E-Auto-Ladestation / Wallbox
Steuerbarkeit
Sowohl AC- als auch DC-Ladestationen können steuerbar sein.
Zwangsdrosselung
Alle neu angeschlossene Ladestationen mit einer maximalen Ladeleistung ab 4,2 kW müssen durch den lokalen Stromnetzbetreiber drosselbar sein.
Basis dieser Regelung ist § 14 den ENWG.
Während der Drosselung darf die Ladestation nicht mehr als 4,2 kW Leistung beziehen.
Wichtige Standards
Stadard | Beschreibunbg | Bewertung |
|---|---|---|
OCPP 1.6 | Open Charge Point Protcol, Version 1.6 (J) Das ist der am häufigsten unterstützte Standard zur Steuerung von Wallboxen. | Geeignet für Überschussladen, sofern das smart charging profile unterstützt wird Fast immer ausreichend |
OCPP 2.x | Open Charge Point Protcol, Version 2.x Nachfolger der Version 1.6 | Geeignet für Überschussladen wird bisher noch selten unterstützt, weil i.d.R. OCPP 1.6 ausreichend ist |
EEBUS | EEBUS beschreibt ein Kommunikationsinfrastruktur für Energiesysteme, wie z.B. Wechselrichter, Wallboxen, Wärmepumpen, Energie Management Systeme, Smart Meters Über EEBUS kann eine Ladestation Daten vom Smart Meter und vom Wechselrichter bekommen (sofern beide Nachrichten per EEBUS senden) und dann darauf reagieren. EEBUS-Geräte kommunizieren über das Ethernet/IP-Netzwerke und können damit ans hauseigene Netzwerk angeschlossen werden. | Bisher kaum verbreitet hat das Potential, sich als Standard für die herstellerübergreifende Kommunikation zu etablieren |
Steuerkontakt dry contact | Binärer Eingang (an/aus) dient typischerweise der ferngesteuerten Drosselung der Ladestation durch den lokalen Netzbetreiber bedarf eines so genanngten Rundfunksteuerempfängers bzw. einer Steuerbox, welche der Netzbetreiber (gegen Gebühren) bereitstellt. | Wird genutzt, um dem Stromnetzbetreiber die Möglichkeit der Drosselung zu geben. |
Modbus TCP | Modbus | |
Modbus RTU | Modbus RTU ist ein weit verbreitetes, offenes serielles Kommunikationsprotokoll in der Industrie- und Gebäudeautomation. Mittels Modbus können Gerätewerte/Zustände ausgelesen und teils an diese übertragen werden. | Nahezu jedes Modbus-fähige Gerät unterschiedliche andere Werteadressen und Strukturen für den Austausch von Daten. Das steuernde Gerät (z.B. ein EMS oder ein Wechselrichter) muss die spezifische Ladeststion kennen und die Kommunikation mit dieser unterstützen. Für die Steuerung der Wallbox weniger gut geeignet, Ausnahme: selbst gebaute Steuerung, sofern genug Fachwissen vorhaden ist |
AC- versus DC-Ladestation
"AC" steht für alternating current - Wechselstrom, "DC" für direct current - Gleichstrom.
E-Autos können mit Wechsel- und Gleichstrom geladen werden.
Wird ein E-Auto mit Wechselstrom geladen, wird der im Auto verbaute Wechslerichter diesen in Gleichstrom umwandeln, da eine Batterie nur mit Gleichstrom geladen werden kann. Die Leistungs dieses E-Auto-Wechselrichters beschränkt damit die maximale Ladeleistung des E-Autos.
Die Ladeleistung beim DC-Laden wird hingegen vom Batterie Management System (BMS) begrenzt. Die maximale DC-Ladeleistung liegt i.d.R. deutlich über der maximalen AC-Ladeleistung.
AC-Ladestation
Derzeit sind nahezu alle privaten Ladestationen AC-Ladestationen.
Die AC-Ladestation stellt dem E-Auto alle drei Wechselstromphasen des Hauses (je 230V) zur Nutzung zur Verfügung.
Die Maximale Leistung, welche ins E-Auto übertragen werden kann, ist abhängig:
- vom Ladegeräte des E-Autos,
- ggf. den Ladeeinstellungen des E-Autos,
- vom Ladekabel der Ladestation sowie
- der Absicherung der Stromleitung zur Ladestation
AC-Ladestationen weisen eine maximale Ladelistung zwischen 11 oder 22 kW auf (3-phasig).
Technische Voraussetzungen
Der Hausanschluss muss die zusätzliche Leistung aus dem Stromnetz liefern können. Das öffentliche Stromnetz muss die zusätzliche Leistung ebenfalls bereitstellen können.
Vorteile gegenüber DC-Ladestationen
- große Auswahl an Modellen am Markt
- ausgereifte Technik
- deutlich geringere Anschaffungs- und Installationskosten
DC-Ladestation
Es gibt DC-Ladestationen, welche mit der Solar-Batterie verbunden werden können (meist nur Komponennten eines Herstellers nutzbar) sowie solche, welche an das Hausnetz (3 x 230 bzw. 400V Drehstrom) angeschlossen werden.
Wandlunghsverluste entstehen auch bei DC-Ladestationen, welche den Strom aus einer Solarbatterie beziehen. Der Grund liegt darin, dass die Batteriespannung des E-Autos nie genau der Spannung der Solarbatterie entspricht und deshalb von einem Spannungswandler angepasst werden muss.
Technische Voraussetzungen
Der Hausanschluss muss die zusätzliche Leistung aus dem Stromnetz liefern können. Das öffentliche Stromnetz muss die zusätzliche Leistung ebenfalls bereitstellen können.
Vorteil gegenüber AC-Ladestationen
E-Autos mit geringer AC-Ladeleistung haben fast immer eine höhere DC-Ladeleistung. Das Laden kann so schneller erfolgen.
Nachteile
Die Anschaffungs- sowie die Installationskosten sind deutlich höher als bei AC-Ladestationen.