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Ladekabel für Elektroautos 

Welche verschiedenen Ladekabel gibt es ?

Welche Ladearten für die Ladekabel gibt es ?

Wie ist ein Ladekabel aufgebaut ?

Wie kommuniziert das Elektroauto und die Ladestation über das Ladekabel ?

Wie ist sichergestellt, dass man kein zu dünnes Ladekabel für den Ladestrom nimmt ?


Zu allererst möchte ich Ihnen etwas zu dem Aufbau eines Ladekabels für Elektroautos erklären und dann kommen die weiteren Ausführungen. Das Ladekabel für Elektroautos ist international genormt und hat insgesamt maximal 6 Adern bei Versorgung des Elektroautos mit Wechselspannung. Die Ladekabel an sich unterscheiden sich nur in Farbe , Zusammenstellung des Materials und somit die Widerstandsfähigkeit gegenüber Licht von der Sonne oder Chemikalien usw. Manche Kabel sind spiralisiert, damit man diese platzsparend verstauen kann.

Es stehen folgende und gängigsten Ladekabel für die Wechselspannung zur Verfügung :

- 3 x 2,5 mm² + 1 x 0,5 mm² für das 1 – phasige laden bis maximal 20 A Stromstärke

- 3 x 6 mm² + 1 x 0,5 mm² für das 1 – phasige laden bis maximal 32 A Stromstärke

- 5 x 2,5 mm² + 1 x 0,5 mm² für das 3 – phasige laden bis maximal 20 A Stromstärke

- 5 x 6 mm² + 1 x 0,5 mm² für das 5 – phasige laden bis maximal 32 A Stromstärke

Das 1 – phasige laden ist z. B. an der normalen Haushaltssteckdose (Schuko bis maximal 10 A - länderspezifisch) über eine mobile Ladestation (Mode2). Da ist einmal L1 die spannungsführende Phase, dann der Neutralleiter N und der Schutzleiter PE (Protective Earth). Zwischen L1 und N oder PE sind 230 Volt (Spannung).

Je nach Aderquerschnitt, also 2,5 mm² oder 6 mm², sind somit höhere oder niedrigere Stromstärken möglich. Bei 2,5 mm² Aderquerschnitt ist nach der Leistungsberechnungsformel P (Leistung) = U (Spannung) x I (Stromstärke) eine maximal zur Verfügung stehende Leistung von

P = 230 Volt x 10 Ampere = 2300 Watt = 2,3 kW möglich.

Für 6 mm² sind maximal 230 V x 32 A = 7360 W möglich. Das 3 – phasige laden wird z. B. an der roten CEE Steckdose in der Garage über die mobile Ladestation (Mode 2) geladen. Bei dem 3 – phasigen Netz stehen mir 3 Phasen – L1 , L2 und L3 – als spannungsführende Adern zur Verfügung. Hier haben wir 400 V unter den Phasen und somit eine höhere Leistung als bei dem 1 – phasigen laden. (nähere Erläuterungen zu der Formel siehe Ratgeber Ladezeiten- HIER klicken).

Hier haben wir in der Leitung L1 , L2 , L3 , N und PE + die Steuerleitung. Bei dem Querschnitt von 2,5 mm² sind maximal 11 kW Ladeleistung und bei 6 mm² maximal 22 kW Ladeleistung möglich. Die Steuerleitung hat einen Querschnitt von 0,5 mm² da man darüber die Kommunikation vom Elektroauto zur Ladestation aufbaut. Die Ader darf mit maximal 30 V und 2 A belastet werden. Für die Kommunikation braucht das Elektroauto nur eine Steuerleitung / Steuerader weil man darüber eine Gleichspannung zur Ladestation schickt. Die Masse also – ist dann die PE Ader. Im Fahrzeug wird die Masse also – auch immer über die Karosserie des Fahrzeuges gelegt. Auf diese Steuerleitung wird eine Spannung je nach Zustand der Ladung geschickt. Die Spannung wird als PWM (Puls Weiten Modulation) Signal nach IEC 61851 – 1 nach Zustand des Elektrofahrzeuges angepasst. Diese Steuerleitung nennt sich CP – Control Pilot. Der Ladeablauf muss wie folgt ablaufen :

1. A - Kein Ladestecker angeschlossen - 12 V

2. B - Ladestecker angeschlossen - Spannung am Control Pilot Signal CP sinkt auf 9 V- Widerstandskodierung im Stecker (R2) im Fahrzeug ist erkannt. Die Höhe der Spannung an CP wird aus der Reihenschaltung des Widerstands R1 in der Ladesteuerung, der Diode D (im Fahrzeug) und des Widerstands R2 im Fahrzeug an 12 V. Hier wird jetzt die PWM (Pulsweitenmodulation) durch einen Oszillator zugeschaltet und dadurch wird der zulässige Ladestrom codiert den das Elektroauto aus der Ladestation maximal begrenzt.

3. C - Ladevorgang – Erkennt das Elektroauto das PWM Signal, dann wird über eine weitere Zuschaltung eines Widerstandes die Spannung auf 6 V reduziert. Die Ladesteuerung in der Ladestation schaltet nun ein Lastschütz und das gibt das 1 – phasige oder 3 – phasige Netz an das Elektroauto weiter und es kann Strom fließen. Das Elektroauto fängt nun an zu laden.

4. B - Ladevorgang beendet – Entweder das Elektroauto sagt (über die Abschaltung der Widerstände) zu der Ladestation, dass es fertig geladen hat oder die Ladestation schaltet das PWM Signal und das Schütz ab. Der Stecker ist nun Spannungsfrei und auf dem CP sind jetzt 9 V.

5. A - Ladestecker entfernt – Wenn nun der Ladestecker vom Fahrzeug entfernt wird, dann steigt die Spannung nun wieder auf die Ausgangsspannung von 12 V.


Damit die Ladestation und das Elektrofahrzeug wissen, welche maximale Leistung über das Ladekabel fließen kann, gibt es im Stecker einen Kodierwiderstand. Dieser Kodierwiderstand wird im Stecker für das Fahrzeug und beim Mode 3 laden im Stecker für die Ladestation, zwischen PE und PP (Proximity Plug) angeschlossen. Folgende Widerstände sind für folgende maximale Stromstärken : - 1500 Ω (1000 – 2200 Ω) für maximal 13 A - 680 Ω (330 – 1000 Ω) für maximal 20 A - 220 Ω (150 – 330 Ω) für maximal 32 A - 100 Ω (75 – 150 Ω) für maximal 63 A - 2200 Ω wird nicht geladen bzw. entsteht ein Fehler Damit das Elektroauto laden kann muss man nun ein System aufbauen, dass einen sicheren Ladezyklus gewährleistet. Es gibt für die Elektromobilität nur 4 Lademodi, die das ermöglichen. Dies ist auch in der internationalen Norm IEC 61851-1 beschrieben. Im Ratgeber Lademöglichkeiten (HIER klicken) finden Sie die ausführliche Beschreibung für die Ladearten in der Elektromobilität.

Fehlen Informationen oder möchten Sie sonst noch gerne mehr über die Grundlagen oder Weiteres zum Thema Elektromobilität wissen, dann kontaktieren Sie uns und wir helfen Ihnen gerne. HIER klicken zur Kontaktaufnahme !

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