Elektromobilität: Die kleine Ladung zwischendurch - Sicher laden mit dem richtigen Ladekabel für Mode 2

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1 Elektromobilität: Die kleine Ladung zwischendurch - Sicher laden mit dem richtigen Ladekabel für Mode 2 Mennekes, globaler Anbieter von Industriesteckvorrichtungen und Entwickler des weltweit genormten und auf dem Weg zum europäischen Standard befindlichen Ladesteckers für Elektroautos, stellt gemeinsam mit Siemens eine neue Generation von Ladekabeln Mode 2 vor. Die neuen Ladekabel für das Laden an haushaltsüblichen Steckvorrichtungen, wie z.b. der SCHUKO Steckdose vereinen Sicherheit und Komfort mit einem attraktiven Gehäusedesign. Das Ladekabel wurde von Mennekes und Siemens gemeinsam entwickelt und wird in Zusammenarbeit produziert. Unterschiedliche Lademodi Elektrofahrzeuge können in unterschiedlichen Lademodi geladen werden. Diese unterscheiden sich unter anderem in Bezug auf Sicherheitseinrichtungen, Kommunikation mit dem Fahrzeug und Ladeleistung. Aus Sicherheitsgründen wählen die meisten Automobilhersteller die Mode 3 Ladung. Eine für das Fahrzeug kompatible Ladung stellt der Lademodus 2 in Kombination mit einer haushaltsüblichen Steckvorrichtung dar. Diese Lademodi werden in der IEC wie folgt definiert: Mode 2 Ladung Das Laden erfolgt aus einer haushaltsüblichen Steckvorrichtung (z.b. SCHUKO oder CEE) mit einer in das Ladekabel integrierten Steuer- und Schutzfunktion. Das Ladegerät ist im Fahrzeug eingebaut. Seite 1 / 10

2 Mode 3 Ladung Die Mode 3 Ladung ist die sicherste Art, ein Fahrzeug zu laden. Sie erfolgt an Ladestationen mit einer speziellen Ladeeinrichtung gemäß IEC 61851, der sogenannten Electrical Vehicle Supply Equipment (EVSE), also der Ladeinfrastruktur. Das Ladegerät ist im Fahrzeug eingebaut. In der Ladestation sind PWM- Kommunikation, Fehler- und Überstromschutz, Abschaltung sowie eine spezifische Ladesteckdose vorgeschrieben. Die Mode 3 Ladung an einer Ladestation ist die sicherste Art, ein Fahrzeug zu laden. Der europäische Automobilherstellerverband ACEA empfiehlt in seinem Positionspapier vom 4. Mai 2012 die Mode 3 Ladung für öffentlich zugängliche Ladestationen und für die Ladung zu Hause die Mode 2 Ladung, falls keine Ladestation mit Mode 3 Lademöglichkeit vorhanden ist. Erhöhte Anforderungen in der Praxis Wie zuvor beschrieben, sind die Anforderungen an die Ladeinfrastruktur für die Mode 3 Ladung klar definiert. Bei der Mode 2 Ladung erfolgt der Anschluss über eine Haushalts-, Industrie- oder Camping -Steckvorrichtung. Die Nutzung von normalen Haushalts-Installationen für den Ladeanschluss von Elektrofahrzeugen birgt jedoch gewisse Gefahren, die von den bisherigen Lösungen nicht vollumfänglich berücksichtigt wurden. Die Ladeanschlüsse und deren Zuleitung müssen für Dauerströme von bis zu 16A geeignet sein. Dies ist in der Praxis jedoch nicht durchgängig sichergestellt. Es gibt immer noch Hausinstallationen ohne Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und Steckdosen, deren Zuleitung aufgrund zu Seite 2 / 10

3 geringer Querschnitte bei dieser Dauerbelastung gefährlich überhitzen. Die Folgen können gravierend sein. Der Nutzer muss sich darauf verlassen können, dass der Ladevorgang sicher und verlässlich abläuft, denn häufig wird das Fahrzeug über Nacht geladen. Mennekes hat gemeinsam mit Siemens ein Ladekabel Mode 2 entwickelt, welches über die Anforderungen der Norm hinaus verschiedene Parameter, wie z.b. die Temperatur im SCHUKO Stecker auf der Infrastrukturseite oder das Vorhandensein des Schutzleiters überwacht und so die Mode 2 Ladung erheblich sicherer macht. Mode 2 Funktionen gemäß IEC Für den Mode 2 schreibt die Norm eine mobile Einrichtung zur Schutzpegelerhöhung (SPE-PRCD) vor. Darüber hinaus ist für die Leistungseinstellung und zur Erfüllung der Sicherheitsanforderungen eine Kommunikationseinrichtung (PWM-Modul) mit dem Fahrzeug erforderlich. Diese Komponenten sind im sogenannten In-Cable Control- and Protecting Device (IC-CPD) vereint. Das fest in das Ladekabel integrierte IC-CPD kontrolliert die Schutzleiterverbindung und übermittelt die Ladestrom-Obergrenze an das Fahrzeug. Im Fehlerfall oder bei Spannungsausfall wird der Ladevorgang sofort unterbrochen, um Benutzer und Elektrofahrzeug zu schützen. Mehrwert-Funktionen Die Ladekabel Mode 2 von Mennekes und Siemens verfügen über eine ganze Reihe sinnvoller Leistungsmerkmale für mehr Sicherheit und gleichzeitig mehr Komfort. Dadurch wird aus dem Ladekabel Mode 2 eine mobile Ladestation für zu Hause und unterwegs. Seite 3 / 10

4 Maximaler Ladestrom einstellbar Der Benutzer hat die Möglichkeit, den Ladestrom an die vorhandene Infrastruktur anzupassen. So kann er an fremden Steckdosen sicherheitshalber den Ladestrom auf 10A, 8A oder 6A reduzieren. Der Wert wird per Taster gewählt und automatisch im Gerät gespeichert. Selbst bei Spannungsausfall oder Abschaltung des Gerätes bleibt dieser Wert gespeichert. Zusätzlich informieren LEDs den Benutzer über die eingestellte Ladestromobergrenze und zeigen Fehlfunktionen an. Automatisches Fortsetzen des Ladevorgangs Ein normales IC-CPD schaltet nach einem Fehler oder Spannungsausfall ab und muss manuell neu gestartet werden. So kann es passieren, dass bei einer geplanten Ladung über Nacht der Akku am nächsten Morgen dennoch leer ist. Nicht so bei der Mennekes/Siemens-Lösung. Das IC-CPD prüft permanent die infrastrukturseitige Spannung. Liegt wieder Spannung an der Wandsteckdose an, startet das IC-CPD eine Testroutine, baut die Kommunikation zum Fahrzeug auf und sorgt für eine sichere Weiterladung der Fahrzeugbatterie. Mehrstufiges Temperaturmanagement Dank des mehrstufigen Temperaturmanagements wird eine Überlastung nicht nur des IC-CPD, sondern auch der Wandsteckdose verhindert. Eine Temperaturüberwachung innerhalb des IC-CPD sorgt dafür, dass bei diesem keine Überhitzung auftritt. Ein zweiter Temperatursensor im Schutzkontakt-Stecker minimiert das Risiko einer Überhitzung der Wandsteckdose. Seite 4 / 10

5 Sobald eine Temperatur von 55 C im IC-CPD oder in der Wandsteckdose gemessen wird, reduziert die Elektronik über das PWM-Modul den Ladestrom selbsttätig auf 6A. Sollte die Temperatur weiter steigen, unterbricht das IC-CPD bei Erreichen von 65 C den Ladevorgang. Sobald die Temperatur wieder auf 45 C gesunken ist, wird der Ladevorgang nach erfolgreichem Selbsttest fortgesetzt. Erkennen falscher Verdrahtung Das intelligente IC-CPD erkennt auch eine falsche Verdrahtung der infrastrukturseitigen Steckdose und kontrolliert zusätzlich den ankommenden Schutzleiter bevor die Ladung beginnt. Erkennen eines verschweißten oder festgebrannten Relais Ein weiteres Feature für mehr Sicherheit ist die Relay Welding Detection: Sollte ein Relais verschweißen oder festbrennen, wird dies von der Elektronik erkannt, der Stromkreis unterbrochen und der Benutzer durch eine Leuchtanzeige gewarnt. Formschön, praktisch und robust Die Ladekabel Mode 2 überzeugen mit einem ansprechenden Design. Dank der neuen Gehäuseform lässt sich das Ladekabel mit integriertem IC-CPD leicht und platzsparend aufrollen, da die beiden Leitungseinführungen schräg aus dem Gehäuse herausführen. So benötigt das Ladekabel weniger Stauraum. Das stabile Gehäuse ist genauso überfahrsicher wie die Ladekupplung und besteht den Überfahrtest mit einer Radlast von 500 kg. In der Praxis ist das Gehäuse intensiveren Umwelteinflüssen ausgesetzt als Stecker und Kupplung. Dabei ist nicht auszuschließen, dass das Gehäuse im Alltagsbetrieb auch einmal im Schmutz oder in einer Pfütze liegt. Seite 5 / 10

6 Aus diesem Grund ist es besonders robust und stabil ausgeführt und sowohl Stecker als auch die Ladekupplung erfüllen die Schutzart IP 44. Der Schutzkontakt-Stecker ist 90 abgewinkelt. Das Kabel steht somit nicht in den Raum und die Wandsteckdose wird entlastet. Die Ladekabel Mode 2 sind mit kombiniertem deutsch/französischem Schutzkontakt, mit British Standard- und 3poligem CEE-Stecker lieferbar. Der Ladestrom kann stufenweise von 13A auf 10A, 8A oder 6A reduziert werden. Die Version mit CEE-Stecker wird einen maximalen Ladestrom von 16A ermöglichen. Fazit Solange es noch Lücken in der flächendeckenden Ladeinfrastruktur gibt, sind Ladekabel für Mode 2 Ladung eine Alternative. Sie werden auch dann noch sinnvoll einsetzbar sein, wenn es eine nahezu flächendeckende Ladeinfrastruktur mit Mode 3 Ladestationen gibt, dann sind sie sozusagen der Reservekanister für das Elektroauto. Mit den neuen Ladekabeln Mode 2 bieten Mennekes und Siemens eine komfortable und weit über die Normanforderungen hinaus gehende Ladelösung für zu Hause und unterwegs. Alle Funktionen lassen sich intuitiv bedienen. Besonders hervorzuheben ist die automatische Fortsetzung des Ladevorgangs nach einem Spannungsausfall bzw. Fehler, schützt sie doch vor unliebsamen Überraschungen am Morgen. Ein weiteres Top-Feature ist die mehrstufige Temperaturüberwachung, die auch an älteren Hausinstallationen ein sicheres Laden ermöglicht und eine zu starke Erwärmung der Wandsteckdose verhindert. Seite 6 / 10

7 Bilder: Bild 1: Ladekabel Mode 2 Milieu Aufmacher Mennekes und Siemens haben gemeinsam eine neue Generation an Ladekabeln Mode 2 für das sichere Aufladen von Elektrofahrzeugen entwickelt. Seite 7 / 10

8 Bild 2: Ladekabel Mode 2 Display IC-CPD Das IC-CPD bietet eine Fülle an Mehrwert-Funktionen, die weit über die Anforderungen der Norm hinausgehen. Seite 8 / 10

9 Bild 3: Ladekabel Mode 2 Dank des neuen Designs lässt sich das Ladekabel einfach zusammenrollen und Platz sparend aufbewahren. Seite 9 / 10

10 Kirchhundem, 2013 Abdruck kostenfrei, Beleg erbeten. Die wurde 1935 gegründet und ist Entwickler des deutschen Normentwurfs für Ladesteckvorrichtungen sowie führender Hersteller von Industriesteckvorrichtungen. Das Unternehmen ist mit Tochtergesellschaften und Vertretungen in über 90 Ländern präsent und beschäftigt weltweit an die Mitarbeiter, davon zwei Drittel in Deutschland. Die Produktpalette umfasst genormte industrielle Steckvorrichtungen in über verschiedenen Ausführungen und Bauformen sowie Ladesteckvorrichtungen für Elektrofahrzeuge, welche als erste überhaupt das VDE-Prüfzeichen erhalten haben. MENNEKES betrachtet das Thema Elektromobilität ganzheitlich und kann alle Felder von der Fahrzeugsteckvorrichtung über das Ladekabel bis hin zu kompletten Ladestationen bedienen. Die Lösungen entsprechen somit optimal den Anforderungen der Automobilhersteller, Energieversorger und Verbraucher. Die MENNEKES-Gruppe erwirtschaftete im zurückliegenden Geschäftsjahr einen konsolidierten Umsatz von über 115 Millionen Euro. Mehr als die Hälfte des Umsatzes wird im Export erzielt. Weitere Informationen unter sowie auf Facebook, Twitter und YouTube. Seite 10 / 10