen Netzbetreibern, Energieversorgern, Systemausstattern und Fahrzeugexperten abgestimmte - Übersicht mit Anforderungen für mehrspurige Fahrzeuge in privaten, öffentlich-zugänglichen und öffentlichen Anwendungsbereichen sowie für Schnelladestationen erstellt. Dieser technische Katalog beinhaltet Empfehlungen hinsichtlich Netzanschluss, Absicherung, Lademodus, Kabel und Stecker und dient als Orientierung für Privatpersonen, Gemeinden und andere Infrastrukturnachfrager bzw. - errichter, um nutzungsgerechte, sichere und interoperable Ladeinfrastrukturen beschaffen und betreiben zu können. Die nachfolgenden technischen Mindeststandards dienen zur Orientierung in der Errichtungs- und Beschaffungsphase von Ladeinfrastruktur und Ladetechnik und sollen notwendige individuelle Planungs-, Ausschreibungs- und Beschaffungsarbeiten erleichtern. EMPFEHLUNGEN TECHNISCHER MINDESTSTANDARDS INTELLIGENTER LADEINFRASTRUKTUREN Netzzugang Messung Elektro-installation Schutzarten Anwendungsbereich 1: private Umgebung (eigener Abstellplatz, Abstelldauer > 6 h, einzelne Fahrzeuge) Separater Netzzugang mit eigenem Zähler oder über einen bestehenden Anschluss Optional je Geschäftsmodell (Versorgung mit Ökoenergie) Dedicated Line; verpflichtender Installationscheck durch Elektroinstallateur; einheitliche Checkliste notwendig Verpflichtender LS und FI Typ A in Ladestation; mind. IP44; garantierte galvanische Trennung fahrzeugseitig Ladeleistung max. 16 A einphasig (3,7 kw) oder 16 A dreiphasig (11 Lademode und Stecker kw) Mode 3 Typ 2; attached Cable in Abstimmung mit Fahrzeug möglich Anwendungsbereich 2: geteilte Umgebung (Mehrparteienhaus, Firmengarage, Park & Ride, beschränkter Nutzerkreis, Abstelldauer > 4 h, mehrere Fahrzeuge) Separater Netzzugang mit eigenem Zähler oder über einen bestehenden Anschluss Optional je Geschäftsmodell (Versorgung mit Ökoenergie) Autorisierung Optional Optional Identifizierung Optional Optional Abrechnung In Abhängigkeit vom Geschäftsmodell optional (geeichter) Zähler möglich Roaming Optional Optional Lastmanagement Kommunikation Planung/ Errichtung Optional; detaillierte Maßnahmen zur Entwicklung werden empfohlen Optional (Fundamental für Entwicklung in Richtung Lastmanagement und G2V) Empfehlung und Anwendung österreichischer Bauordnung/Stellplatz VO -Leerverrohrung u. freien Zählerplatz vorsehen Dedicated Line; verpflichtender Installationscheck durch Elektroinstallateur; einheitliche Checkliste notwendig Verpflichtender LS und FI Typ A in Ladestation; mind. IP44; garantierte galvanische Trennung fahrzeugseitig max. 16 A einphasig (3,7 kw) oder 16 A dreiphasig (11 kw) Mode 3 Typ 2; attached Cable in Abstimmung mit Fahrzeug möglich In Abhängigkeit vom Geschäftsmodell optional (geeichter) Zähler möglich Optional; detaillierte Maßnahmen zur Entwicklung werden empfohlen Optional (Fundamental für Entwicklung in Richtung Lastmanagement und G2V) Empfehlung und Anwendung österreichischer Bauordnung/Stellplatz VO -Leerverrohrung u. freien Zählerplatz vorsehen

4 EMPFEHLUNGEN TECHNISCHER MINDESTSTANDARDS INTELLIGENTER LADEINFRASTRUKTUREN Netzzugang Messung Elektro-installation Schutzarten Anwendungsbereich 3: öffentliche Umgebung (öffentl. Parkplätze, Kundenparkplätze, geringe Zugangsbeschränkung, Abstelldauer ½ - 4 h, viele Fahrzeuge) ev. Mode 3/4 AC/DC, Abstelldauer < 30 min) Separater Netzzugang mit eigenem Zähler oder über einen bestehenden Anschluss Optional je Geschäftsmodell (Versorgung mit Ökoenergie) Dedicated Line; verpflichtender Installationscheck durch Elektroinstallateur; einheitliche Checkliste notwendig Verpflichtender LS und FI Typ A in Ladestation; mind. IP44; Garantierte galvanische Trennung fahrzeugseitig Anwendungsbereich 4: Schnellladestation (kein Abstellen des Kfz, Mode 3/4 AC/DC, Abstelldauer < 30 min) Separater Netzzugang mit eigenem Zähler oder über einen bestehenden Anschluss Leistungsmessung erforderlich In Abhängigkeit der erforderlichen Anschlüsse, Installation und Installationscheck durch Elektroinstallateur Mind.IP 44 lt.iec Ladeleistung max. 32 A dreiphasig (22 kw) Technische Vorgaben nach Mode 4 (IEC 61851); Lademode und Stecker Mode 3 Typ 2; attached Cable aufgrund unterschiedlicher Fahrzeuge nur bedingt sinnvoll Mode 4: Combo (D) bzw. Chademo (J); Empfehlung zur Vereinheitlichung der Protokolle Autorisierung RFID, Schlüssel, PIN-Code, Optional Identifizierung Abrechnung Roaming Lastmanagement Kommunikation Planung/ Errichtung 2013: RFID od. Schlüssel; 2020: IEC15118, NFC (14443), SMS, In Abhängigkeit vom Geschäftsmodell optional (geeichter) Zähler möglich Bilaterale od. übergeordnete Lösung (RFID, Payment, SMS, ) Optional; detaillierte Maßnahmen zur Entwicklung werden empfohlen GPRS od. LAN (Empfehlung zur Vereinheitlichung der Schnittstellenprotokolle) Empfehlung und Anwendung österreichischer Bauordnung/Stellplatz VO -Leerverrohrung u. freien Zählerplatz vorsehen Ausführungsantrag bei Netzbetreiber erforderlich Mode 4: Combo (D) bzw. Chademo (J); Empfehlung zur Vereinheitlichung der Protokolle; Mode 3 Typ 2; attached Cable aufgrund unterschiedlicher Fahrzeuge nur bedingt sinnvoll Zukünftig über Kabel (IEC 15118); RFID Standard notwendig In Abhängigkeit vom Geschäftsmodell Optional Optional; detaillierte Maßnahmen zur Entwicklung werden empfohlen Über GPRS oder LAN erforderlich Netzanbindung und Empfehlungen Der technische Anwenderleitfaden von Austrian Mobile Power kann auch unter folgender Adresse bezogen werden:

5 3.1 Anwendungsbereich 1 Private Umgebung Die NutzerInnen im Anwendungsbereich 1 sind beispielsweise PendlerInnen, welche das E-Fahrzeug zu Hause am eigenen Abstellplatz laden. In diesen Bereichen werden Ladestationen als Wandladestationen ( Wallbox ) oder als Ladesäulen eingesetzt, die je nach Bedarf über unterschiedliche Autorisierungsmöglichkeiten verfügen. So wird sichergestellt, dass nur berechtigte Personen das Fahrzeug laden können.

6 3.2 Anwendungsbereich 2 Geteilte Umgebung Die NutzerInnen im Anwendungsbereich 2 sind PendlerInnen, welche das E-Fahrzeug an Park&Ride-Anlagen, Mehrparteienhausanlagen sowie in Firmengaragen oder -abstellanlagen laden. Die nachfolgend angeführten technischen Standards für intelligente Ladeinfrastrukturen beinhalten Empfehlungen hinsichtlich Netzanschluss, Absicherung, Lademodus, Kabel und Stecker und dienen als Hilfestellung, um nutzungsgerechte, sichere und interoperable Ladeinfrastrukturen beschaffen und betreiben zu können.

7 3.3 Anwendungsbereich 3 öffentliche Umgebung Anwendungsbereich 3 umfasst die Ladung von E-Fahrzeugen während kürzerer Aufenthalte auf bspw. öffentlichen Parkplätzen zur Erledigung von Behördengängen oder der Erledigung von Einkäufen. Ladestationen für die öffentliche Umgebung werden von Energieversorgern und Netzbetreibern im öffentlichen Parkraum, also zum Beispiel auf öffentlichen Parkplätzen, an Flughäfen oder Bahnhöfen, errichtet. Alle in diesem Bereich eingesetzten Produktlösungen werden kundenindividuell projektiert sowie parametriert.

8 3.4 Anwendungsbereich 4 Schnellladung Typische Ladevorgänge im Anwendungsbereich 4 umfassen das Laden von E-Fahrzeugen an E-Schnellladestationen, wie beispielsweise bei Raststationen oder an Tankstellen für konventionelle Fahrzeuge. Schnellladestationen werden gezielt angefahren und zeichnen sich dank des schnellen Ladevorgangs vor allem durch eine kurze Abstelldauer aus.

9 4. Gesetze, Normen und (elektro-)technische Regelungen IEC :2011 Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker konduktives Laden von Elektrofahrzeugen Teil 1: Allgemeine Anforderungen Wechselspannung bis 690 V 250 A und Gleichspannung bis 1500 V 400 A. Entspricht EN :2012 VDE IEC :2011 Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker Konduktives Laden von Elektrofahrzeugen Teil 2: Anforderungen an und Hauptmaße für die Kompatibilität und die Austauschbarkeit von Stift und Buchsensteckvorrichtungen. Wechselspannung bis 500 V bis 63 A Drehstrom oder bis 70 A Wechselstrom. Entspricht EN :2012 und wird voraussichtlich VDE Hierin werden die zulässigen Steckvorrichtungstypen beschrieben IEC Zurzeit in Arbeit. Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker Konduktives Laden von Elektrofahrzeugen Teil 3: Anforderungen und Hauptmaße für die Austauschbarkeit von Stift- und Buchsensteckvorrichtungen für Gleichspannung und kombinierte Steckvorrichtungen für Wechsel- und Gleichspannung. IEC :2010 Zurzeit in Überarbeitung. Elektrische Ausrüstung von Elektro-Straßenfahrzeugen Konduktive Ladesysteme für Elektrofahrzeuge Teil 1: Allgemeine Anforderungen Entspricht EN :2011 und VDE :2012. Hierin werden unter anderem die verschiedenen Varianten der Anschlusskonfiguration sowie die Basiskommunikation mit dem Fahrzeug definiert: IEC :2001 Zurzeit in Überarbeitung. Elektrische Ausrüstung von Elektro-Straßenfahrzeugen Konduktive Ladesysteme für Elektrofahrzeuge Teil 2-1: Anforderung eines Elektrofahrzeugs für konduktive Verbindung an AC/DC-Versorgung. Entspricht EN :2002 und VDE 0122 Teil 2-1: IEC :2001 Zurzeit in Überarbeitung. Elektrische Ausrüstung von Elektro-Straßenfahrzeugen Konduktive Ladesysteme für Elektrofahrzeuge Teil 2-2: Wechselstrom-Ladestation für Elektrofahrzeuge. Entspricht EN :2002 und VDE 0122 Teil 2-2: HD Zurzeit in Arbeit. Errichten von Niederspannungsschaltanlagen Teil 7-722: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art Stromversorgung von Elektrofahrzeugen. Wird voraussichtlich VDE 0100 Teil 722. ISO/IEC Ist eine internationale Normenreihe für kontaktlose Chipkarten. Diese werden angewendet für Identifikationssysteme und Zugangskontrollen, aber auch Bezahlanwendungen (engl. payment) wie Kreditkarten, Metrotickets, etc.

10 ISO/IEC : Straßenfahrzeuge Kommunikationsschnittstelle Fahrzeug zu Stromnetz- Teil 1: Allgemeine Informationen und Anwendungsfälle ÖVE/ÖNORM EN Reihe, Elektrische Ausrüstung von Elektro- Straßenfahrzeuge Konduktive Ladesysteme für Elektrofahrzeuge ÖVE/ÖNORM EN Reihe, Niederspannungsschaltgerätekombinationen TAEV 2012 Technische Anschluss-Bedingungen für den Anschluss an öffentliche Versorgungsnetze mit Betriebsspannungen bis 1000 V, mit Erläuterungen der einschlägigen Vorschriften. Herausgegeben von Österreichs Energie im Einvernehmen mit der Bundesinnung der Elektro-, Audio-, Video- und Alarmanlagentechniker. OVE-Handbuch I Errichtungsbestimmungen für elektrische Anlagen Die im Handbuch erarbeiteten Bestimmungen stellen zum einen sicher, dass bundesweit eine einheitliche Grundlage für das hohe Schutzniveau der elektrischen Anlagen geschaffen wird und bietet zum anderen Planern und Installateuren die wichtige Rechtssicherheit bei der korrekten Anwendung der elektrotechnischen Sicherheitsvorschriften. ÖVE/ÖNORM E Low-voltage electrical installations - Part 7-722: Requirements for special installations or locations - Supply of electric vehicle (IEC 64/1846/CDV) *Alle Angaben ohne Gewähr.

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