Sun Feb 03 09:00:08 CET 2019
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notting
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Kommentare (56)
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E-Auto, FI-Schalter, Gefahr, RCD, tot
Kanntet ihr dieses Sicherheitsproblem schon vorher? Logo wenn ladende E-Autos toeten
Hallo! Es gibt da ein Thema, an das ich durch eine aktuelle News erinnert wurde. In Deutschland ist auch schon ähnl. passiert. Leider ist das Thema in den Medien viel zu wenig präsent obwohl es im Endeffekt um Menschenleben geht. Zum Glück scheint in beiden Fälle niemand verletzt oder getötet worden zu sein. Beide News habe ich ganz am Ende des Artikels verlinkt. Es geht um Leute, die dreist ihre E-Autos an Steckdosen laden, die nicht zum Laden von E-Autos vorgesehen sind bzw. sie keine Erlaubnis haben sie zu nutzen. Das ganze wurde in einer E-Auto-News auch noch indirekt als ganz toll bezeichnet. Mir geht‘s da nicht mal um den "Strom-Diebstahl" an sich. Mir geht es um die Gefahren bzgl. elektrischer Sicherheit für Menschen - aber im Kern nicht um profane Dinge wie beschädigte Isolierungen etc. Zunächst ein paar Grundlagen. Eine Sicherung, die eigentlich offiziell viel passender Leitungsschutzschalter (LSS) heißt, schützt was? Ihr habt‘s vermutlich schon erraten, sie schützt die Leitung vor Überlastung, also davor dass ich irgendwas entzündet oder gar die Leitung durchschmilzt. Übl. sind im Haushalt auf der 230V-Leitung Ströme von 10 und 16A je nach Anwendung und Leitungsquerschnitt, also ca. 2,3 bzw. ca. 3,6kW. Bzw. normalerweise erlaubt die Leitung ins Haus natürl. viel höhere Ströme und das auf jeder der 3 Phasen, sodass man problemlos einige 16A-LSS im Haus bzw. mehrere pro Wohnung verbauten kann ohne dass es selbst im Extremfall Probleme gibt. Hm, wie war das nochmal, welche Stromstärke ist für Menschen gefährlich? https://de.wikipedia.org/wiki/Stromunfall#Einflussfaktoren
Wohlgemerkt, wir reden hier von Milliampere (mA), also 1/1000A. Die Sicherung löst aber erst bei 10 bzw. 16A aus. Sprich keine tollen Überlebenschancen wenn man sich nur auf den LSS verlässt... Hm, was macht man da jetzt? Spannung irrsinnig hoch damit man bei kleinen Strömen absichern kann? Tipp am Rande: Mal den Sicherungskasten der eigenen Wohnung aufmachen und nachschauen, ob ein oder mehrere RCD-Schalter vorhanden sind. Man erkennt sie meist auch schon daran, dass sie nicht nur wie ein LSS ein "Kläppchen" haben, sondern auch einen Drucktaster, an dem „Test“ oder so stehen sollte. Manchmal steht auch z. B. "Fehlerstrom-Schutzschalter" drauf. Das Problem: Manche Lader erzeugen z. B. einen Fehlergleichstrom, der in gewissen Situationen den RCD-Schalter blind machen kann, er also im Fall der Fälle nicht auslöst, siehe z. B. http://zoepionierin.de/warum-zoe-nicht-in-die-schuko-steckdose-passt/ Daher würde ich schon alleine deswegen empfehlen, E-Autos nur an Stromkreisen aufzuladen, die explizit dafür gedacht sind bzw. insb. nicht Stromkreise zu verwenden, deren RCD-Schalter gleichzeitig auch im Rest der Wohnung Menschen schützen sollen, die evtl. davon nix wissen und sich auf den Schutz verlassen. Traurig, dass in einer E-Auto-News in so einem Kontext nicht mal ansatzweise auf diese Gefahr hingewiesen wurde :-( Hier die News-Links: |
Sun Feb 10 09:26:16 CET 2019 |
notting
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Kommentare (18)
Wie sieht's bei dir aus? Mehrere Antworten mögl.
Hallo!
Diese Woche gab’s unter https://www.electrive.net/.../ eine News zum Thema "Ladesäulenhersteller kämpfen um Leistungselektronik". Sprich da ging’s vor allem auch um den Kostenfaktor. Worum geht‘s da genau?
[mehr]
Zunächst einmal muss man beim E-Auto zwei grundlegend verschiedene Lademodi auf der Ladesäulen-/Wallbox-Seite unterscheiden: AC (Wechselstrom) und DC (Gleichstrom). AC-Wallboxen sind relativ simpel aufgebaut, wie man z. B. in https://www.youtube.com/watch?v=U3xZR-nP15E sieht. Im Wesentlichen ist das eine kleine Steuerelektronik, ein Schütz (sozusagen ein Relais für größere Ströme), (hoffentl. auch) Schutzeinrichtungen wie RCD und natürlich ein Gehäuse mit der entspr. Steckdose bzw. Anschlusskabel. Das Auto sprich kurz mit der Steuerelektronik die dann noch rückmeldet wieviel Strom man ziehen darf ohne dass der Leitungsschutzschalter auslöst. Dann wird schon das Schütz betätigt, also einfach den Strom einschaltet, sprich der Strom aus dem Stromnetz wird einfach 1:1 durchgereicht da ja das Stromnetz AC ist und naheliegenderweise das so gemacht wurde, dass die E-Autos halbwegs kompatibel dazu sind. Bzw. im Schütz ist drei mal (für jede Phase) das gleiche drin, was jew. 32A AC vertragen muss und im Prinzip nicht mal ein Halbleiter sein muss, sondern auch ein entspr. Kontakt sein kann. Es mag vllt. für Wallboxen etwas modifiziert sein. Aber im Wesentlichen dürfte es in der Industrie gängigen Schützen entspr., ist also eine leichte Variation von Massenware, wo‘s viele Gleichteile geben dürfte.
Bei DC-Ladung dagegen ist das erste Problem, dass aus dem Stromnetz eben AC kommt. D.h. man braucht Halbleiter, die den Strom gleichrichten. Wenn man auch die Leistung des negativen Teils der Sinus-Kurve nutzen will, braucht man mind. 6 Dioden, die recht hohe Ströme vertragen müssen (und natürl. als ein integriertes Teil ausgeführt sein können). Wenn hinten 22kW rauskommen sollen, ist das aber noch nicht so aufregend, da die Dioden sich ja die Arbeit teilen. Aber bei DC-Ladung muss die Steuerelektronik ständig mit dem Auto kommunizieren um den Strom anzupassen. Das heißt auch, dass man einen fetten Halbleiter braucht, der den Ladestrom von bis zu ca. 22kW / 400V = 55A verträgt, den er steuern soll. Das scheint schon rel. speziell zu sein, also tendenziell teuer.
Jetzt muss man bedenken, dass öffentl. DC-Lader meist mind. 50kW haben und z. B. Ionity bis zu 350kW anbietet (bei doppelter Spannung, was den Strom halbiert, aber wg. der Spannung wieder speziell ist) bzw. gerade ein entspr. Netzwerk aufbaut.
Und mal nur so zum Vergleich: Kleinere Elektro-Schweißgeräte haben so 4-5kW Eingangsleistung (und eine vermutl. viel weniger aufwändige Steuerung).
Natürl. ist auch beim DC-Lader eine Steuerelektronik nötig. Der Entwicklungsaufwand dürfte durch die ständige Kommunikation bzw. Stromanpassung deutl. höher sein, insb. was die Software angeht.
Zurück zu o.g. News. Lt. der stagniert die Nachfrage was Unterhaltungselektronik bzw. IT angeht. Aber im Kfz-Bereich kommt gerade das Thema Konnektivität (z. B. Smartphone-Integration), autonomes Fahren (viel Rechenleistung im Auto erforderl.!) und eben E-Autos hoch. Wie manche Hersteller zugeben, gibt‘s deswegen gerade auch eine hohe Nachfrage nach Leistungselektronik, also insb. entspr. Halbleitern. Z. T. wird auch gesagt, dass eben AC-Lader nicht betroffen sind, aber DC-Lader. Die Begründung für den Unterschied steht eigentl. schon oben.
Hier ein paar konkrete Zahlen einfach zu Einordnung der Preisverhältnisse:
Mobile Lader von www.schnellladen.de:
Name
Leistung
Gewicht (ca. kg)
Preis (ca. EUR)
Kommentar
NRGkick
22kW 3phasig AC
4,2
1.100
österr. Hersteller, offenbar beliebtes Produkt, mit 11kW 50EUR weniger.
Setec SET450-20B
10kW DC
17,5
4.800
chin. Hersteller, 1.300EUR Aufpreis wenn man beide DC-Kabel will
Designwerk MDC22
22kW DC
22,5 zzgl. Kabel
>20.400
schweizer Hersteller, nur jew. ein Kabel Richtung Stromnetz bzw. E-Auto im von mir genannten Preis enthalten (werden dort im Shop auf der Produktseite als aufpreispfl. Option gewählt), Geschwisterchen mit doppelter und vierfacher Leistung vorhanden, haben Rollen weil bis zu fast 100kg schwer, deren Preise nur auf Anfrage.
Im Wiki von Goingelectric.de habe ich noch https://twincar.sk/chargers.php entdeckt, der noch mehr Setec-Produkte importiert:
Name
Leistung
Gewicht (ca. kg)
Preis (ca. EUR)
Kommentar
Setec SET450-20B
10kW DC
20
3.500
chin. Hersteller, 1.300EUR Aufpreis wenn man beide DC-Kabel will
Setec SET450-40B
20kW DC
40
7.000
chin. Hersteller, etwas billiger wenn man nur Chademo will und ca. 600EUR mehr wenn man beides will, ist eine Art Rollkoffer, als Wallbox ähnl. teuer
Setec SET450-100
50kW DC
<=200
>=12.000
chin. Hersteller, feste Ladesäule für öffentl. Laden mit Abrechnung etc., daher außer Konkurrenz
Kurz: Zwischen der selben Ladeleistung eines mobilen Typ2-AC- (auch 3phasig) und eines mobilen CCS-Laders liegen gerne mal Welten, sowohl was den Preis als auch das Gewicht angeht. Wobei man vermutl. wie berreits angedeutet dazusagen muss, dass CCS-Lader eben nicht nur mehr Halbleiter haben dürften (in kg), sondern auch die Entwicklung aufwändiger ist bzw. CCS schlicht neuer als Typ2 ist.
Bin mal gespannt, bis wann die Preise nachgeben.
Man muss sich in dem Zusammenhang auch folgendes vor Augen halten:
Der Kia E-Niro bzw. der Hyundai Kona Elektro kosten in der höchsten Ausstattungslinie mit dem größten Akku bzw. Motor und einer anderen Farbe als Standard ca. 45.000 bis 47.000EUR. Typ2 ist aber vermutl. wg. Schieflast in D auf 4,6kW begrenzt bzw. kann selbst im Optimalfall nur 7,2kW. Das ist aber gerade an öffentl. Ladesäulen auch aus Kostengründen meist schlecht, siehe auch z. B. https://www.motor-talk.de/.../...-jahr-neue-tarife-2019-t6522507.html. Leider gibt‘s innerorts meist kaum DC-Lader bzw. 22kW Typ2 ist viel verbreiteter.
Der Audi e-tron kostet zwar ohne nette Farbe etc. ab ca. 80.000EUR, hat aber schon 11kW Typ2 serienmäßig drin. Bzw. gegen einen noch unbekannten Aufpreis wird er in ein paar Monaten auch mit 22kW Typ2 als Option bestellbar sein.
Wenn wir nun den Kia bzw. Hyundai mit ca. 20kW laden wollen eben z. B. innerorts an öffentl. Ladesäulen oder zu Hause, muss man mind. 7.000EUR zusätzl. zu einer Drehstrom-Steckdose zu Hause investieren, wenn man einen mobilen Lader nimmt. Man ist also in der Summe deutl. über 50.000EUR bzw. wenn man dem China-Hersteller nicht traut ist man bei 65.000 bis 67.000EUR. Die zusätzl. Kiste erhöht sicher auch nicht die Effizienz beim Laden.
Für den Preisunterschied zum Audi kriegt man:
- CCS-Ladung bis 150kW (bei Kia/Hyundai wohl nicht mal die Hälfte, bei soweit ich das sehe ungefähr gleicher Reichweite gem. WLTP – und z. B. Ionity zieht gerade ein passendes Ladenetz hoch).
- mehr Motorleistung, auch wg.
- größeres Auto (kann man sich drüber streiten was eine sinnvolle Größe ist).
- viel engeres Service-Netz.
- Anhänger-Kupplung bzw. -Vorbereitung (z. B. stärkere Motorkühlung) gegen Aufpreis mögl.
- uvm.
Ok, bei der Garantie stehen die beiden Asiaten evtl. besser da. Evtl. auch noch bei den Wartungskosten lt. Hersteller.
Was ich aber damit ausdrücken will, ist dass die Preise für mobile DC-Lader bzw. Wallboxen/Ladesäulen unglaublich hoch sind. Daher sollte man IMHO aufpassen kein E-Auto mit lahmer Typ2-Ladung zu kaufen, sondern es sollten über Typ2 mind. 11kW sein, wenn man recht viel fährt bzw. z. B. auch mangels Lademöglichkeiten daheim auf öffentl. Ladesäulen angewiesen ist. Mal schauen bis wann insb. die genannten Asiaten das auch in ihren E-Autos anbieten bzw. wie sich die Lage auch hinsichtl. der CCS-Lader entwickelt.