Dr. Christian Kahl, Geschäftsführer der Plug’n Charge GmbH in Bad Emstal, setzt bei seinen Geräten auf Ladelösungen von Phoenix Contact. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)
Laden als Alltagsvorgang
Viel Wert wurde auf die optische und ästhetische Erscheinung der Ladesäule gelegt. „Die Ladestation sollte als solche auf den ersten Blick erkennbar sein. Dabei haben wir uns für die Form der Synapse und denjenigen Farbton entschieden, in dem sich Strom entlädt – die Säule soll für die Synapse im intelligenten Stromnetz stehen“, erklärt Dr. Kahl. Die Bedienung orientiert sich vor allem am Alltag der Nutzer:. „Bei vielen Ladesäulen am Markt freut sich der E-Mobilist noch über eine funktionierende Benutzerführung“, so Dr. Kahl, „aber mit jedem weiteren Ladevorgang möchte er damit am liebsten gar nicht mehr in Berührung kommen.“ Nur beim Pedelec-System mit mehreren Ladepunkten braucht es eine Benutzerführung. Hier hat man sich für die Bedienung per Smartphone entschieden. Die Ladesäule bietet einen WLAN-Zugang – ein weiterer Aspekt in Sachen Bedienerfreundlichkeit. Der Nutzer wählt ‚Plug’n Charge‘ als WLAN-Netz auf dem Smartphone und schon öffnet sich automatisch die Bedienseite der Station. An den Premium-Ladestationen für E-Autos wird auch das sogenannte ‚Ad hoc‘-Laden möglich: Auch E-Mobilisten ohne Vertragsbindung können so Strom tanken und bezahlen in einem Vorgang, indem sie den QR-Code einscannen und per Smartphone mit Paypal bezahlen. Roaming wird ebenfalls angeboten. Möglich ist das durch den ‚intercharge‘-Standard der Hubject-Plattform.
Ergonomisches Laden: Position und Höhe der Ladedose unterstützen bei der Ladefreigabe, die per RFID-Card oder QR-Code erfolgt. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)
Industriestandard als Rückgrat
Die Ladetechnik der ersten Generation hatte das Team um Dr. Kahl noch als Platinenlösung entwickelt. Funktion, Preis und Qualität konnten am Markt aber nicht bestehen. Ohne Mode 3 war diese Lademöglichkeit nicht auf dem Stand der Technik. „Wir haben uns dann nach einem Systemausrüster umgeschaut und sind bei Phoenix Contact E-Mobility mit seinem durchgängigen Produktprogramm und dem dazugehörigen Know-how fündig geworden“, erinnert sich Dr. Kahl. „Zudem hat Phoenix Contact an der Entwicklung der gängigen e-mobilen Standards und Normen maßgeblich mitgewirkt.“ Herzstück der Ladestationen für die E-Mobile ist die EV CC Basic – eine kompakte Mode 3-Ladesteuerung von Phoenix Contact auf Basis der IEC61851-1. In der Premium-Version der Ladestation wird die EV CC Advanced genutzt, eine leistungsstarke IEC61851-1-Ladesteuerung mit Ethernet TCP/IP. Mit dem EEM-350-DMCB MID kommt außerdem ein direktmessendes, MID-konformes Energiemessgerät mit RS485-Schnittstelle zum Einsatz. Der Plug’n Charge-Kommunikationscontroller CPOC (Charge Point Operation Controller) bildet die logische Schnittstelle zwischen allen Geräten und dem Back-End. Der Controller ist offen für künftige Ladecontroller-Serien von Phoenix Contact nach ISO/IEC15118. Damit wird die Plug’n Charge-Philosophie vervollständigt, die sich im Firmennamen manifestiert: Ladestecker einstecken und laden ohne weitere Barrieren. Das Protokoll ISO/IEC15118 macht dies möglich, denn dann autorisiert sich das Elektrofahrzeug mit einer eigenen ID – weitere Nutzerinteraktionen sind nicht erforderlich. Das Back-End-System dient zur Online-Überwachung und zur Verwaltung der Ladestation über LAN oder GPRS. Auf Wunsch kommunizieren die Ladestationen auch mit anderen Roaming-fähigen Back-End-Systemen auf der Basis des Anwendungsprotokolls OCPP 1.6 (Open Charge Point Protocol), das die Kommunikation zwischen Ladestationen und Managementsystem standardisiert. Um die Anlage so sicher und zuverlässig wie möglich zu machen, verrichtet eine allstromsensitive Fehlerstromüberwachung ihren Dienst: Der EV RCM von Phoenix Contact detektiert Fehlerströme entsprechend den Anforderungen der IEC62752. Der Weiterbetrieb des Fehlerstromschutzschalters Typ A ist möglich, da das Modul AC- und DC-Fehlerströme detektiert und den Ladevorgang abbricht bevor der FI in der Installation ‚erblindet‘. Das Fehlerstrommodul wird durch die kompatible Ladesteuerung von Phoenix Contact automatisch zurückgesetzt. „Das hat den Vorteil, dass der Techniker nicht sofort rausfahren muss“, erläutert Dr. Kahl. Die komplette Technik wird gekapselt in einem nach DIN EN61439-2/-3 genormten SVi-Gehäuse von Spelsberg untergebracht. Eine Infrastruktur-Ladedose gemäß VDE-AR-E 2623-2-2 inklusive Deckel ist direkt am Innengehäuse angebracht. Umhüllt wird das Ganze von einem Gehäuse aus Spezialbeton. Neben der Robustheit und den guten thermischen Eigenschaften bietet die Betonsäule einen weiteren Vorteil: Die Farbgebung kann der Kunde selbst wählen – wie z.B. Sandsteinfarbe für den Einsatz an denkmalgeschützten Objekten. Zurzeit arbeitet Plug’n Charge schon daran, die Säulen mittels 3D-Druck herzustellen.
