Handelsüblich Industrie-Steckdose für das Ladegerät des Autos

swiss engineering

Der technische Ansatz von megalog ist grundsätzlich nicht neu, sondern lediglich im Medienrummel rund um Luxus-Ladestationen in Vergessenheit geraten. Wir setzen auf die bewährten, etablieten Methoden und Technologien aus der Industrie. Das Ladegerät wird sauber vom Stromanschluss getrennt und somit flexibel auswechselbar, ohne auf das Lastmanagement und die individuelle Stromabrechnung zu verzichten.

EINFACH: Das System megalog ist auf etablierter Technik aus dem industriellen Bereich aufgebaut. Dadurch sind die verschiedenen Elemente durch funktionsgleiche Elemente verschiedener Hersteller jeweils ersetzbar. Die Steuerung, Kommunikation und Montage läuft auf der Basis jahrzehntelanger etablierter industrieller SPS-Standards (24V, RS485/Modbus, S0-Schnittstellen, Hutschienenmodule, etc.). Denn das System megalog wurde ürsprünglich für Prozessoptimierungen im industriellen Bereich konzipiert.
WARUM: Ladestationen wurden ursprünglich für öffentliche Parkplätze entwickelt, wo man möglichst schnell laden möchte. Zudem muss auf öffentlichen Parkplätzen der Strombezug nach jeder einzelnen Benutzung abgerechnet werden. Ladestationen sind daher pro Station mit teurer Leistungselektronik und einem Abrechnungsystem ausgestattet, was entsprechende Kosten verursacht. Das Gegenteil zum öffentlichen Parkplatz ist der private Parkplatz im/vor dem eigenen Einfamilienhaus auf dem eigenen Grundstück. Hier kann das Elektroauto meist ohne zusätzliche Installationen eingesteckt werden. Man braucht nur eine handelsübliche Starkstrom-Steckdose (CEE 16A, T25, T23), welche von jedem Elektriker kostengünstig installiert werden kann, da ohnehin das ganze Haus über den gleichen Stromzähler läuft. Persönliche Mietparkplätze in grossen Einstellhallen oder Aussenparkplätzen sind eine Zwischenform von öffentlichen und rein privaten Parkplätzen. Auch hier macht eine Ladestation (schnelles Laden + Abrechnung nach jeder Ladung) wenig Sinn. Das Auto kann langsam geladen werden, weil es ohnehin mehrere Stunden auf dem Parkplatz steht, und die Abrechnung kann halbjährlich / jährlich per NK-Abrechnung erfolgen. Denn für jeden Parkplatz gibt es einen fixen Mieter, welcher den Strom des Parkplatzes während der ganzen Mietdauer zu bezahlen hat. Somit reicht bei Mietparkplätzen eine reguläre Starkstromsteckdose, ähnlich wie beim Eigenheim, mit dem Unterschied, das bei Mietparkplätzen der Strom von jedem Parkplatz separat gezählt werden muss. Ebenfalls braucht es in grösseren Einstallhallen ein Lade-Lastmanagement, um auf eine unnötig grosse zusätzliche Stromzuleitung ab Trafostation verzichten zu können. Wenn die meisten Mieter um 18Uhr nach hause kommen und ihr Auto einstecken, müssen nicht alle Fahrzeuge 1 Stunde später voll geladen sein. Es reicht, wenn die Fahrzeuge am nächsten Morgen geladen sind und die Ladeströme über die Nacht verteilt werden. Dies ist die Aufgabe des Lastmanagements.
Keine fixe Ladestation notwendig: Bei megalog kann auf eine fixe Ladestation verzichtet werden und das Auto stattdessen mit dem beim Auto mitgelieferten Ladegerät / Notladegerät oder einem sonstigen mobilen Ladegerät geladen werden.
Es ist zu beachten, dass die mitgelieferten und/oder mobilen Ladegeräte je nach Typ enorme Qualitäts-Unterschiede aufweisen. Manche Automarken liefern zum Fahrzeug ein gutes langlebiges Ladegerät mit, wie man es auch erwarten dürfte (z.B. Tesla). Einige Automarken liefern jedoch nur ein Notladekabel mit, für welche die bereits Bezeichnung «Notladekabel» zu hoch gegriffen ist. Bei solch z.T. sogar unzumutbarem «Elektroschrott» (z.B. Notladekabel vom Renault Zoe) sollte ein zusätzliches besseres oder das vom Autohändler empfohlene Ladegerät angeschafft werden.
FLEXIBEL: Einsatz von verschiedenen speziellen Ladestationen einfach möglich (z.B. Tesla, Induktionsplatte, Juice Phaser, etc.): Wenn bereits diverse Typen von Ladestationen installiert sind oder einzelne Mieter/Stockwerkeigentümer für Ihr Auto eine spezielle Drehstrom-Ladestation installieren wollen (z.B. von Tesla, oder kabelloses Laden per Induktion, oder mehrere Ladestationen pro Parkplatz, ...), ist dies mit unserer Powerbox Gateway möglich. Das Gateway-Modul bietet einen 3x400V-Anschluss und kann grundsätzlich auf eine beliebig grosse Leistung dimensioniert werden. Die vom ensprechenden Mieter/Stockwerkeigentümer mitgebrachte Ladetechnik wird dann einfach am 3x400V-Anschluss eingesteckt. Die Strommessung und das Lastmanagement werden weiterhin von der megalog-Installation übernommen. Der Gateway wird standardmässig mit 11kVA Leistung dimensioniert. Bei einer gewünschten Leistung über 22kVA pro Powerbox wird eine zusätzliche Zuleitung ab Hauptverteilung notwendig. Der Einsatz von 3-phasigen Powerboxen (wie auch von allen anderen 3x400V-Ladelösungen) ist natürlich immer nur soweit möglich, wie die Kapazitäten der Stromzuleitungen reichen. Wer für jeden Parkplatz 22kVA-Ladeleistung installieren will (was erfahrungsgemäss massiv überdimensioniert ist), trägt auch die Kosten für eine zusätzliche Stromzuleitung. Dies ist bei privaten und halbprivaten Parkplätzen kaum je notwendig.
Bei Parkplätzen für viele Firmen-Fahrzeuge: Auch hier empfiehlt sich das System von megalog. Zwar muss der Strom nicht zwingend pro Parkplätz abgerechnet werden (wenn alles auf Kosten der Firma geladen wird), jedoch braucht es das Lade-Lastmanagement.
Neubau: Bei Neubauten können die meisten Komponenten des Systems direkt vom Tableaubauer in die Elektro-HV integriert werden, womit sich aufwändige Installationen in der Einstellhalle erübrigen. Der Strom kann dann pro Parkplatz direkt über den Stromzähler der entsprechenden Wohnung fliessen, was eine zusätzliche Stromabrechnung erübrigt. Die notwendigen Komponenten sind grösstenteils Standard-Komponenten, mit welchen jeder Tableaubauer/Elektriker vertraut ist.

Installationskonzepte

Sind die zu erschliessenden Parkplätze nicht nebeneinander, empfiehlt sich folgendes Konzept: Details zur Erschliessung per Rundkabelinstallation
Werden viele Parkplätze direkt nebeneinander mit Ladesteckdosen ausgestattet, empfiehlt sich folgendes Konzept: Details zur Erschliessung per Flachkabelinstallation.
Konzept Flachkabelinstallation
Für den Besucherparkplatz empfehlen wir eine Powerbox, welche mit einem dreiphasigen Anschluss und einem Münzzähler ausgestattet ist. An diesem Modul kann jeder spontan sein Auto gegen Münzeinwurf mit 11kW laden. 

Animation Phasenwechsel

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Die Erschliessung der Anlage erfolgt grundsätzlich über die bereits vorhandene Elektro-Hauptverteilung (HV) des Mehrfamilienhauses (MFH). In der HV des MFH wird ein zusätzlicher Stromzähler (Bezügerabgang) installiert, an welcher die ganze Ladeinfrastruktur angeschlossen ist.

 

Datenblatt (v3 August 2019)

Entwicklung des Systems u.a. in Zusammenarbeit mit der FHNW Brugg-Windisch:
In den Bereichen
Energie- und Umwelttechnik
Systemtechnik
Elektro- und Informationstechnik
Unterstützung durch:
Innosuisse - Schweizerische Agentur für Innovationsförderung