Sicher Strom tanken

Industrieelektronik

Ladesäulen – Eine Hürde für den Durchbruch von Elektrofahrzeugen ist die fehlende Infrastruktur bei den Ladesäulen. Gewaltige Investitionen sind geplant, und viele Komponenten wie etwa Wirkstromzähler und Relais wird Spezialist Finder liefern.

20. September 2017

In Norwegen wird es ab 2025 keine Autos mit Verbrennungsmotoren mehr geben. Bis es in ganz Europa soweit ist, müssen allerdings die hohen Kaufpreise für Elektrofahrzeuge sinken und die Reichweite steigen. Einige Modelle können mittlerweile schon bis zu 500 Kilometer am Stück fahren – wenn sie regelmäßig Strom tanken könnten. Aber die Anzahl der Ladesäulen ist noch zu gering und die Ladezeit mit mindestens einer halben Stunde zu lang. Doch es gibt Bestrebungen, die Dichte der Ladesäulen dramatisch zu erhöhen.

Bei der Ladetechnik existieren aktuell mehrere Standards mit Gleich- oder Wechselstrom und unterschiedlichen Steckern sowie regional unterschiedlichen Normen. Um die Batterien möglichst schnell zu laden, sind hohe Ströme oder Spannungen notwendig. Damit der Nutzer dabei keinen Schaden erleidet, sind Sicherheitsmechanismen, wie etwa die Verriegelung der Stecker, von entscheidender Bedeutung.

Zur Absicherung und Überwachung der Ladestromkreise kommen in den Stationen zum Beispiel Installationsschütze der Serie 22, Koppelrelais der Serie 48 oder Leistungsrelais der Serie 67 des italienischen Spezialisten Finder zum Einsatz.

Exakt abrechnen

Ein Knackpunkt bei der Elektromobilität ist die Abrechnung des gezapften Stroms. Für eine breite Akzeptanz muss diese ähnlich komfortabel funktionieren, wie es heute bei Benzin oder Diesel der Fall ist. Die lange Ladezeit macht hier aber den Unterschied. Aber es gibt bereits eine Reihe von Bezahlmöglichkeiten: per Abo, Kundenkarte oder SMS- und RFID-Authentifizierung. Manchmal ist der Strom sogar umsonst, wie etwa auf den Parkplätzen größerer Supermärkte. Allen Fällen gemein ist die Notwendigkeit eines abrechnungsfähigen Stromzählers in der Ladestation.

Exakt aufzeichnen

Laut Hersteller Finder optimal geeignet ist hierfür der elektronische Wirkstromzähler der Serie 7E von Finder. Dieser erfasst nicht nur die relevanten Ladeparameter, wie Spannung und Strom, sondern verfügt auch über eine integrierte S0-Schnittstelle zur Fernauslesung sämtlicher Werte. Die Wirkstromzähler sind als ein- oder dreiphasige Varianten in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Die Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung der Ladestation geschieht entweder über M-Bus oder über Modbus. Die Wirkstromzähler vom Typ 7E erfüllen die Europäische Messgeräterichtlinie MID und lassen sich dadurch problemlos für Abrechnungszwecke einsetzen.

Generell bietet Finder in seinem Lieferprogramm ein umfassendes Portfolio an, um moderne Ladestationen für die Elektromobilität elektrotechnisch auszustatten. Neben den elektronischen Wirkstromzählern für die Abrechnung und den Relais zum Schalten und Schützen der Ladestromkreise sind dies auch Komponenten zur Temperaturregelung in den Ladestationen.Die Schaltschrankthermostate vom Typ 7T messen die Temperatur und schalten bei Bedarf Schaltschranklüfter und Schaltschrankheizungen der Serie 7H. Auch bei der Versorgung der Elektronik mit einer DC-Spannung von 12 Volt stehen passende Schaltnetzteile der Serie 78 zur Verfügung.

Die Hersteller von Ladestationen können so auf einen verlässlichen Lieferanten setzen, der alle wesentlichen Bestandteile der Elektrotechnik aus einer Hand liefern kann. mk z

Herr Grgic, welche konstruktiven Kniffe sind von den Herstellern von Ladesäulen und elektronischen Komponenten dafür zu leisten?

Grundsätzlich gilt für eingesetzte Schalttechnik, gerade im Rahmen der E-Mobility, dass sie mit den kontinuierlich steigenden Anwendungsanforderungen Schritt halten muss. E-Autos vollziehen einen raschen Wandel, der sich etwa in einem enormen Ausbau ihrer Ladeleistung niederschlägt. Höhere Speicherkapazitäten sind offensichtlich erfreulich für den Verbraucher. Doch gleichzeitig wünscht sich ein E-Mobility-Nutzer, dass dieser Fortschritt nicht viel längere Ladezeiten und einen höheren Zeitaufwand mit sich zieht – das ist nur mit der richtigen Schalttechnik zu lösen. Hierfür müssen Produktnormen stetig auf dem aktuellsten Stand gehalten und Qualitätsverbesserung kontinuierlich fortgeführt werden. Die Marktanforderungen dürfen niemals das Potenzial der Schalttechnik übersteigen. Unser selbstgestecktes Ziel ist es, das Gegenteil zu erreichen. Mit Erfolg.

Was für Anforderungen kommen auf Finder in Anwendungen der Elektromobilität zu? Wie kann sich das Unternehmen vom Markt absetzen?

Generell stellt der E-Mobility-Markt, wie so viele andere Märkte, die Anforderung, dass immer mehr Leistung auf einem immer kleiner werdenden Raum untergebracht werden soll. Dieser Grundsatz macht natürlich auch keinen Halt bei der eingesetzten Schalttechnik. Bis dato suchen Hersteller noch nach einer Leistungsrelais-Lösung für die Platine. Schütze stoßen in Anbetracht der hohen geschalteten Leistung oft an ihre Grenzen, verschweißen und sind platzraubend.

Das Finder-Leistungsrelais der Serie 67 bietet einen sehr hohen Einschaltstrom, bei gleichzeitig geringer Halteleistung. Daher erfreut sich diese Serie, gerade bei Ladesäulenherstellern, großer Beliebtheit.

Wie wichtig ist die Branche für Finder, und was für Aussichten bestehen hier für das Unternehmen?

Da Finder, als etablierter Spezialist im Bereich der Schaltschrankkomponenten, bereits eine große Markenbekanntheit genießt, liegt es nur nahe, dass wir unsere über Jahrzehnte gewonnenen Kompetenzen im Bereich Schalttechnik auf die E-Mobility Branche übertragen möchten. Der E-Mobility Markt wächst schnell und birgt große Potenziale. Viele unserer Kunden sind Hersteller von Ladesäulen. Das beweist, dass Finder hier nicht nur die richtigen Komponenten bietet, sondern auch das nötige Know-how besitzt, um sich in diesem Markt langfristig zu festigen.

Wie wirkt sich das auf Ihr Portfolio aus? Stehen neue Entwicklungen an?

Unser Portfolio ist heute schon sehr breit aufgestellt, wobei gerade die Sortimentstiefe schon immer eine unserer Stärken war. Im Bewusstsein marktvertrauter Menschen ist Finder schon lange nicht mehr nur ein Lieferant von hochwertigen Relais, sondern wird genauso mit Schaltschrank- und Klimakomponenten sowie Gebäudeinstallationsprodukten in Verbindung gebracht. Selbstverständlich hat man den Markt stets im Auge und scheut sich nicht davor, neuen Anforderungen mit neuen Lösungen zu begegnen. Ein Paradebeispiel hierfür wäre die Realisierung der Kommunikations- oder Gateway-Lösungen, implementiert und kombiniert mit Finder-Produkten. Ein Bereich, den wir mit höchstem Interesse verfolgen und zu Teilen schon realisieren konnten.

Erschienen in Ausgabe: 07/2017