DC-Ladestation

Was ist die DC-Ladestation?

Das DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge, auch bekannt als DC-Ladestation oder DC-Wallbox, ist ein spezielles Gerät zum Laden von Elektrofahrzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wechselstromladegeräten liefert das DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge Gleichstrom, um die Batterie des Elektrofahrzeugs schnell aufzuladen.

Gleichstromladegeräte für Elektrofahrzeuge werden typischerweise an Schnellladestationen eingesetzt, die strategisch günstig an verschiedenen Standorten platziert sind, beispielsweise an Autobahnraststätten, in Einkaufszentren, auf Parkplätzen usw. Der Einsatz von Gleichstromladegeräten verkürzt die Ladezeit von Elektrofahrzeugen erheblich und erhöht die Gesamtladeeffizienz. Dies ist besonders vorteilhaft für Besitzer von Elektrofahrzeugen auf Langstreckenfahrten oder in Situationen, in denen eine schnelle Aufladung erforderlich ist.

Diese Ladegeräte benötigen oft spezielle Stecker oder Anschlüsse für verschiedene Marken und Modelle von Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus verfügen sie in der Regel über eine höhere Ausgangsleistung, um schnelles Laden zu ermöglichen.

Ladestationstypen nach Ausgangsleistung

Je nach Leistung gibt es Ladestationen mit 20 kW, 30 kW, 60 kW, 120 kW, 150 kW, 180 kW, 240 kW und weiteren, leistungsstärkeren Varianten. Je nach Landesverkabelung empfehlen wir auch speziellere Ladestationen. Unser derzeit größtes Ladekabel für Elektrofahrzeuge hat eine Leistung von 400 kW. Fahrzeuge mit 300 kW und mehr können in 15–20 Minuten auf 801 TP3T ihrer Kapazität aufgeladen werden.

Ladestationstypen nach Anzahl der Ausgangsstecker

Die Ladestation wird nach Lademodi klassifiziert: Einzel- oder Doppelladestation (CCS1/CCS2/GBT/CHAdeMO zur Auswahl). Die Doppelladestation ist gängige Bauart. Zusätzlich zu den Doppelladestationen sind natürlich auch mehrere Ladestationen möglich, beispielsweise durch Verlängerung des Wechselstromkabels, um schnelles und langsames Laden gleichzeitig zu ermöglichen. Doppelladestationen lassen sich in Radladen und gleichmäßiges Laden unterteilen. Beispielsweise gibt es eine 180-kW-Ladestation: Beim Laden nur eines Autos hat eine Ladestation 180 kW Leistung und wird somit zum Radladen geschaltet. Beim Laden von zwei Autos haben beide Ladestationen 90 kW Leistung und werden somit gleichmäßig geladen. Beim Laden von zwei Fahrzeugen beträgt die Leistung der beiden Ladestationen jeweils 90 kW und wird somit gleichmäßig geladen.

Ladestationstypen nach Bauform

Gleichstrom-Ladestationen können je nach Bauform in einteilige und geteilte Typen unterteilt werden. Beim integrierten Typ besteht die Ladestation aus einer einzigen Komponenteneinheit; beim geteilten Typ werden Steuereinheit, Abrechnungseinheit, Ladeschnittstelle, Mensch-Maschine-Schnittstelle und andere Teile separat ausgeführt und arbeiten zusammen. Neben der Ladepistole sind auch der schwache Teil des Stromkreises, die Leistungseinheit des Lademoduls und der starke Teil des Verteilungsstromkreises zentralisiert.

Ladevorgang von DC-Ladestationen

Der Ladevorgang einer Gleichstromladestation beinhaltet die Zufuhr eines konstant hohen Stroms zur Batterie bei konstanter Gleichspannung. Die Spannung an der Batterie steigt allmählich an und erreicht einen festgelegten Wert, bei dem die Batteriespannung dem Nennwert entspricht. Sobald der Ladezustand (SoC) 95% oder mehr erreicht (variiert je nach Batterie), wechselt der Ladevorgang in eine Phase mit konstanter Spannung und niedrigem Strom. Wenn es die Zeit erlaubt, kann die Batterie mit einem niedrigeren Strom „aufgeladen“ werden.

Für diesen Ladevorgang benötigt die Ladestation ein Gleichstrom-Lademodul, das die Gleichstromquelle bereitstellt. Außerdem ist ein Ladestations-Controller erforderlich, der Funktionen wie Ein- und Ausschalten, Ausgangsspannung und Ausgangsstrom des Lademoduls steuert. Ein Touchscreen dient als Mensch-Maschine-Schnittstelle zum Senden von Befehlen. Der Touchscreen kommuniziert mit dem Controller, um Anweisungen wie Ein- und Ausschalten, Ausgangsspannung und Ausgangsstrom an das Lademodul weiterzuleiten.

Aus elektrischer Sicht besteht die einfachste Ladestation aus einem Lademodul, einer Steuerplatine und einem Touchscreen. Wenn Befehle wie Ein-/Ausschalten sowie Ausgangsspannung/-strom in die Schnittstelle des Lademoduls integriert werden, kann ein einziges Lademodul den Batterieladevorgang übernehmen.

Spezifikation der DC-Ladestation

1. Parallelbetrieb von Lademodulen: Einzelne Lademodule haben typischerweise eine Nennleistung von 20 kW, die den Leistungsbedarf möglicherweise nicht allein deckt. Mehrere Lademodule müssen parallel geschaltet werden, und ein CAN-Bus ist erforderlich, um die Stromverteilung zwischen diesen Modulen zu gewährleisten.

2. Eingangssicherheitsmaßnahmen: Der Eingang des Lademoduls wird über das Stromnetz mit hoher Leistung versorgt. Um die Sicherheit, insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit von Personen, zu gewährleisten, müssen am Eingang ein Luftschalter (sog. „Kompakt-Leistungsschalter“), ein Überspannungsschutz und sogar ein Fehlerstromschutzschalter (RCD) installiert werden.

3. Ausgangssicherheitsmaßnahmen: Der Ausgang der Ladestation weist hohe Spannungen und Ströme auf. Angesichts der explosiven Eigenschaften von Batterien als chemische Geräte werden Sicherheitsmaßnahmen wie Sicherungen eingesetzt, um Unfälle durch Fehlbedienung zu verhindern.

4.Sicherheitsprioritäten: Sicherheit hat oberste Priorität. Neben Eingangssicherungen sind mechanische und elektronische Verriegelungen, Isolationserkennung und Leckageschutz wesentliche Sicherheitsfunktionen.

5. Ladeakzeptanz der Batterie: Die Entscheidung, ob die Ladestation Strom liefert, trifft nicht die Ladestation selbst. Sie wird vom Batteriemanagementsystem (BMS), dem Gehirn der Batterie, getroffen. Das BMS gibt Befehle wie „Laden zulassen“ und „Laden beenden“ aus und gibt die zulässige Spannung und Stromstärke vor. Daher ist eine CAN-Kommunikation zwischen Controller und BMS sowie zwischen Controller und Lademodulen erforderlich.

6. Überwachung und Verwaltung: Die Ladestation muss überwacht und verwaltet werden. Der Controller kommuniziert mit dem Backend über WLAN, 3G/4G oder andere Netzwerkkommunikationsmodule.

7. Abrechnungssystem: Das Laden ist kostenpflichtig und erfordert ein Abrechnungssystem. Dazu gehört die Installation eines Stromzählers und eines Kartenlesers zur Abrechnung. Alternativ kann ein Kreditkartenleser angepasst werden. Häufig genutzt werden die Zahlungssysteme von PAX Global und Nayax.

8. Touchscreen-Display: Das Gehäuse der Ladestation ist mit einem 7-Zoll-Touchscreen-Display ausgestattet, das einen klaren Überblick über Ladestatus, Fehler und Strominformationen bietet.

9. Entscheidende Bedeutung des Luftstromdesigns: Das Design des Luftstromsystems in der Ladestation ist entscheidend. Neben strukturellen Aspekten benötigt die Ladestation interne Lüfter für einen effektiven Luftstrom. Obwohl jedes Lademodul über einen Lüfter verfügt, ist das gesamte Luftstromdesign für eine effiziente Kühlung entscheidend.

Strukturaufbau einer DC-Ladestation

Der Aufbau einer Gleichstrom-Ladestation umfasst die elektrischen Komponenten Hauptstromkreis und Sekundärstromkreis. Der Hauptstromkreis nimmt dreiphasigen Wechselstrom (AC) auf und durchläuft einen Eingangsleistungsschalter und einen intelligenten AC-Energiezähler. Anschließend wird er vom Lademodul (Gleichrichtermodul) in Gleichstrom (DC) umgewandelt, der für die Fahrzeugbatterie geeignet ist. Der Stromkreis ist dann mit einer Sicherung und der Ladepistole verbunden und liefert die Ladung an die Bordbatterie des Elektrofahrzeugs.

Der Sekundärkreis besteht aus dem Ladestations-Controller, dem Kartenleser, dem Touchscreen, dem Gleichstrom-Amperemeter und weiteren Komponenten. Er steuert außerdem Start-Stopp- und Not-Aus-Vorgänge. Signalleuchten zeigen die Zustände „Standby“, „Laden“ und „Voll“ an. Der Touchscreen dient als Mensch-Maschine-Interaktionsgerät und erleichtert das Durchziehen der Karte sowie die Einstellung des Lademodus. Der Controller übermittelt Anweisungen wie „Einschalten“, „Ausschalten“, „Ausgangsspannung“ und „Ausgangsstrom“ an das Lademodul.

Als Systemintegrationsprodukt ist die Struktur der DC-Ladestation neben dem „DC-Lademodul“ und dem „Controller“ als den beiden Kernkomponenten ein kritischer Aspekt des Zuverlässigkeitsdesigns für DC-Ladestationen.

Welche Funktionen bietet die DC-Ladestation?

Gleichstromladegerät. Ausgangsleistung: 200 V – 1000 V Gleichstrom. Das Ladegerät lädt schnell, ist mit einer großen Auswahl an Elektrofahrzeugen kompatibel, hat einen hohen Wirkungsgrad und ist ideal für öffentliche Ladestationen und Reisen über lange Strecken.

Supportsprache Englisch (Andere Sprachen auf Anfrage erhältlich)

Durch die globale Anpassungsfähigkeit ist eine breitere Nutzung in unterschiedlichen Regionen möglich. Die Bereitstellung einer mehrsprachigen Benutzeroberfläche und Anleitung kann das Benutzererlebnis verbessern und die Nutzungsschwelle senken, sodass mehr Menschen die Ladeausrüstung problemlos verwenden können.

Die mehrsprachige Unterstützung verschiedener regionaler und nationaler Vorschriften und Standards trägt dazu bei, dass das DC-Ladegerät den lokalen Vorschriften und Regeln entspricht und reduziert so potenzielle Compliance-Risiken. Die mehrsprachige Unterstützung trägt zudem dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit von DC-Ladegeräten auf dem internationalen Markt zu steigern und den Bedürfnissen von Nutzern in unterschiedlichen kulturellen und sprachlichen Umgebungen gerecht zu werden.

Die mehrsprachige Anpassung spiegelt zudem die Fokussierung des Ladegeräteherstellers auf einen vielfältigen globalen Markt wider und stärkt das Markenimage und die Markenbekanntheit. Sie trägt dazu bei, ein stärkeres Kundenservicesystem aufzubauen, effektiveren Support und eine effektivere Kommunikation zu gewährleisten und die Kundenzufriedenheit zu steigern.

Lagertemperatur: -40 °C bis +70 °C

Eignung für extreme Umgebungen: Der breite Lagertemperaturbereich ermöglicht den Betrieb des Gleichstromladegeräts in extrem kalten oder heißen Klimazonen und passt sich den Anforderungen verschiedener Regionen und Klimazonen an.

ZUVERLÄSSIGKEIT: Während Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen oft eine Herausforderung für elektronische Geräte darstellen, beweist der große Lagertemperaturbereich von -40 °C bis +70 °C die Stabilität und Zuverlässigkeit des Gleichstromladegeräts in einer Vielzahl von Klimazonen.

Einsatz im Notfall: Bei Unwettern oder in Notfällen ermöglicht der Lagertemperaturbereich des Gleichstromladegeräts dessen Einsatz bei extremen Temperaturen. So wird sichergestellt, dass Besitzer von Elektrofahrzeugen bei Bedarf aufladen können.

GLOBALE ANWENDBARKEIT: Die Fähigkeit, einem breiten Temperaturbereich standzuhalten, macht das DC-Ladegerät besser für den Einsatz in verschiedenen Klimazonen weltweit geeignet und erhöht seine Anpassungsfähigkeit an lokale Märkte. Weniger Geräteausfälle: Die Beständigkeit gegen Kälte und Hitze verringert das Risiko von Ausfällen von DC-Ladegeräten bei extremen Temperaturen und erhöht so die Stabilität und Langlebigkeit der Geräte.

OCPP-Integration (OCPP1.6 / OCPP2.0)

Verbesserte Interoperabilität: OCPP ist ein offenes Industriestandardprotokoll, das die Kommunikation zwischen verschiedenen Ladegeräten und Netzwerkplattformen unterstützt. Durch die Integration von OCPP können Ladestationen mit einer Vielzahl von Geräten und Diensten verbunden werden. Dies ermöglicht eine breitere Kompatibilität und erleichtert die Integration und Zusammenarbeit mit Geräten anderer Anbieter in unterschiedlichen Umgebungen. Diese Offenheit trägt zum Aufbau einer einheitlichen Ladeinfrastruktur bei, die die Einführung von Elektrofahrzeugen fördert.

Dynamische, intelligente DC-Power-Sharing-Technologie

Optimierung der Stromnutzung: Diese Technologie nutzt intelligente Algorithmen, um die einzelnen angeschlossenen Fahrzeuge an der Ladestation zu überwachen und die Stromverteilung dynamisch an deren Ladebedarf anzupassen. Dies gewährleistet eine optimale Nutzung der Stromressourcen und vermeidet eine Über- oder Unterverteilung. Das Ergebnis sind effizientere Ladestationen, die dazu beitragen, die Ladegeschwindigkeit zu erhöhen, Wartezeiten zu verkürzen und die Belastung des Stromnetzes zu minimieren.

Ferndiagnose, Reparatur und Updates

Ferndiagnose, -reparatur und -updates: Fehlerbehebung in Echtzeit: Ladestationen sind mit Fernüberwachungs- und -diagnosefunktionen ausgestattet, die durch Echtzeit-Datenüberwachung eine schnelle Erkennung von Gerätestörungen oder Leistungseinbußen ermöglichen. Bediener können Fehleranalysen aus der Ferne durchführen, was die Fehlerbehebungszeit verkürzt und die Ausfallzeiten der Geräte reduziert. Software-Updates und -Upgrades: Das System kann per Fernzugriff aktualisiert und verbessert werden, ohne dass ein Eingriff vor Ort erforderlich ist. Dadurch bleibt die Ladestation auf dem neuesten Stand der Technik und der Sicherheitsstandards, was die Systemstabilität und -sicherheit verbessert.

Einfache Verbindung zum Ladepunkt-Managementsystem

Systemintegration: DC-Ladegeräte lassen sich problemlos an das Ladestationsmanagementsystem anbinden und ermöglichen so Echtzeitüberwachung, Datenanalyse und Fernverwaltung. Diese Konnektivität ermöglicht es Betreibern, das gesamte Ladenetzwerk zentral zu verwalten und Status, Wartungsbedarf und Nutzung der Ladestationen zu überwachen. Dies trägt dazu bei, die Betriebseffizienz der Ladestationen zu verbessern, die Ressourcennutzung zu optimieren und flexiblere Services anzubieten.

Logo- und Farbanpassung

Logo-Design: Individuelle Markenlogos und Logos, um die Einzigartigkeit Ihres Unternehmens hervorzuheben.

Farboptionen: Die Gehäusefarben können an die Grundfarben Ihrer Marke angepasst werden, um ein einheitliches Markenimage zu gewährleisten.

Gehäusematerial und Design:

Materialoptionen: Je nach Anforderung können verschiedene Gehäusematerialien wie Kunststoff, Metall usw. ausgewählt werden, um den Anforderungen an Design und Haltbarkeit gerecht zu werden.

Design: Passen Sie das Gesamterscheinungsbild und die Struktur des Gehäuses an spezifische Marktanforderungen oder die Designphilosophie des Unternehmens an.

Sicherheitszeichen und Hinweise:

Warnhinweise: Kennzeichnen Sie die Sicherheitshinweise an der Ladestation, um eine ordnungsgemäße Verwendung durch den Benutzer sicherzustellen.

Schutzdesign:

Wasser- und staubdicht: Schutzdesign für die Umgebung der Ladestation, um sicherzustellen, dass das Gerät auch bei schlechten Wetterbedingungen ordnungsgemäß funktioniert.

Individuelle Etiketten und Namensschilder:

Produktinformationsetiketten: Kundenspezifische Etiketten enthalten Informationen wie Produktmodell und technische Spezifikationen, um Marktvorschriften und -standards zu erfüllen.

Kompatibilität und Vielseitigkeit:

Schnittstelle für Ladepistole: Entwerfen Sie eine universelle Schnittstelle für Ladepistolen, um sich an verschiedene Modelle von Elektrofahrzeugen anzupassen.

Kompatibilität mit mehreren Ländern: Entwerfen Sie eine universelle Ladestation unter Berücksichtigung der Spezifikationen und Standards verschiedener Länder und Regionen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser Produkt nach der umfassenden Einführung der DC-Ladestation außergewöhnlich vielseitig ist und die meisten Ladeszenarien abdeckt. Dank der Unterstützung verschiedener Anpassungsoptionen ist sie die optimale Wahl für Ladestationsbetreiber. Unsere DC-Ladestation erfüllt nicht nur die vielfältigen Anforderungen von Elektrofahrzeugen, sondern bietet auch Flexibilität und Zuverlässigkeit und stellt damit eine überlegene Lösung auf dem Markt dar. Ob für den gewerblichen oder privaten Gebrauch – unsere Ladestation ist eine zukunftsweisende Wahl für Betreiber, die erstklassige Ladedienste anbieten möchten.