IEC 62196

IEC 62196
Logo des Deutschen Instituts für Normung DIN IEC 62196
Bereich Elektrofahrzeuge
Titel Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker - Konduktives Laden von Elektrofahrzeugen - Teil 1: Laden von Elektrofahrzeugen bis 250 A Wechselstrom und 400 A Gleichstrom, Teil 2: Anforderungen an und Hauptmaße für die Austauschbarkeit von Stift und Buchsensteckvorrichtungen
Kurzbeschreibung: Steckertypen und Lademodi für Elektrofahrzeuge
Letzte Ausgabe 5.2010 (Entwurf)
ISO IEC 62196
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Bereich Elektrofahrzeuge
Titel Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker - Ladung von Elektrofahrzeugen - Teil 1: Leitungsgebundenes Laden von Elektrofahrzeugen bis 250 A Wechselstrom und 400 A Gleichstrom
Kurzbeschreibung: Steckertypen und Lademodi für Elektrofahrzeuge
Letzte Ausgabe 6.2004
ISO IEC 62196
Ladestecker & -dose nach
VDE-AR-E-2623-2-2

Die IEC 62196 ist eine internationale Norm für eine Reihe der Steckertypen und Lademodi für Elektrofahrzeuge und wird von der International Electrotechnical Commission (IEC) gepflegt.

Die Norm ist in Deutschland als DIN-Norm DIN IEC 62196 gültig. Sie besteht aus zwei Teilen, welche zur Zeit (Stand Juni 2010) als Entwürfe vorliegen. Der Teil 1 der Norm ist noch als DIN EN 62196-1 mit Ausgabedatum Juni 2004 gültig.

Der Standard spezifiziert keine physischen Dimensionen für eine Ladebuchse, sondern verweist in Teil 2 (IEC 62196-2) auf die existenten IEC 60309 „CEEform“ Steckerdefinitionen. Der Standard übernimmt die IEC 61851 - Definition für einen Signalpin, der den Ladestrom schaltet - die Ladestation ist stromfrei bis ein Elektrofahrzeug verbunden wird. Während des Ladevorgangs kann dann das Fahrzeug nicht in Betrieb genommen werden.

Die Teil-1-Definitionen für das Signalpin und seine IEC 62196-1 Lademodi haben in einer Reihe von Implementierungen für die Ladestationen von mobilen Großgeräten Eingang gefunden, darunter auch die im Ausbau befindlichen öffentlichen Stromtankstellen der Energieversorger. Abgesehen von Drehstomsteckern wurden die Lademodi auch für den Yazaki-Anschluss in Nordamerika (SAE J1772), für den CHAdeMO-Stecker in Japan (mit Gleichstrommodi) und für die Bals- oder Mennekes-Stecker in Europa (VDE-AR-E 2623-2-2) übernommen. Andere Steckertypen gemäß IEC 62196-1 sind die Framatome Stecker von EDF gewesen, die SCAME Stecker in Italien und die CEEplus Steckervarianten in der Schweiz.

Öffentliche Ladestationen gemäß IEC 62196, die einen bestimmten Anschlusstypen (z. B. SAE J1772 oder CEEplus) aufweisen, können mittels Adapter auch mit anderen Steckertypen verwendet werden - allerdings wird der Strom nicht aktiviert, solange bis ein IEC 61851-konformer Signalpin die Anwesenheit eines Elektrofahrzeugs meldet, und der Strom wird auf 16 A begrenzt, solange bis ein IEC 62196-konformes Signal erkannt wird, das einen Lademodus mit höherer Stromstärke freigibt.

Inhaltsverzeichnis

VDE-AR-E 2623-2-2

Der Stecksystemhersteller Mennekes hat ein Derivat seiner Drehstromstecker-basierte CEEplus-Anschlüsse nach den Anforderung von RWE und Daimler entwickelt. Dieser Steckertyp wurde für die Aufnahme in den nächsten Teil 2 dieser Norm vorgeschlagen. Der Vorschlag beruht auf der Beobachtung, dass Drehstromstecker nach IEC 60309 sehr sperrig für höhere Stromstärken sind (Durchmesser 68 mm / 16 A bis 83 mm / 125 A). Um eine einfache Handhabung durch die Verbraucher sicherzustellen, wurden die Stecker verkleinert (Durchmesser 55 mm) und auf einer Seite abgeflacht (physischer Schutz gegen Verpolung).

Da die IEC Normung ein langwieriger Prozess ist, hat die DKE / VDE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik) die Aufgabe übernommen, die Details des Ladesystems zu standardisieren. Der Standard beinhaltet den VDE Normstecker für Ladestationen und wurde im November 2009 in VDE-AR-E 2623-2-2 veröffentlicht.[1] Im Gegensatz zu den Drehstromsteckern hat der VDE Ladestecker nur einen Gehäusedurchmesser für alle unterstützten Lademodi von einphasigem 16A bis dreiphasigem 63A (entsprechend 3.7kW zu 43.5kW),[2][3] deckt also nicht das gesamte Spektrum der Klasse 3 Lademodi von IEC 62196 ab.

Wenn die nationale VDE Norm in die nächste internationale IEC Norm eingeflossen ist, soll die nationale Norm formal zurückgezogen werden. Die DKE / VDE arbeitet mit IEC und CENELEC weiter an anderen Normen, die für den Gesamtprozess der Ladung von Elektrofahrzeugen notwendig sind.[4] Im Juni 2010 erhielt das ETSI und CEN-CENELEC den Auftrag, einen europäischen Standard für Ladepunkte von Elektrofahrzeugen zu entwickeln.[5] Derweil kritisiert Peugeot den VDE Normstecker für Ladestationen als zu teuer im Vergleich mit herkömmlichen IEC 60309 Steckern.[6] Bei Feldtests in Frankreich und Großbritannien wurde auch auf die schon weit verbreiteten Campingstecker (CEE blau, 230V, 16A) zurückgegriffen.[6]

Lademodi

Der IEC 62196-1 bezieht sich auf Steckverbinder (Stecker), Steckdosen, Buchsen und konfektionierte Kabel für Elektrofahrzeuge, die für kabelgebundene Ladesysteme eingesetzt werden. Spezifiziert wird für einen Bereich von

Klasse 1 Lademodi sind für den Haushaltstrom bis 16 Ampere vorgesehen. Ein Pilotkontakt ist hier nicht zwingend vorgesehen um den Ladevorgang zu ermöglichen. Stecker und Kabel, die weniger als 16 Ampere vertragen, werden nicht durch eine Signalisierung gemeldet, sondern es ist vorgesehen, dass auf den Geräten selbst die maximalen Stromstärken verzeichnet sind. Eine Verwendung von IEC 60309 Industriesteckern ist nicht erforderlich, sondern einfachere Stecksysteme wie Schuko können verwendet werden.

Klasse 2 Lademodi sind für Gerätestrom bis zu 32 Ampere vorgesehen, wie sie sowohl in einphasigen als auch dreiphasigen Konfigurationen häufig zu finden sind. In diesem Modus wird ein Pilotkontakt im Stecker verwendet, der als Schalter in die Steckdose funktioniert. Die Verwendung von Industriesteckern nach IEC 60309 ist hier vorgesehen, es können aber auch andere Industriestecker mit einer Spezifikation von 32 A und mehr eingesetzt werden. Passende Klasse 1 Ladestecker ohne Signalisierung können eingesetzt werden, jedoch wird der Ladestrom dann auf 16 A begrenzt.

Klasse 3 Lademodi sind für die Schnellladung bis 250 A vorgesehen. Einfache Stecker mit Pilotkontakt nach Klasse 2 können eingesetzt werden, begrenzen jedoch den Ladestrom auf 32 A. Für höhere Ladeströme muss ein passender Lademodus erkannt werden. Der Verweis auf den Standard IEC 60309 übernimmt die physischen Parameter für ein entsprechendes Ladesystem bis 250 A, etwa die Kabeldurchmesser und die Pindurchmesser im Stecker. Mittels Pulsbreitenmodulation wird der maximal zulässige Ladestrom oder die Verfügbarkeit digitaler Kommunikation kodiert. Letzter bildet die Grundlage für gesteuertes Laden von Elektrofahrzeugen, um den Ladevorgang gezielt zu beeinflussen.

Klasse 4 Lademodi sind für die Schnellladung mit Gleichstrom bis zu 400 A vorgesehen. Eine passende Signalisierung erlaubt, dass nichtpassende Ladestecker spannungsfrei bleiben.

Einzelnachweise

  1. VDE-AR-E 2623-2-2 (2009-10): "Stecker, Steckdosen, Fahrzeugsteckvorrichtungen und Fahrzeugstecker - Ladung von Elektrofahrzeugen"; "Teil 2-2: Anforderungen und Hauptmaße für die Austauschbarkeit von Stift- und Buchsensteckvorrichtungen"; published 2. November 2009, Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik
  2. "Mennekes Ladesysteme für Elektrofahrzeuge", page 13; editor Volker Lazzaro, Rev.02, 14. February 2010, accessed 21. July 2010
  3. Die Leistung bei Drehstrom ergibt sich aus Strom mal Spannung mal 1,73 also 400Vx63Ax1,73= 43596 Watt. Siehe auch Stern-Dreieck-Schaltung
  4. Standardisierung und Normung in der Elektromobilität - Themen bei IEC und CENELEC, summary page, version May 2010, accessed 21. July 2010
  5. "Auf dem Weg zu einem europaweit einheitlichen Ladegerät für Elektrofahrzeuge", Pressemitteilung IP/10/857, Europäische Kommission, 29. Juni 2010
  6. a b European Auto Makers Debate EV Charging Standard By William Diem WardsAuto.com, Dec 2, 2009 8:00 AM

Weblinks


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