Elektromobilität. Mit WAGO fahren Sie immer richtig

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Gerburg Sachs
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1 Elektromobilität Mit WAGO fahren Sie immer richtig

2 Die 6 Schritte zum vollen Akku mit WAGO Wir bieten die komplette Ladeinfrastruktur für... Identifizierung /Anmeldung /Autorisierung ETHERNET-Stecker RFID SMS Tastatur TO-PASS -GPRS-Modem, VPN-Router Datenbankanbindung: Drahtgebunden über u.a. HTTP oder auch drahtlos (z.b. GPRS) über u.a. HTTP-/VPN-Anbindung Anbindung mit TO-PASS -GPRS-Modem, VPN-Router TO-PASS -GPRSModem, RS-232/ VPN-Router Serielle Schnittstelle oder Bedienerführung Tastaturanbindung und Anbindung von Text-Displays mittels Schnittstellenmodul, oder und PERSPECTO -Monitore der Serie 762 PERSPECTO -Monitore Serie 762 Serielle Schnittstelle oder Herstellen der elektrischen Verbindung Digitale und analoge E/A des WAGO-I/O-SYSTEMs 750 zum: Ver- und Entriegeln des Ladesteckers Öffnen und Schließen von z.b. Ladeklappen Überwachung des Anschlusses Digitaleingangs-/-ausgangsklemmen und Analogeingangs-/ -ausgangsklemmen 750-5xx 750-4xx xx xx Die 16-Kanal-I/O-Klemme mit nur 12 mm Breite ist prädestiniert für den Einbau in schlanke Ladesäulen.

3 Ladevorgang Ladebetriebsart 3 nach IEC Automatische Steckerverriegelung Leistungsmessung über 3-Phasen-Leistungsmessklemme, Bestellnr Anbindung eichfähiger Verrechnungszähler mit S0-Bus nach DIN oder SML Leistungsoptokoppler mit S0-Schnittstelle, Phasen-Leistungsmessklemme S0-Stromversorgung für passive S0-ZählerSchnittstellen Beenden des Ladevorgangs SMS-Benachrichtigung mit TO-PASS -Modem, Bestellnr Kommunikation mit externen Dienstleistern und Verrechnungssystemen wie z.b. Prepaid TO-PASS -GPRS-Modem, RS-232/VPN-Router Steuerungen für Ladesäulen Frei programmierbar gem. CoDeSys Interner Web-Server für Visualisierung, Multitasking und gepufferte Echtzeituhr Master-/Slave-Betrieb für den Einsatz in Hauptsäulen mit Satelliten Fernwirkcontroller Systeme können sowohl zentral als auch dezentral aufgebaut werden Ausgewählte Komponenten des WAGO-I/O-SYSTEMs ermöglichen den Einsatz im erweiterten Temperaturbereich von -20 C +60 C Weitere Informationen von unseren Spezialisten erhalten Sie über: emobility@wago.com SPS ETHERNET /-881 /-882

4 WAGO-Pilot-Box für die Ladebetriebsart 3 nach IEC Die Ladebetriebsart 3 Die Norm IEC unterscheidet je nach Anwendungsfall vier Ladebetriebsarten. Die flexibelste und damit auch umfangreichste Ladebetriebsart ist die Betriebsart 3. Hierbei übernimmt die Ladestation verschiedene Aufgaben, die über die einfache Versorgung mit Netzspannung hinausgehen. Dazu gehört die Erkennung der Bemessungsleistung des Ladekabels, die Überwachung der Schutzleiterverbindung, die Über- mittlung des maximal zur Verfügung stehenden Ladestroms und die Erkennung der Unterbrechnung des Ladestromkreises. Dazu findet zwischen Fahrzeug und Ladestation ein Informationsaustausch mittels Pilotsignals statt. Das Pilotsignal ist ein PWM-Signal, welches über die Veränderung der Signalpegel und des Puls-Pause-Verhältnisses entsprechende Ladezustände zwischen Fahrzeug und Ladestation übermittelt (bidirektional). Typischer Ladezyklus gemäß EN Pilotsignal U a [V] + 12 A +9 B +6 C +3 D Ladeleitungsgarnitur Ladestromanforderung durch das Fahrzeug 4 Spannungsversorgung zum Fahrzeug Aktueller Ladestrom I I max max2 8 1 Die Ladestation befindet sich im Ruhezustand. Es ist kein Elektrofahrzeug angeschlossen. 2 Die Verbindung zwischen Ladestation und Elektrofahrzeug wird hergestellt (Stecken des Ladekabels). 3 Die Ladestation übermittelt den maximal zur Verfügung stehenden Ladestrom mittels PWM-Signal an das Fahrzeug. 4 Das Elektrofahrzeug zeigt die Bereitschaft zur Ladung (mit oder ohne Belüftung) an. 5 Das Ladeschütz schließt. Die Netzspannung liegt am Fahrzeug an. 6 Das Fahrzeug lädt mit dem maximal zur Verfügung stehenden Ladestrom (I ). 7 Der maximal zur Verfügung gestellte Ladestrom wird durch den Energieversorger reduziert. Das Fahrzeug passt den Ladestrom dem PWM-Signal an. 8 Die Ladung der Akkus ist abgeschlossen. Der Ladestrom wird reduziert. 9 Das Fahrzeug teilt das Ende der Ladung der Ladestation mit. max1 10 Das Ladeschütz fällt ab. Das Fahrzeug ist vom Versorgungsnetz getrennt. 11 Der Ladevorgang wird von der Ladestation beendet. Die Steckerverriegelung öffnet. 12 Die Verbindung zwischen Ladestation und Fahrzeug wird gelöst (Trennen des Ladekabels).

5 Auswahl Ladestrompfad Die Pilot-Box ermittelt aus dem maximal zur Verfügung stehenden Ladestrom und der Stromtragfähigkeit des Ladekabels den optimalen Ladepfad. Dazu wird das Annäherungssignal des Ladekabels ausgewertet. Das Resultat wird an den digitalen Ausgängen Act_Max_Curr zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Damit ist eine einfache Auswahl des Leitungsschutzes / Ladestrompfades möglich. Darüber hinaus können diese Informationen in einer überlagerten Ladesteuerung weiterverarbeitet werden. Act_Max_Curr_0 K1 K2 K3 K4 Act_Max_Curr_1 Charge Steckerverriegelung Das Stecken und Ziehen der Ladeleitungsgarnitur unter Last sollte möglichst vermieden werden. Beim Ziehen unter Last kommt es zu Beschädigungen des Steckers und der Kupplung. Um dies zu verhindern, wird der Stecker automatisch nach dem Stecken mechanisch verriegelt. Die Entriegelung erfolgt nach Beendigung des Ladevorganges und Freigabe durch den Benutzer. Bei Spannungsausfall entriegelt das Modul eigenständig mithilfe des integrierten Energiespeichers. Somit kann auch bei Spannungsausfall das Fahrzeug von der Ladestation getrennt werden. Technische Daten Betriebsspannung: Leistungsaufnahme: Max. Umgebungstemperatur: Abmessungen (B x H x T): Leiteranschluss: DC 12 V 24 V (±-10 %) <2 W -30 C +75 C 54 mm x 62 mm x 90 mm MCS-Steckverbinder mit CAGE CLAMP 0,08-1,5 mm² e + f Ladestromanpassung SMART GRID Der maximal zu Verfügung stehende Ladestrom wird zum einen durch die räumliche Installation vor Ort (Leitungsquerschnitt, Leitungsabsicherung, Häufungsfaktoren,...) und zum anderen von der maximalen Kapazität des Energieversorgers bestimmt. Um beidem die maximale Flexibilität zu bieten, stehen für die Parametrierung zwei digitale Eingänge zur Verfügung. Damit kann eine Kopplung ins Smart Grid erfolgen und eine auf die Netzkapazität abgestimmte Ladung erfolgen.

6 Smart Grid und das Netz denkt mit Konventionelle Energieerzeuger Leitstelle Kraftwerk Höchstspannung bis 380 kv Stromnetz Umspannwerk Hochspannung bis 110 kv bzw. Mittelspannung bis 20 kv Umspannwerke Umspannstation Niederspannung bis 400/230 V Ortsnetzstation SMART GRID Die Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Energiespeichern und elektrischen Verbrauchern setzen ein intelligentes Stromnetz voraus.

7 Intelligentes Stromnetz: Kommunikation über IEC /-104 sowie 61850/61400 Flexible, dezentrale Energieerzeuger Blockheizkraftwerk Biogasanlagen Wasserkraft Moderne, regenerative Energieerzeuger Windparks Verbraucher Solarparks Energiespeicher Pumpspeicherkraftwerk Gebäude mit Wärmepumpen Kühlhaus

8 / Elektromobilität 3.0 DE - 04/ Printed in Germany, JA - Technische Änderungen vorbehalten WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Postfach Minden Hansastraße Minden Telefon: Zentrale 0571/887-0 Vertrieb 0571/ Auftragsservice 0571/ Technischer Support 0571/ Fax 0571/ info@wago.com Internet

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