Fokus auf Charging:
Anwendungsbasierte Lösungen für jede Leistungsklasse

Haben Sie sich schon gefragt, welche Faktoren zum Erfolg der Energiewende führen? 

Einer dieser Faktoren ist sicherlich die Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Durch den Ersatz von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren durch Elektroantriebe können die CO₂-Emissionen im Verkehrssektor deutlich reduziert werden. E-Autos tragen nicht nur zur Dekarbonisierung bei, sondern ermöglichen auch eine bessere Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz, da sie als flexible Speichereinheiten dienen können.

Um diesen Wandel erfolgreich umzusetzen, ist der Aufbau einer leistungsfähigen Ladeinfrastruktur unerlässlich. Neben einer ausreichenden Anzahl öffentlicher Ladepunkte sind insbesondere Schnellladestationen entlang von Autobahnen und in Ballungsräumen notwendig, um Reichweitenängste zu vermeiden und die Alltagstauglichkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus müssen intelligente Ladelösungen implementiert werden, die das Lastmanagement und bidirektionales Laden unterstützen und so die Netzstabilität und die Nutzung von Ökostrom fördern.

Ein wichtiger technischer Standard in diesem Zusammenhang ist die Norm IEC 61851, die die grundlegenden Anforderungen einschließlich der Sicherheit für Ladesysteme für Elektrofahrzeuge definiert. Für öffentliche Ladesysteme sind insbesondere die Lademodi Mode 3 und Mode 4 relevant: 

• Mode 3 bezieht sich auf das Laden über eine fest installierte Wechselstrom-Ladestation, die eine sichere Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation ermöglicht. Dieser Modus ist mittlerweile der Standard für das Laden in privaten und halböffentlichen Bereichen.
• Mode 4 hingegen steht für das DC-Schnellladen, bei dem die Ladeleistung deutlich höher ist und die Ladezeiten erheblich verkürzt werden können. Dieser Modus ist entscheidend für Langstreckenfahrten und den Einsatz an Autobahnraststätten. 

Nur durch den Ausbau der Wechselstrom- und Gleichstrom-Ladeinfrastruktur und die konsequente Umsetzung internationaler Standards wie IEC 61851 kann die Elektromobilität ihr volles Potenzial entfalten und die Energiewende nachhaltig unterstützen.

alfatec bietet hierbei Schlüsselkomponenten für Ladestationen an - von Wechselstrom-Ladestationen mit niedriger Leistung über CCS2-Gleichstrom-Ladestationen mit hoher Leistung bis hin zu Mega-Watt-Ladesystemen (MCS) für Nutzfahrzeuge. Auch für Systeme mit angeschlossenem Energiespeicher bieten wir entsprechende Komponenten an. 

Diese haben wir in zwei interaktiven Blockschaltbildern dargestellt: 
 

AC – Ladestation (Mode 3) 

Das folgende vereinfachte Blockdiagramm zeigt die typischen Funktionsblöcke einer AC-Ladestation:

• Eingangsschutz
• AC – Laderelais
• Strommessung
• Hilfsstromversorgung
• HMI  
• Ausgang – Ladebuchse

Hier geht es direkt zum interaktiven Schaltbild inklusive Produktvorschlägen:

Zum Mode 3 BSB

Im Folgenden finden Sie bereits eine Übersicht mit den wichtigsten Aspekten zu Mode 3:

Relais / Sanyou

• AC – Ladungsrelais des Herstellers Sanyou (erfüllt 3-kA-Kurzschlusstest gemäß IEC 62955 und zwangsgeführter Hilfskontakt – IEC 61810-3)
  • SPV40 Serie: 2 Hauptkontakte 40 A + 1NC (Öffner, Hilfskontakt)
  • SCP40 Serie: 4 Hauptkontakte 40 A + 1NC (Öffner, Hilfskontakt)
  • DSY2Y Serie: zur Isolationsüberwachung
  • SJ / SMIA / SMIC Serien: für Ladepistolen - Interlock  

Lade-Konnektivität / Yonggui

• Ladebuchse: YG1418 (konform zu IEC62196-1 und IEC62196-2)
• AC-Ladepistole: YG1509, 32 A, kundenspezifisch anpassbar (IEC61851-1)
• AC-Ladekabel: YG-ENCP mit 2 Steckern auf beiden Kabelenden, kundenspezifisch anpassbar 

DC – Ladegerät – Stapel (Mode 4)

Das folgende vereinfachte Blockdiagramm zeigt die Funktionsblöcke eines HVDC-Ladegeräts:

• EMV-Netzfilter
• Gleichrichter
• Blindleistungskompensation
• Hilfsstromversorgung und Gate-Ansteuerung
• DC/DC-Wandler
• Strommessung des Wechselrichters
• Ausgangsfilterung
• Ausgang – Ladeanschluss

Hier geht es direkt zum interaktiven Schaltbild inklusive Produktvorschlägen:

Zum Mode 4 BSB
 

Im Folgenden finden Sie bereits eine Übersicht mit den wichtigsten Aspekten zu Mode 4:

Netz- Eingangsfilter & Schutz / Sunlord & Chemi-Con

• Gleichtakt-Drosseln
  • Ringkern-Drosseln mit amorphen oder nanokristallinen Materialien
  • ARCDC Serie: 2-, 3- und 4-phasig erhältlich für Strombereiche von 20 A bis 48 A einem Impedanzbereich von 1 kOhm bis 4 kOhm.  
    Kontaktieren Sie uns für Ihre spezifischen Anforderungen
• Ferritkerne / Chemi-Con
• Ringkerne (nanokristallin) / Chemi-Con
  FW-Serie, verschiedene Kerntypen in Abmessungen von 28 mm bis 66 mm verfügbar
  Kontaktieren Sie uns für Ihre spezifischen Anforderungen
   
• Metalloxid-Varistor SV-Serie, nicht brennbar & THB-Typen, UL-, CSA-, VDE- und CQC-zertifiziert, wie zum Beispiel:  
  • TND14SV-Serie für 275 V / 420 V mit max. Spitzenstrom 5 kA, max. Energie bis zu 200 J (2 ms)  
  • Große Größen bis zur TND20SV-Serie mit max. Spitzenstrom 6,5 kA, max. Energie bis zu 400 J (2 ms)
     

Strom- und Temperaturmessung / S4sensors & Sunlord

• HALL-Effekt-Stromsensor „S4-CSA02“ / S4sensors - Sensoren mit einstellbarem magnetischen Empfindlichkeitsbereich von 5 bis >800 mV/mT und ohne Hysteresefehler. Einfache Integration in bestehende Sammelschienenkonstruktionen mit integrierter Streufeldimmunität  
• NTC-Chip-Thermistoren / Sunlord (SDNT-Serie): Nennleistung ¼ W, Widerstandswerte von 4,7 kΩ bis 220 kΩ, Gehäusegrößen EIA01005 bis EIA0805
   

AC-Relais / Sanyou

• Magnetische Verriegelungsrelais, WJ-Serie 1~3-phasig, Nennstrom bis zu 120 A, konfigurierbar mit verschiedenen Spulenkonfigurationen und Anschlussformen. Die Spannungsfestigkeit der Relais beträgt 4 kV (Kontakt – Kontakt) und entsprechen der Norm IEC62052-31 UC3-Klausel.
• SMI(x)-Serie für Nennspannungen von 250 VAC und Nennströme von 10 bis 50 A, speziell für Wechselrichteranwendungen entwickelt (z.B. SMIC-G: 250VAC/ 45A)
• SPV-Serie Hochspannungs-Wechselstromrelais mit Nennspannungen von 480 VAC / 690 VAC oder 1000 VAC und Nennströmen bis zu 270 A
   

Funkentstör-Kondensatoren - Sicherheitskondensatoren / Faratronic

• Sicherheitskondensatoren (Klasse X2):  
  • Die Serien C42, C4V und C4H sind für Betriebstemperaturen bis zu 125 °C und Kapazitäten bis zu 25 µF erhältlich. Die Standard-Nennspannung reicht von 275 VAC bis zu 400 VAC. Für raue Umweltbedingungen gibt es die genannten Serien auch als THB-Version oder automotive Type.
  • Faratronic C45- und C46-Serie (Klasse X1), C47-Serie (Klasse Y1) und C43-Serie (Klasse Y2): Die Sicherheitsklasse X1 Kondensatoren sind für Spannungen bis zu 760 VAC und Kapazitäten bis zu 15,0 µF verfügbar. Kondensatoren der Klassen Y1 und Y2 sind bis zu 500 VAC verfügbar. Diese Serien sind auch als AEC-Q200 Versionen verfügbar.
    DC-Output  
     

DC – Glättung

• Folienkondensatoren / Faratronic
  • C3C / C3D Box Type Kondensator mit Nennspannungen bis 1200V (bald bis 2000V) und Kapazitäten bis 140 µF.
     
• MLCC / Chemi-Con
  NTS-Stack-Version mit X7R / X7S -Keramik und Nennspannungen bis zu 500 V z.B. Nennspannung 500V/ 1,2 µF [EIA3025]
   
• HVDC-Relais / Sanyou
  • Hochspannungs-Gleichstromrelais
  • SEF-Serie Nennspannung 450 VDC, Nennstrom 20 ~ 200 A
  • SEC-Serie Nennspannung 750 VDC, Nennstrom 150 A bis 350 A mit Hilfskontakt
  • SEL-Serie Nennspannung 750 bis 1000 VDC, Nennstrom 100 A bis 600 A
  • SEP-Serie Nennspannung 1500 VDC, Nennstrom bis zu 400 A
     
• DC-Lade-Konnektivität / Yonggui
  • YG-ENHPC: Ladepistole (CCS2), Nennstrom bis zu 375 A  
  • YG-ENHPC: flüssigkeitsgekühlte Ladepistole (CCS2), Nennstrom 600 A
  • YG-SAMCS: Ladepistole (MCS), Nennstrom bis zu 1500 A
  • TF000176: Ladepistole (NACS), Nennstrom bis zu 600 A
  • YG-GBHPC Ladepistole (GB/T), ölgekühlt, Nennstrom bis zu 800 A
  • Ladebuchsen für alle gängigen Standards verfügbar
    Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Details.
     
• Sicherungen / Sinofuse (Synoelec) (gemäß IEC60269/UL248)
  • RS309-MM-Serie: Schnellschmelzsicherung (Bolzenanschluss), Nennstrom 5 A ~ 1200 A, Nenn-Spannungen 750 ~ 1000 VDC
  • RSZ307-Serie Schnellschmelzsicherung bis 1500 VDC, Nennstrom 100 A bis 3000 A und ein Ausschaltvermögen bis 250 kA (auch für Batteriespeichersysteme geeignet)
     

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