Fastned: Schnellladen an der Autobahn mit Solarenergie

Übersicht

Schnelllade-Einrichtung von Fastned  

Solarpanels auf dem Dach erzeugen die benötigte Energie

  • Die Division Electrical Vehicle des Schweizer Konzerns ABB beschäftigt sich mit Internet-basierter Ladeinfrastruktur.
  • Das niederländische Unternehmen Fastned suchte nach Schnelllade-Einrichtungen, die an den inländischen Autobahn-Raststätten installiert werden.
  • Mit den Ladestationen von ABB, die mit einem CCS-Ladestecker von Phoenix Contact ausgerüstet sind, können Elektrofahrzeuge innerhalb von 15 bis 20 Minuten für eine Reichweite von 150 Kilometer betankt werden.
  • Die E-Mobile lassen sich so während des kurzzeitigen Parkens an Raststätten, Supermärkten oder Banken aufladen.

Kundenprofil

Fastned B.V. erhielt 2012 die Konzession für den Bau von Schnelllade-Einrichtungen an 201 niederländischen Autobahn-Raststätten. Heute gibt es über 100 Lademöglichkeiten. Gemeinsam mit ABB und Phoenix Contact trägt Fastned dazu bei, dass die Anforderung des schnellen Aufladens von Elektrofahrzeugen umgesetzt wird.

Anwendung

Fastned-Station mit verschiedenen Ladesteckern  

Die Fastned-Ladestationen umfassen neben den CCS- auch einen AC-Stecker

Bis 2020 sollen in den Niederlanden 2,5 Prozent und bis 2025 12,5 Prozent der etwa acht Millionen zugelassenen PKW elektrisch fahren. Das Betanken dieser Fahrzeuge wird zukünftig vermehrt am Arbeitsplatz oder an der Autobahn stattfinden. Die Batterien der E-Mobile müssen dort innerhalb von kurzer Zeit wieder aufgeladen werden können.

Vor diesem Hintergrund hat Fastned im Sommer 2013 den Auftrag für entsprechende Ladestationen an ABB erteilt. Die Ladestationen verfügen über eine auf offenen Standards aufgebaute Cloud-Anbindung, sodass sie an jede Service- und Bezahlanwendung angeschlossen werden können. Zudem sind sie mit allen relevanten Schnelllade-Steckern ausgerüstet, weshalb sämtliche E-Fahrzeuge betankt werden können.

Lösung

CCS-Stecker vom Typ 2  

Mit dem CCS-Stecker vom Typ 2 lassen sich hohe Ladeströme und Spannungen realisieren

ABB verwendet CCS-Ladestecker (Combined Charging System) von Phoenix Contact. Darüber hinaus umfassen die Stationen auch andere Varianten wie den AC-Stecker Typ 2 gemäß IEC 62196 für das konventionelle Laden mit Wechselstrom. Mit dem CCS-Stecker lassen sich Ladeströme von 200 A und Spannungen bis 1000 V realisieren, sodass die heutigen Fahrzeugbatterien in weniger als einer halben Stunde aufgeladen sind.

Gemäß Norm befindet sich in den Fahrzeug-Inlets ein elektromechanischer Verriegelungs-Aktuator. Er verschließt den Fahrzeug-Ladestecker während des Ladeprozesses seitlich respektive direkt am Rasthaken im Steckgesicht. Dabei ist der Aktuator-Bolzen darauf ausgelegt hohen Auszugskräften standzuhalten. Zu einem sicheren Ladevorgang gehört ferner die Überwachung des Ladestroms. Kommt es zu einer Überhitzung des Systems, wird dies von Temperatursensoren erfasst. Die Signalausgänge teilen der Ladestation dann die Temperatur der Leistungskontakte mit, sodass sie den Ladevorgang abschalten oder die Ladeleistung herunterstufen kann. 

Die Fastned-Ladestationen sind mit Solarpanels versehen, denn zum Betanken der Elektrofahrzeuge setzt Fastned zu 100 Prozent Energie aus Wind und Solar ein. Batteriespeicher an den einzelnen Stationen puffern den erzeugten Strom für Zeiten, in denen die Sonne nicht ausreichend scheint oder Flaute herrscht. Pro Station stehen mindestens zwei Schnellladesäulen zur Verfügung, um längere Wartezeiten zu vermeiden. Zudem haben die Kunden Zugang zu einem WiFi-Netzwerk. So können sie während des Ladevorgangs beispielsweise ihre E-Mails lesen, Meetings vorbereiten, Musik hören oder sogar TV-Serien schauen. Fastned ist sich sicher, dass die schnellere Ladegeschwindigkeit auch die Ladekosten reduziert. Wenn Hunderte E-Mobile pro Tag betankt werden können, amortisiert sich der höhere finanzielle Aufwand des Unternehmens für die Hardware schnell.

Fazit

Mit dem CCS-Stecker Typ 2 von Phoenix Contact, der in den Fastned-Stationen genutzt wird, können die Elektrofahrzeuge innerhalb von 15 bis 20 Minuten für eine Reichweite von 150 Kilometer betankt werden. „Schon jetzt ist es möglich, 1000 V bei 200 A durch Ladestecker zu leiten, wobei noch höhere Ströme in Planung sind“, berichtet Crijn Bouman, Vizepräsident des Bereichs Business Development bei ABB Electrical Vehicle & Charging Infrastructure. Für das Schnellladen unterwegs  wird die Ladeleistung zukünftig auf mindestens 100 bis 350 kW ausgelegt sein. Deshalb kommt dem Wärmehaushalt von Ladestation und Steckverbinder eine entscheidende Bedeutung zu. Bouman: „Es gibt nur wenige Unternehmen, die einen derartigen Stecker liefern können. Daher eröffnet uns Phoenix Contact einen hohen Mehrwert in diesem Umfeld.“

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