Elektro-Fahrzeugsimulator

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Justus Michel
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1 Elektro-Fahrzeugsimulator Zur Inbetriebnahme und Fehlersuche an Elektrotankstellen/Ladesäulen nach IEC61851 Bedienungsanleitung

2 Inhalt Allgemeine Hinweise... 2 Grundlegende Sicherheitshinweise... 2 Übersicht des Gerätes... 3 Messbuchsen... 4 Drehfeldanzeige... 5 Kabelsimulation (PP)... 6 Fahrzeugsimulation (CP)... 6 Fehlersimulation (CP)... 8 Auswertung des PWM-Signals... 9 Notizen... 10

.. 5 Kabelsimulation (PP)... 6 Fahrzeugsimulation (CP).

3 Allgemeine Hinweise Diese Anleitung enthält wichtige Inforationen über die Eigen-schaften und die Anwendung des Elektro- Fahrzeug-simulators. Bevor Sie das Gerät benutzen lesen Sie sich diese Bedienungs-anleitung aufmerksam durch. Machen Sie sich mit der Bedienung des Geräts vertraut. Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der Fahrzeugsimulator darf ausschließlich für die Inbetriebnahme und die Diagnose der Funktionen von Ladepunkten für Elektro-fahrzeuge mit Anschlussbuchse Typ 2 (Mode 3 Laden) eingesetzt werden. Eine Verwendung zu anderen Zwecken ist nicht zulässig. Zielgruppe Nur qualifizierte und geschulte Elektrofachkräfte dürfen den Elektro-Fahrzeugsimulator verwenden. Qualifizierte und geschulte Elektrofachkräfte erfüllen folgende Anforderungen Kenntnis der allgemeinen und speziellen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften, Kenntnis der einschlägigen elektrotechnischen Vorschriften, Ausbildung in Gebrauch und Pflege angemessener Sicherheitsausrüstung, Fähigkeit, Gefahren in Zusammenhang mit Elektrizität zu erkennen. Gefahr Der Simulator darf nur an Ladepunkten betrieben werden, die gemäß VDE 0100 geprüft sind. Das Gerät dient nur der Diagnose und zur Hilfestellung bei der Inbetriebnahme. Eine Überprüfung mit entsprechenden Prüfgeräten kann dieser Simulator nicht ersetzen.

Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der Fahrzeugsimulator darf ausschließlich für die Inbetriebnahme und die Diagnose der Funktionen von Ladepunkten für Elektro-fahrzeuge

4 Übersicht des Gerätes Erklärung: 1. Sicherheitsmessbuchsen 2. Kabelausgang mit Ladestecker Typ 2 zum Anschluss an den Ladepunkt 3. Drehfeldprüfer 4. Kippschalter zum einstellen der Fahrzeugzustände und Fehler 5. Drehschalter zum einstellen der maximalen Stromstärke

5 Messbuchsen Dieser Bereich dient zum Anschluss verschiedener Mess- und Prüfgeräte um die Abnahme- und Diagnosemessungen durch-zuführen. An den Sicherheitsmessbuchsen L1, L2, L3, N und PE können die Aussenleiter sowie Neutral- und Schutzleiter gemessen werden. Es besteht außerdem die Möglichkeit einen Testverbraucher (max VA) an die Messbuchsen anzuschließen. Achtung: An diesen Messbuchsen liegt, bei aktiver Ladung, Netzspannung 230/400V 50Hz mit einer Absicherung bis zu 63A an. An die Messbuchsen CP, PE oder die BNC-Messbuchse kann das Pulsweitenmodulierte Signal zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladesäule mit einem Oszilloskop bzw. geeigneten Messgeräten sichtbar gemacht werden. Allgemeiner Hinweis: Es dürfen nur Messgeräte verwendet werden, die für den jeweiligen Prüfzweck geeignet sind.

2300 VA) an die Messbuchsen anzuschließen. Achtung: An diesen Messbuchsen liegt, bei aktiver Ladung, Netzspannung 230/400V 50Hz mit einer Absicherung bis zu 63A an.

6 Drehfeldanzeige Der Fahrzeugsimulator verfügt über eine Drehfeldanzeige. Sobald mehr als ein Aussenleiter an der Anschlussleitung anliegt beginnen die entsprechenden LED s der Aussenleiter zu leuchten. Solange nicht alle drei Aussenleiter aufgeschaltet sind leuchten beide Richtungsanzeigen. Liegt ein rechtes Drehfeld an der Ladebuchse an leuchtet die grüne LED. Sollte ein linkes Drehfeld anlegen leuchtet die rote LED. Achtung: Über die Anzeige der LED s kenn keine Aussage über die anliegende Spannung getroffen werden. Auch kann keine Aussage über den Neutral- und Schutzleiter getroffen werden. Es sind die entsprechenden Messungen durchzuführen.

Solange nicht alle drei Aussenleiter aufgeschaltet sind leuchten beide Richtungsanzeigen. Liegt ein rechtes Drehfeld an der Ladebuchse an leuchtet die grüne LED.

7 Kabelsimulation (PP) Mit dem Elektro-Fahrzeugsimulator ist es möglich verschiedene Ladekabel mit unterschiedlichen maximalen Belastungsströmen zu simulieren. Über den Drehschalter erfolgt die Auswahl der maximalen Stromstärke der Leitung. Es kann ebenfalls simuliert werden, dass kein Kabel angeschlossen ist, oder das ein defektes Kabel angeschlossen ist. Achtung: Niemals während eines aktiv simulierten Ladevorgangs die Stromstärke der Leitung ändern. Dieses führt im schlimmsten Fall zum zerstören des Ladepunkts. Die Simulation der maximalen Stromstärke erfolgt durch schalten von verschiedenen Wiederständen zwischen PP und PE. Gemäß IEC sind folgende Werte möglich: Einstellwert Widerstand max. zulässiger Strom a> Ω kein Kabel 13 A 1,5 kω 13 A 20 A 680 Ω 20 A 32 A 220 Ω 32 A 63 A 100 Ω 63 A 0 Ω 0 Ω Kabel defekt Fahrzeugsimulation (CP) Sie können mit dem Fahrzeugsimulator gängige Zustände von Elektrofahrzeugen simulieren. Es können vier verschiedene Fahrzeugzustände gemäß IEC simuliert werden. Die Zustände werden über die Kippschalter gewählt. Folgende Zustände sind möglich: Schalterstellungen linker rechter Zustand Spannung O/U Bedeutung

Achtung: Niemals während eines aktiv simulierten Ladevorgangs die Stromstärke der Leitung ändern. Dieses führt im schlimmsten Fall zum zerstören des Ladepunkts.

8 Schalter Schalter unten mittig A +12V/-12V oben mittig B +9V/-12V oben oben C +6V/-12V oben unten D +3V/-12V Kein Fahrzeug Fahrzeug vorhanden Bereit ohne Lüftung Bereit mit Lüftung

9 Fehlersimulation (CP) Sie können mit dem Fahrzeugsimulator gängige Fehler von Elektrofahrzeugen simulieren. Durch betätigen des entsprechenden Tasters lassen sich folgende Fehler simulieren: Kurzschluss zwischen CP und PE Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs Fehlerstrom zwischen L3 und PE (durch Widerstand 3,3 kω) Achtung: Der Widerstand erzeugt keinen definierten Fehlerstrom und gilt nicht als Nachweis der Funktionsfähigkeit eines RCD.

Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs Fehlerstrom zwischen L3 und PE (durch Widerstand 3,3 kω)

10 Auswertung des PWM-Signals Die Auswertung des PWM-Signals gibt Aufschluss über die Funktion der PWM Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladepunkt. Nur bei fehlerfreier Kommunikation kann ein korrekter Ladevorgang zustande kommen. In der IEC sind folgende Funktionen dargestellt. Spannung oben Zustand A, +12V, kein Fahrzeug, Zustand B, +9V, Fahrzeug vorhanden, Zustand C, +6V, Fahrzeug bereit zum Laden ohne Lüftung, Zustand D, +3V, Fahrzeug bereit zum Laden mit Lüftung. Spannung unten Bei korrekter Funktion beträgt die Spannung -12V. Liegt ein Kurzschluss der Diode vor (durch Simulation) entspricht die Spannung unten der Spannung oben (jedoch mit entgegen-gesetztem Vorzeichen). PWM Frequenz Die gültige PWM Frequenz sollte 1000Hz betragen. Duty Cycle (Tastverhältnis) Gemäß IEC teilt der Ladepunkt dem Fahrzeug durch den Duty Cycle mit, mit welchem Maximalstrom geladen werden darf. Folgende Tabelle wird durch die IEC vorgegeben: Duty Cycle Maximaler Ladestrom bzw. Bedeutung <3% Laden nicht zulässig 3% Duty Cycle 7% Höhere Kommunikation 7% Duty Cycle 8% Laden nicht zulässig 8% Duty Cycle 10% 6A 10% Duty Cycle 85% Max. Ladestrom = (% Duty Cycle) * 0,6 A 85% Duty Cycle 96% Max. Ladestrom = (% Duty Cycle -64) * 2,5 A 96% Duty Cycle 97% 80A Duty Cycle > 97% Laden nicht zulässig

Spannung oben Zustand A, +12V, kein Fahrzeug, Zustand B, +9V, Fahrzeug vorhanden, Zustand C, +6V, Fahrzeug bereit zum Laden ohne Lüftung, Zustand D, +3V, Fahrzeug bereit zum Laden mit Lüftung.

11 Notizen

12 Impressum: Handwerkskammer Hildesheim-Südniedersachsen Stefan Scheele Borsigstr Hildesheim

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