Normen und Richtlinien Elektromobilität

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1 Normen und Richtlinien Elektromobilität Für Elektrotechniker, als Errichter der Anlage Vortragender: Franz Krautgasser SV Elektrotechnik und Medizintechnik Experte im Normungsausschuss (OVE, ASI)

2 Themen Ladestationen und Elektrofahrzeuge Ladebetriebsarten 1 bis 4 Ladesteckvorrichtungen Verantwortung für die Sicherheit der Ladestationen und Stromtankstellen Wissenswertes und Strategien für den Elektrotechniker Normen

3 Ladestationen und Elektrofahrzeuge

4 Ladestationen Leitungsgebundenes Laden von Elektrofahrzeugen (EF oder EV) Konduktive Ladesysteme Was ist ein Elektrofahrzeug? Ein Fahrzeug, dass von einem Elektromotor angetrieben wird und seinen Strom aus wieder aufladbarer Speicherbatterie bezieht. Hauptsächliche Benutzung auf öffentlichen Straßen und Wegen. (Aus HD )

5 Ladebetriebsarten 1 bis 4

6 Ladebetriebsart 1 (Quelle: EN ) Anschluss des Elektrofahrzeuges an das Wechselstromnetz unter Verwendung genormter Steckdosen auf der Netzseite und Verwendung aktiver Leiter und Schutzleiter, wobei der Ladestrom 16 A und die Spannung 250 V bei einphasigem Wechselstrom und 480 V bei dreiphasigem Wechselstrom nicht übersteigen darf. Es findet keine Kommunikation zwischen Stromtankstelle (Steckdose) und Fahrzeug statt. (Quelle: Fa. Bender) Die Internationale Bezeichnung lautet RCD, das ist eine Abkürzung und steht für: Residual Current Protective Device (Fehlerstom-Schutzeinrichtung).

7 Ladebetriebsart 2 (Quelle: EN ) (Quelle: Fa. Bender) Anschluss des Elektrofahrzeugs an das Wechselstromnetz 32 A und 250 V einphasig oder 480 V dreiphasig, nicht übersteigt, unter Verwendung genormter Einphasen- oder Dreiphasen-Steckdosen und Verwendung aktiver Leiter und Schutzleiter gemeinsam mit einer Steuerungs-Führungsfunktion (Pilotfunktion) und einer Fehlerstrom- Schutzeinrichtung (RCD) zwischen dem Elektrofahrzeug und dem Stecker oder als Teil eines Steuergeräts (in-cable control box) Die IC-CPD schützt vor elektrischem Schlag bei Isolationsfehlern. Über ein Pilotsignal erfolgt ein Informationsaustausch und Überwachung der Schutzleiterverbindung zwischen Infrastruktur und Fahrzeug.

8 Ladebetriebsart 3 (Quelle: EN ) Anschluss des Elektrofahrzeugs an das Wechselstromnetz unter Verwendung eines typgebundenen Versorgungs- und Ladebetriebsmittels, bei dem eine Steuerungs-Führungsfunktion (Pilotfunktion) bis zur ständig mit dem Wechselstromnetz verbundenen Einrichtung mitgeführt wird. Die Steuerung des Ladevorgangs wird mittels Datenaustausch zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug ermöglicht. (Quelle: Fa. Bender)

9 Ladebetriebsart 4 (Quelle: EN ) Anschluss des Elektrofahrzeugs an das Wechselstromnetz unter Nutzung eines externen Ladegerätes, bei dem eine Steuerungs-Führungsfunktion (Pilotfunktion) bis zur ständig mit dem Wechselstromnetz verbundenen Einrichtung mitgeführt wird. Die Gleichstrom (DC) wird üblicherweise für höhere Ladeleistungen verwendet. Bei Ladebetriebsart 4 ist das Kabel an der Ladestation fest angebracht. (Quelle: Fa. Bender)

10 Ladesteckvorrichtungen

11 Ladesteckvorrichtungen (IEC ) (Quelle: Mennekes,

12 Ladesteckvorrichtungen (IEC ) Teil 3: In Vorbereitung Ziel: Fahrzeugseitig die Ladung mit AC und DC (Schnellladen) zu ermöglichen. Der europäische Automobilverband ACEA empfiehlt das Combined Charging System. Umsetzung 2017 geplant

13 Verantwortung für die Sicherheit der Ladestationen und Stromtankstellen

14 Wer ist für die Sicherheit verantwortlich? Der Anlagenerrichter Der Elektrotechniker Der Anlagenbetreiber Wer ist der Betreiber und wo für ist er verantwortlich? Die Person oder Gesellschaft die den Vertrag mit dem Stromlieferanten hat. Der Betreiber ist der Anlagenverantwortliche oder dessen Bevollmächtigter, lt. ÖVE/Önorm In der OVE-Richtlinie R 5: ist geregelt: Bedienen und Erhalten des ordnungsgemäßen Zustandes von elektrischen Anlagen durch Laien Festlegungen für Anlagen mit Nennwechselspannungen bis 230/400 V, die für den Gebrauch durch Laien installiert wurden.

15 Wissenswertes und Strategien für den Elektrotechniker

16 Was bedeutet das für die Elektroinstallation: Laden über mehrere Stunden Laden mit Nennstrom Laden mit sehr hohen Leistungen Unbeaufsichtigtes Laden in geschlossenen Räumen Bei jeder Witterung und Feuchtigkeit im Freien Bei Erstellung der Elektroinstallation gab es diese Geräte nicht Vorhandene Installation entspricht unter Umständen, nicht für häufiges Laden mit hohen Leistungen über längere Zeiträume Strombezugsrecht des Kunden beachten Überspannungsschutz Prüfen der Anlage laut ÖVE/ÖNORM bis 63 EMV Elektromagnetische Verträglichkeit Gleichzeitigkeitsfaktor ist 1

17 Steckdose in Garage Zählerleiste (Bilder: )

18 Überlegungen und Strategien zur Umsetzung: Eigene Zuleitung für den Speisepunkt Vom Verteiler zum Anschlusspunkt Spannungsabfälle beachten, Energieeffizienz (Bei 240V 15% Spannungsabfall = 36V mal 16A= 576W) Fi Schutzschalter Gleichstromanteile beachten im Wechselstrom 6mA reichen aus um den Fi Schutzschalter zu Blenden Dauereinwirkung über mehrere Stunden Entmagnetisierung nur durch drücken der Prüftaste sichergestellt Keine Erkennung von Gleich-/Fehlerströmen bei alten Fi-Bauarten Typ B einbauen Monatliche Betätigung der Prüftaste

19 Überlegungen und Strategien zur Umsetzung: LSS für das schwächste Glied dimensionieren Großer Prüfstrom bei Charakteristik: B ist 1,45 fache C ist 1,2 fache Keine Haushaltssteckdosen verwenden Laut Norm nur 1 Stunde auf Nennstrom geprüft. Darüber hinaus Grauzone 16 A Nennstrom LSS 16A mal 1,45 = 23,2A für eine Stunde möglich Prüfung Erprobung und Messung laut ÖVE E bis 63 Dokumentation Bestätigung des Lieferanten über normenkonforme Ausführung Anlagendokumentation mit Messergebnissen, Fotos, Bedienungsanleitungen und Urkunden der Hersteller, CE Kennzeichnung R 5:

20 Wie ermittle ich die benötigte Leistung für den Kunden? Verbrauch Elektroauto 15 bis 20 kwh / 100 km Fahrzeug Ladetechnologie Ladeleistung Ladestrom Batteriekapazit ät Netzanschluss Einheit kw A kwh Pedelecs AC oder DC bis 2 bis 8 0,1-2,0 AC 1-phasig E-Bikes E-Scooter Elektro- Motorräder AC 1-phasig bis 3 bis AC 1-phasig Elektrofahrzeuge einschließlich Plug-In Hybrid Fahrzeuge AC 1-phasig AC 3-phasig DC bis 3,7 bis 43 bis 170 bis 16A bis 63 bis bis 85 AC 1-phasig AC 3-phasig AC 3-phasig

21 Normen

22 Elektroinstallation Grundlage ist die Elektrotechnikverordnung ÖVE/ÖNORM E 8001 Schutzmaßnahmen ÖVE/ÖNORM E Schaltanlagen und Verteiler ÖVE/ÖNORM E bis 63, Prüfungen ÖVE/ÖNORM E Stromversorgung von Elektrofahrzeugen kommt 2015 Aufstellung auf öffentlich zugänglichen Plätzen zusätzlich ÖVE-EN 1 Teil 4 92 Elektrische Anlagen auf Campingplätzen und in Caravans (sinngemäß) ÖVE/ÖNORM E Caravans Ohne Ladekontrollfunktion (Ladebetriebsarten 1 + 2) ÖVE/ÖNORM EN Mit Ladekontrollfunktion (Ladebetriebsarten 3 + 4) ÖVE/ÖNORM EN CLC/TS

23 Steckvorrichtungen EN und -2 OIB Richtlinien und Landesgesetzte 2.2 Brandschutz in Garagen 3 Gesundheit, Hygiene und Umweltschutz Inkrafttreten der OIB-Richtlinien 2011 in den einzelnen Bundesländern (Quelle: Österreichisches Institut für Bautechnik) Von den OIB-Richtlinien kann jedoch gemäß den Bestimmungen in den diesbezüglichen Verordnungen der Bundesländer abgewichen werden, wenn der Bauwerber nachweist, dass ein gleichwertiges Schutzniveau erreicht wird, wie bei Einhaltung der OIB-Richtlinien. Dies soll die notwendige Flexibilität für innovative architektonische und technische Lösungen sicherstellen.

24 CE Kennzeichnung TAEV ArbeitnehmerInnenschutzgesetz Bundesgesetz über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit ArbeitnehmerInnenschutzgesetz ASchG (Quelle: ÖVE und Eur. Phys. Dipl. Ing. Alfred MÖRX

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27 Bei Fragen und für technischer Unterstützung, für Sie da: Wien Regro Wien Verfasser: Franz Krautgasser SV Elektrotechnik und Medizintechnik