Eine Ladeinfrastruktur für alle

Verbindungslösungen für die eMobilität
Sie kommt langsamer als erwartet, aber sie kommt: Der Elektromobilität in verschiedenen technischen Ausprägungen gehört nach Meinung nahezu aller Experten die Zukunft – mit weitreichenden Folgen sowohl für den Automobilbereich als auch für die Elektrotechnik. Denn wenn die Flotte der zugelassenen Elektroautos oder der Hybridfahrzeuge mit Plug-in-Funktion weiter wächst, wird eine möglichst flächendeckende Ladeinfrastruktur zur Grundvoraussetzung. Auch hier steckt die Tücke im Detail, sprich in Form unterschiedlicher Lade- und Verbindungskonzepte, die europäische und asiatische Automobilhersteller jeweils verfolgen. Auf Nummer sicher fährt man daher, wenn man sich für flexible, individuell anpassbare Systeme entscheidet, die beide wesentlichen Normen abdecken.
So stellt beispielsweise Bals als Spezialist für Verbindungstechnik bereits heute ein umfassendes Sortiment an Systemkomponenten und passenden Lösungen für die Elektromobilität zur Verfügung. Als einer von derzeit nur wenigen Herstellern in Europa bietet das Unternehmen Systeme sowohl gemäß Typ 1 als auch Typ 2 an und kann damit ebenso für europäische Fahrzeug-Modelle und für eFahrzeuge aus Übersee Steckvorrichtungen nach IEC 62196-2 bereitstellen – eine Vielseitigkeit, die der stark diversifizierte Markt auf Seiten der Automobilhersteller heute erfordert.
Das Unternehmen beliefert mit den ausgereiften Systemkomponenten zahlreiche Hersteller von Ladesäulen, Energieversorgungsunternehmen, Stadtwerke und Facility Management-Unternehmen und deckt dabei auch individuelle Anforderungen ab. Zudem pflegt Bals eine Kooperation mit Lapp Kabel. Für den von Lapp Kabel neu geschaffenen Produktbereich »Lapp Charge« liefert Bals alle Kontaktteile für die Stecker und Kupplungen der Variante Typ 2, außerdem alle Ausführungen der Anbaudosen. Das System entspricht dem VDE-Standard, an dem namhafte Hersteller mitgewirkt haben, und punktet mit seiner ergonomischen Gestaltung und zahlreichen Sicherheitsfeatures.
Die Typ 1 Kupplung entspricht dem in Japan und in den USA entwickelten Standard SAE 1772. Die Lade-Steckvorrichtungen sind im Gegensatz zu vielen anderen, marktüblichen Modellen frei konfektionierbar und für Einphasenstrom mit 250 V bis 32 A ausgelegt. Zusätzlich verfügen die Kupplungen über eine Signalleitung für die Kommunikation mit dem Fahrzeug. Zugleich haben sich die Bals-Entwickler darauf konzentriert, ein Problem vieler anderer Typ 1-Stecker Kupplungen auszumerzen: Die Empfindlichkeit für Wasserundichtigkeiten. Eine spezielle Konstruktion der Gehäusekomponenten stellt bei der Kupplung sicher, dass Wasser nicht in den Anschlussraum der Typ 1 Steckvorrichtung eindringen kann.
Beim Typ 2 Ladesystem handelt es sich um eine 7-polige Steckvorrichtung mit drei Phasen, Nullleiter und Erdleiter sowie zwei Signalleitern. Der Ladestecker ist sowohl für Einphasenstrom mit 230 V als auch für Drehstrom mit 400 V ausgelegt. Die Ladeströme reichen von 13 bis 63 A und sind geeignet für einphasige bis dreiphasige Anschlüsse.
Eine Besonderheit stellen darüber hinaus die Schutzkontakt Steckdosen dar, die mit ihren Kontakten eigens für die Anforderungen des eMobilitäts-Ladebetriebs ausgelegt sind. Denn diese Kontakte eignen sich für eine Dauerlast von bis zu 16 A und geben somit die notwendigen Sicherheitsreserven – anders als konventionelle Schutzkontaktsteckdosen, die bei entsprechender Last eine Brandentwicklung zeigen könnten. An diesem Beispiel zeigt sich sehr deutlich, dass es bei der Elektromobilität von morgen um passende Lösungen und eine genaue Planung geht. Das System »von der Stange« dürfte kaum den Anforderungen an Betriebssicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit gerecht werden.
Die Ladesysteme für Typ 2 sind als Steckdosen, Kupplungen und Stecker bis 63 A erhältlich. Die Stecker und Kupplungen sind frei konfektionierbar, so dass diese von Fachpersonal der Norm entsprechend, mit Ladekabeln von verschiedenen Kabelherstellern angeschlossen werden können. Die Ladesteckdosen Typ 2 und Schutzkontakt können zudem optional mit einer LED Beleuchtung ausgestattet werden, um mit diesem optischen Feature dem Benutzer auf einen Blick den aktuellen Ladezustand anzuzeigen. Leuchtet die LED beispielsweise grün, so ist der Ladepunkt frei und kann benutzt werden; leuchtet die Ladesteckdose blau, sieht der Anwender, dass aktuell geladen wird und der Ladepunkt besetzt ist.
Die Klappdeckelverriegelung erlaubt nur dem autorisierten Nutzer das Öffnen der Ladesteckdose. Dies ist besonders für Hersteller von kleinen Ladepunkten interessant, wenn im Gehäuse lediglich ein kleiner Bauraum zur Verfügung steht. Die elektromechanische Verriegelung der Steckdose öffnet erst, wenn der Benutzer den Ladepunkt z.B. über RFID oder Schlüsselschalter freigeschaltet hat.
Weiterhin bietet Bals einen EVCP2 Controller an, der unter anderem für die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation zuständig ist. Das 3 TE kleine Bauteil hat wesentlich mehr Funktionen als ein vergleichbares Standard Modul. Mit ihm lassen sich beispielsweise die Stromstärken stufenlos von 6A bis 80A mit einem Drehschalter einstellen, so dass für die unterschiedlichen Stromstärken nur noch ein Bauteil benötigt wird.
Ebenso übernimmt das Kompaktmodul auch die Ansteuerung für die Verriegelungen des Steckers und des verriegelbaren Klappdeckels sowie der LED-Beleuchtung. Ein Netzgerät von 230 auf 12 Volt ist ebenso integriert wie die Energieversorgung der Steckerverriegelung bei Stromausfall. Diese ist besonders dann wichtig, wenn bei einem aktiven Ladevorgang plötzlich der Strom an der Ladestation ausfällt. Da die Verriegelung des Steckers am Ladepunkt in den meisten Fällen elektromechanisch ist, öffnet diese bei Stromausfall auch nur, wenn eine entsprechende Energiereserve zur Verfügung steht.
Aus einem Nischenangebot ist damit bei Bals längst ein umfassendes und leistungsstarkes Sortiment rund um die Elektromobilität gewachsen. »Alle Zeichen stehen in den kommenden Jahren für dieses Marktsegment auf Wachstum. Mit einer klaren Strategie und einem umfassenden Programm an Komponenten für die Ladeinfrastruktur möchten wir all jene begleiten, die unsere Produkte für die Elektrifizierung der Mobilität benötigen«, sagt Geschäftsführer Wolfgang Bals. Auf viele weitere Neuheiten aus der Sauerländer Ideenschmiede darf man also auch in Zukunft gespannt sein.
Andree Fischer
Bals Elektrotechnik GmbH & Co. KG
www.bals.com