Ladesäulen und Fahrzeuge

Fahrzeuge und Ladesäulen sind nach unterschiedlichen Standards

konzipiert. Das Aufladen kann jeweils nur an dem technisch zugehörigen Ladesystem erfolgen. Auf der e-Mobility-Station gibt es insgesamt vier unterschiedliche Ladesysteme.

 

Die Ladesäule ist dabei mehr als nur eine „Steckdose“ für das E-Fahrzeug. Sie kommuniziert aktiv mit dem Fahrzeug über den Ladezustand und steuert auch Fahrzeugfunktionen. Ist das Aufladen kostenpflichtig, wird über die Ladesäule der Bezahlvorgang ausgelöst, z.B. mittels RFID-Karte.

 

Darüber hinaus sind in der Ladesäule auch einige Sicherheitsfunktionen integriert, z.B. ein Überspannungsschutz oder auch Stromunterbrechung bei nicht ordnungsgemäß angeschlossener Steckverbindung zwischen Säule und Fahrzeug.

 

Die Ladegeschwindigkeit ist abhängig vom gewählten Lademodus. Für Ladeeinrichtungen stehen vier verschiedene, genormte Lademodi zur Verfügung.

 

Bei dem Strom, der von der Ladesäule zum Aufladen eines Elektrofahrzeuges zur Verfügung gestellt wird, kann es sich um Wechsel- oder Gleichstrom handeln. Entscheidend für das Zusammenspiel ist, ob das Fahrzeug einen Gleichrichter besitzt, um die Energie in seinen Akkus zu speichern.

 

Der Trend geht eindeutig zur Verwendung von Gleichstrom- Ladeeinrichtungen (DC-Laden). Der Vorteil hierbei ist, dass das Fahrzeug selbst keinen Gleichrichter benötigt, da die Technik bereits in der Ladeeinrichtung verbaut ist. Hierdurch ergibt sich eine Verringerung der Energieverluste durch Wegfall der internen Umwandlung. Auch das eingesparte Gewicht erhöht den Wirkungsgrad des Fahrzeuges. Bei gleicher Akku-Kapazität erhöht sich also die Reichweite des Fahrzeuges.

 

Darüber hinaus werden Kosten bei der Fahrzeugherstellung gespart.

Das Elektrofahrzeug als sinnvoller Verbraucher für nachhaltig eingesetzte erneuerbare Energie funktioniert auf Basis der Hauptkomponenten Energiespeicher, Elektromotor und Energiemanagement.

 

Beim Laden des Fahrzeuges werden dessen Energiespeicher aufgeladen. Die gespeicherte Energie wird durch Betätigung des

Pedals abgerufen. Zünden und Laufenlassen des Motors, wie es bei einem Verbrennungsmotor der Fall ist, sind nicht notwendig.

 

Das maximale Drehmoment des Elektromotors (in Newtonmeter, kurz „Nm“) besteht beim Stillstand des Fahrzeuges. Im Gegensatz zum Verbrennungsmotor, bei dem das Drehmoment erst durch Erhöhung der Drehzahl aufgebaut werden muss.

 

So ist bei einem Elektrofahrzeug die Beschleunigung im Verhältnis zur Leistung des Motors weit höher als bei einem Verbrenner.

 

Ein Elektromotor funktioniert umgekehrt wie ein Generator. Durch

Betätigen des Pedals wird der Stromkreis von der Energiequelle zum Motor geschlossen. Strom fließt durch Spulen, die ein Magnetfeld erzeugen und somit einen gelagerten Magneten antreiben.

 

Beim Beschleunigen des Fahrzeugs wird viel Energie benötigt. Lässt man das Fahrzeug anschließend rollen, wird diese Energie fast vollständig für die Fortbewegung genutzt.

Beim Bremsen wird diese Energienutzung vorzeitig abgebrochen. Um einen Teil der (sonst ungenutzten) Bremsenergie zurück zu gewinnen, wird beim Abbremsen von Elektrofahrzeugen die vorhandene Bewegungsenergie genutzt, um Strom mittels Induktion zurück in den Akku zu führen (Rekuperation).

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