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LADEARTEN NACH IEC 61851-1

Die verschiedenen Arten der Aufladung von Elektrofahrzeugen (Lademodi) unterscheiden sich hinsichtlich Stromquelle, maximaler Ladeleistung und Kommunikations-möglichkeiten zwischen Fahrzeug und Ladestation. Am gebräuchlichsten sind Ladeleitungen nach Mode 2 und Mode 3 mit Ladesteckern nach Typ 1 und Typ 2.
Neben diesen konduktiven (kabelgebundenen) Lademöglichkeiten ist die kabellose Induktiv-Ladetechnik ein vielversprechendes Konzept für die Zukunft, zumal sie dynamisch während der Fahrt erfolgen kann und damit die Reichweite prinzipiell nicht beschränkt.

Kabelgebunden: AC-Ladung (Wechselstrom)

Mode 1: Langsame Ladung mit Wechselstrom an Haushaltssteckdosen mit Schutzkontakt (SchuKo) oder CEE-Steckdosen. Für den Haushaltsstrom bis 16 A. Ohne Pilotkontakt, das heißt ohne Kommunikation zwischen Energiequelle und Fahrzeug. Nachteil: Vor allem bei älteren Häusern fehlt oft eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, daher sind Lademodus 2 und 3 eher üblich.

Mode 2: Langsame Ladung mit Wechselstrom an Haushaltssteckdosen (SchuKo oder CEE) mit Schutzeinrichtung im Kabel. Für Gerätestrom bis 32 A. Ladegerät ist im Fahrzeug eingebaut. Für die Mode 2-Ladung wird die Ladeleitung mit einer In-Cable Control Box (ICCB, kabelintegrierte Steuer- und Schutzfunktion) in der Regel werksseitig mit dem Fahrzeug geliefert.

Mode 3: „Plug and Play-Laden“: Für die Aufladung an Ladestationen mit spezieller Ladeeinrichtung gem. IEC 61851 (Electrical Vehicle Supply Equipment, EVSE), Ladegerät ist im Fahrzeug eingebaut. Fahrzeug- und energieseitig Stecker bzw. Kupplungen nach IEC-Norm für komplette Systemkommunikation – damit ist auch die Energierückspeisung aus der Batterie ins Stromnetz möglich, das Elektrofahrzeug wird zum Energiespeicher. Schnellladung mit bis zu 63 A (43,5 kW) – je nach Restenergie und Akku dauert die Ladung weniger als eine Stunde. Ladeleitungen nach Mode 3 finden sich in allen Elektrofahrzeugen der neuesten Generation.

Kabelgebunden: DC-Ladung (Gleichstrom)

Mode 4: Schnellladung mit Gleichstrom (DC): DC-Low-Ladung (Steckertyp 2) bzw. DC-High-Ladung bis 400 A (Fahrzeug muss über einen „Combo“-Anschluss auf Basis von Steckertyp 2 verfügen). Im Gegensatz zu Mode 2 und 3 ist das Ladegerät fest in der Ladestation eingebaut. Ladung über ein festes Ladekabel an der Ladestation, Steuerung durch ein externes Ladegerät. So wird auch sichergestellt, dass nichtpassende Ladestecker spannungsfrei bleiben.

Kabellos: Batteriewechsel

In der Theorie einfach: Der leere Fahrzeugakku wird an einer Wechselladestation gegen einen vollen ausgetauscht und man kann sofort weiterfahren. In der Praxis allerdings schwierig: Fahrzeug- und Batterietypen, aber auch die Nutzungsmöglichkeiten sind zu unterschiedlich. Daher nur als Flotten-Lösung denkbar.

Kabellos: Induktionsladung

Keine Kabel, keine Stecker, keine Steckdose, dafür ein Plus an Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit und Reichweite: Die Ladung erfolgt kontaktlos über Induktionsschleifen (Energieübertragung über ein Wechsel-Magnetfeld im Luftspalt zwischen Fahrzeug und Ladepunkt – unscheinbar in den Boden integriert). Grundsätzlich ist dieses Konzept technisch aufwendiger und teurer, hat aber zusammen mit einer entsprechenden Infrastruktur (Einbindung in Fahrbahnen) großes Potenzial: Die Energieübertragung erfolgt dynamisch-induktiv während der Fahrt, wie es bereits jetzt bei Straßenbahnen angewendet wird.