Angesichts des weltweiten Schwerpunkts auf Umweltschutz und nachhaltiger Entwicklung werden Elektrofahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie (EVs) als Vertreter einer kohlenstoffarmen Mobilität zunehmend zur zukünftigen Entwicklungsrichtung der Automobilindustrie. AC-Ladestationen haben als wichtige Unterstützung für Elektrofahrzeuge hinsichtlich Technologie, Einsatzmöglichkeiten und Funktionen große Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
Technisches Prinzip
Die AC-Ladesäule, auch als „langsame Ladesäule“ bekannt, ist eine kontrollierte Steckdose. Die Ausgangsleistung ist Wechselstrom. Sie überträgt hauptsächlich 220 V/50 Hz Wechselstrom über die Stromversorgungsleitung an das Elektrofahrzeug, passt dann die Spannung an, gleicht den Strom über das eingebaute Ladegerät des Fahrzeugs aus und speichert den Strom schließlich in der Batterie. Während des Ladevorgangs fungiert die AC-Ladesäule eher als Leistungsregler. Das interne Lademanagementsystem des Fahrzeugs steuert und reguliert den Strom, um Stabilität und Sicherheit zu gewährleisten.
Die AC-Ladestation wandelt Wechselstrom in für das Batteriesystem des Elektrofahrzeugs geeigneten Gleichstrom um und liefert ihn über die Ladeschnittstelle an das Fahrzeug. Das Lademanagementsystem im Fahrzeug reguliert und überwacht den Strom präzise, um Batteriesicherheit und Ladeeffizienz zu gewährleisten. Darüber hinaus verfügt die AC-Ladestation über verschiedene Kommunikationsschnittstellen, die mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) verschiedener Fahrzeugmodelle sowie den Protokollen von Lademanagementplattformen kompatibel sind. Das macht den Ladevorgang intelligenter und komfortabler.
Anwendungsszenarien
Aufgrund ihrer technischen Eigenschaften und Leistungsbeschränkungen eignet sich die AC-Ladestation für eine Vielzahl von Ladeszenarien, hauptsächlich darunter:
1. Laden zu Hause: AC-Ladesäulen eignen sich für Privathaushalte, um Elektrofahrzeuge mit Bordladegeräten mit Wechselstrom zu versorgen. Fahrzeugbesitzer können ihre Elektrofahrzeuge auf dem Parkplatz abstellen und das Bordladegerät zum Laden anschließen. Obwohl die Ladegeschwindigkeit relativ langsam ist, reicht sie für den täglichen Pendelverkehr und Kurzstreckenfahrten aus.
2. Gewerbliche Parkplätze: AC-Ladesäulen können auf gewerblichen Parkplätzen installiert werden, um Ladedienste für parkende Elektrofahrzeuge bereitzustellen. Die Ladesäulen in diesem Szenario haben in der Regel eine geringere Leistung, können aber den Ladebedarf der Fahrer für kurze Zeiträume, beispielsweise zum Einkaufen und Essen, decken.
3. Öffentliche Ladestationen: Die Regierung richtet an öffentlichen Plätzen, Bushaltestellen und Autobahnraststätten öffentliche Ladestationen ein, um Ladedienste für Elektrofahrzeuge bereitzustellen. Diese Ladestationen verfügen über eine höhere Leistung und können den Ladebedarf verschiedener Elektrofahrzeugtypen decken.
4. Unternehmen und Institutionen: Unternehmen und Institutionen können AC-Ladesäulen installieren, um Ladedienste für die Elektrofahrzeuge ihrer Mitarbeiter und Besucher bereitzustellen. Die Ladesäule kann in diesem Szenario entsprechend dem Stromverbrauch und dem Ladebedarf der Fahrzeuge konfiguriert werden.
5. Leasingunternehmen für Elektrofahrzeuge: Leasingunternehmen für Elektrofahrzeuge können in Leasinggeschäften oder Abholstationen AC-Ladesäulen installieren, um den Ladebedarf der geleasten Fahrzeuge während der Leasingdauer zu decken.
Eigenschaften
Im Vergleich zur DC-Ladesäule (Schnellladung) weist die AC-Ladesäule die folgenden wesentlichen Merkmale auf:
1. Geringere Leistung, flexible Installation: Die Leistung von AC-Ladesäulen ist im Allgemeinen geringer, mit einer üblichen Leistung von 3,3 kW und 7 kW, wodurch die Installation flexibler und an die Anforderungen verschiedener Szenarien anpassbar ist.
2. Langsame Ladegeschwindigkeit: Aufgrund der Leistungsbeschränkungen der Fahrzeugladegeräte ist die Ladegeschwindigkeit von AC-Ladesäulen relativ langsam und es dauert normalerweise 6–8 Stunden, bis eine vollständige Aufladung erfolgt. Dies ist für das Laden in der Nacht oder für langes Parken geeignet.
3. Niedrigere Kosten: Aufgrund der geringeren Leistung sind die Herstellungs- und Installationskosten der AC-Ladesäule relativ niedrig, sodass sie sich besser für kleine Anwendungen wie Familien- und Gewerberäume eignet.
4. Sicher und zuverlässig: Während des Ladevorgangs reguliert und überwacht die AC-Ladesäule den Stromfluss über das Lademanagementsystem im Fahrzeug, um die Sicherheit und Stabilität des Ladevorgangs zu gewährleisten. Gleichzeitig verfügt die Ladesäule über verschiedene Schutzfunktionen, beispielsweise zur Vermeidung von Überspannung, Unterspannung, Überlastung, Kurzschluss und Stromlecks.
5. Benutzerfreundliche Mensch-Computer-Interaktion: Die Schnittstelle der AC-Ladestation ist als großer LCD-Farb-Touchscreen gestaltet und bietet verschiedene Lademodi zur Auswahl, darunter quantitatives Laden, zeitgesteuertes Laden, Quotenladen und intelligentes Laden bis hin zum Volllademodus. Benutzer können den Ladestatus, die geladene und verbleibende Ladezeit, die geladene und zu ladende Leistung sowie die aktuelle Abrechnung in Echtzeit einsehen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass AC-Ladestationen für Elektrofahrzeuge mit neuer Energie aufgrund ihrer ausgereiften Technologie, ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, ihrer niedrigen Kosten, ihrer Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie der benutzerfreundlichen Mensch-Computer-Interaktion zu einem wichtigen Bestandteil der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge geworden sind. Mit der kontinuierlichen Entwicklung des Elektrofahrzeugmarktes werden die Anwendungsszenarien von AC-Ladestationen weiter erweitert, um die Verbreitung und nachhaltige Entwicklung von Elektrofahrzeugen nachhaltig zu unterstützen.
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Beitragszeit: 06.09.2024
