Kombiniertes Ladesystem verkürzt Ladepausen an der A9

Elektrisch auf die lange Strecke

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Elektromobilität in Deutschland kommt in Bewegung – das Angebot an Elektroautos wächst. Seit Oktober 2013 präsentiert sich E-Mobilität zudem in den vier deutschen „Schaufenster-Projekten“. An der Bundesautobahn A9 etwa wird jetzt auch Lang- streckenmobilität mit Elektro-fahrzeugen möglich – mit dem kombinierten AC-/DC-Ladestecksystem von Phoenix Contact.

Die Autorin: Melanie Meis, Produktmarketing Connectivity, Phoenix Contact E-Mobility GmbH, Schieder-Schwalenberg

Die Schaufenster-Projekte wurden im April 2012 von den Bundesministerien für Wirtschaft und Technologie (BMWi), für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) sowie für Bildung und Forschung (BMBF) ins Leben gerufen und mit insgesamt 180 Mio. € gefördert. Die ausgewählten Projekte werden sukzessive mit Elektrofahrzeugen und Ladestationen ausgestattet. Dabei werden auch Themen wie erneuerbare Energien, Car-Sharing, Nutzfahrzeuge und Flottenmanagement integriert.
Mehr Kundenakzeptanz durch schnelleres Laden
Städtefahrten und auch ein- bis zweistündige Landfahrten sind mit der heute verfügbaren Reichweite reiner Elektrofahrzeuge unkritisch. Für eine breite Kundenakzeptanz muss der Fahrer aber auch weite Strecken bequem zurücklegen können – sein leergefahrenes Elektrofahrzeug muss dann in nur wenigen Minuten aufladbar sein. Beim konventionellen Laden mit Wechselstrom (AC) dauert es mehrere Stunden, bis es weitergeht. Das europäische AC-Ladestecksystem Typ 2 nach IEC 62196 erlaubt zwar Laden mit bis zu 43 kW. Allerdings sind die meisten Ladestationen, Wallboxen oder Ladegeräte für eine niedrigere Ladeleistung ausgelegt. Denn dann kann der nötige Strom auch vom privaten Hausnetzanschluss bezogen werden. Diese Ladeart eignet sich ab Parkzeiten von vier bis acht Stunden – etwa über Nacht in der eigenen Garage. Für längere Fahrten mit mehreren Ladeintervallen ist diese Ladeart aufgrund der stundenlangen Wartepausen ungeeignet.
Auch auf weiten Strecken mobil
Das Combined Charging System (CCS, kombiniertes Ladesystem) wurde von Phoenix Contact in Kooperation mit führenden Automobil-Herstellern entwickelt. Es ermöglicht dem Fahrzeugführer neben dem konventionellen Laden mit Wechselstrom (AC) auch schnelles Laden mit Gleichstrom (DC). Das Elektrofahrzeug hat ein CCS-Inlet, in das sowohl AC- wie auch DC-Connector passen. Mit dem DC-Connector, der bis zu 200 A bei bis zu 850 V überträgt, reduziert sich die Ladezeit auf nur 10 bis 20 Minuten. Beim DC-Laden befindet sich der AC/DC-Wandler stationär in der Ladestation und entlastet damit das Fahrzeug. Das Combined Charging System wurde sowohl für die amerikanische und japanische (Typ 1) als auch für die europäische Infrastruktur (Typ 2) entwickelt Mit dem VW e-Up und dem BMW i3 werden inzwischen die ersten rein elektrisch betriebenen Großserien-Fahrzeuge mit dem CCS-Inlet für den Typ 2 ausgestattet.
„Mit der Einigung auf einen gemeinsamen Standard unter der Berücksichtigung verschiedener Ladeszenarien ist nun ein klares Zeichen gesetzt“, erklärt Manuel Pedro Fernandes, EV Charging Business Development Manager beim portugiesischen Ladesäulenhersteller EFACEC. „Der flächendeckende Ausbau der CCS-Schnelllade-Infrastruktur nimmt in ganz Europa rasantes Tempo auf. Unsere EFACEC CCS-Schnellladestationen designen wir aktuell in verschiedenen Leistungsausführungen europaweit in mehreren Projekten zum Infrastrukturaufbau ein.“ EFACEC ist ein am internationalen Markt etabliertes Unternehmen aus dem Bereich Systemintegration im Maschinenbau, Automation, Transport und Logistik.
Ladestationen für die Autobahn A9
Innerhalb des bayrisch-sächsischen Schaufenster-Projektes ist eines der ersten Pilotprojekte zum Combined Charging System Typ 2 im Oktober 2013 gestartet – ein bedeutender Schritt bei der Gestaltung einer zukünftigen Schnellladeinfrastruktur. Entlang der Autobahn A9 wurden zunächst acht CCS-Schnellladestationen von Efacec im Abstand von jeweils maximal 90 Kilometern aufgestellt. Die ausgewählten Ladestandorte sind jeweils von beiden Fahrtrichtungen der A9 befahrbar.
Das übergeordnete Projekt-Management und die Anbindung der CCS-Schnellladestationen an das zentrale Ladesäulen-Management übernimmt Siemens als IT-Lösungsanbieter. Für die Installation mit Netzanschlüssen sowie die Einbindung in ein Backend-System ist der Stromversorger Eon zuständig. In der Funktion des Ladeinfrastruktur-Betreibers wird Eon an der A9 neue Geschäfts-modelle entwickeln. Sobald die Schnellladestationen stehen, führt die BMW Group Erprobungsfahrten mit Serienfahrzeugen vom BMW i3 auf der A9-Strecke durch. Danach kann die CCS-Schnelllade-Infrastruktur von öffentlichen Verkehrsteilnehmern genutzt werden.
Offener Marktplatz
In der letzten Projektphase geht die Ladeinfra-struktur in den Vollbetrieb über. Dazu wird sie exemplarisch in den „Marktplatz“ für Elektro-mobilitätsdienste der Firma Hubject GmbH integriert. Hubject ist ein von BMW Group, Bosch, Daimler, EnBW, RWE und Siemens gemeinsam gegründetes neues Unternehmen, das allen künftigen Elektromobilisten einen komfortablen und sicheren Zugang zur bundesweiten Ladeinfrastruktur bieten möchte. Ziel ist der Aufbau und Betrieb einer Datenplattform zur Vernetzung von Mobilitäts- und Fahrzeuganbietern im Bereich der Ladeinfrastruktur mit Hilfe von IT-Services und E-Roaming. Auf seiner offenen Plattform möchte Hubject möglichst viele Partner einbinden – die Schnellladesäulen sollen auf einfachste Weise anbieterübergreifend zugänglich sein.
Fazit
Das Combined Charging System erweitert die konventionelle AC-Ladeinfrastruktur um das schnelle Laden mit Gleichstrom – als integrierte Gesamtlösung deckt es die verschiedenen Ladeszenarien ab. Auch lange Strecken werden nun mit dem E-Mobil ohne lange Ladepausen problemlos überbrückt. Im Rahmen der Schaufenster-Projekte zur E-Mobilität, die im Herbst 2013 an den Start gegangen sind, wird die Langstreckenmobilität mit Elektrofahrzeugen an der A9 nun erfahrbar gemacht.
Phoenix Contact, Tel.: 05235 3-41157, bloerwald@phoenixcontact.com
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