Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

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  • mlie
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Da durch den voreilenden CP-Kontakt eine elektrische Verriegelung gegeben ist, ist eine mechanische Verriegelung nicht notwendig, aber ein netter Diebstahlschutz.
Die Ladung wird sofort unterbrochen, wenn der CP getrennt wird (weil der PE dann keinen geschlossenen Kreis mehr hat), insofern ist es praktisch unmöglich, unter Last zu ziehen.
Ist also ein typisches Overengineering, dass man per CP UND mechanisch verriegelt und vollkommen sinnfrei, vom Diebstahlschutz abgesehen oder zur Verhinderung, dass jemand anderes mit der kostenpflichtigen Ladung fortfährt.
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Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

Polestar 3
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Ok, Danke - das macht Sinn!

Overengineering: Es gibt Standards die verlangen, dass bestimmte Sicherheitsfunktionen auch im (Einzel-) Fehlerfall noch ihre Sicherheitsfunktion erfüllen. Vielleicht deswegen? (Redundanz?) Ich weiß aber nicht, ob das bei Wallboxen gefordert wird.

Wie es aussieht, ist wohl keine mechanische Verriegelung erforderlich.

Ich habe hier noch ein weiteres Statement. Angeblich fordert die IEC-Norm nur die mechanische Verriegelung für USA und Kanada.

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

Jupp78
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mlie hat geschrieben: Da durch den voreilenden CP-Kontakt eine elektrische Verriegelung gegeben ist, ist eine mechanische Verriegelung nicht notwendig, aber ein netter Diebstahlschutz.
Irgendwie verstehe ich deine Ausführung nicht. Was soll denn hier die elektrische Verriegelung sein?
Dass einfach der Nutzer daher geht und unter Last eines der beiden Enden heraus zieht, ist doch potentiell gegeben. Und genau das soll nicht möglich sein.
Unter einer elektrischen Verriegelung könnte ich mir z.B. eine mittels Magnetfeld vorstellen. Das wird aber nicht sonderlich zielführend sein, nur erlaubt.

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

E-Pinger
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Die Steckverbindung am CP Kontakt ist kürzer als die der anderen Kontakte.
Wird der Stecker unter Last gezogen, wird zuerst der CP Kontakt unterbrochen und dadurch das öffnen des Schütz veranlasst.
Der Ladevorgang wird somit unterbrochen bevor auch die Lastkontakte die Verbindung verlieren und ein Lichtbogen entstehen würde.
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Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

TorstenW
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Moin,

dafür kann es aber am Schütz gewaltig funken.
Gut für das Ladegerät mit seinen Induktivitäten ist so eine "harte" Abschaltung auch nicht wirklich.

Grüße
Torsten

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

Polestar 3
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Es ist wohl so, dass die Wallbox die Kommunikation über Control Pilot (der CP-Kontakt im Stecker) führt.

Das ist ein simples 1kHz Rechtecksignal von der WB, die an Hand des Tastverhältnisses dem Laderegler im Fahrzeug den Maximalstrom mitteilt, den die WB bereitstellen kann. Gleichzeitig legt das Fahrzeug einen Widerstand auf das Signal wodurch der Pegel von 12V auf 9V runtergezogen wird. (Falls das Fahrzeug auch noch Belüftung anfordert, dann sogar noch weiter runter. Darüber hinaus darf auf CP noch ein Signal mit höherer Frequenz aufmoduliert werden, um Kommunikation zu ermöglichen (DC-Laden, Backbone, V2G usw.)) Bezugspotential ist dabei die Schutzerde (PE).

Wenn also die WB feststellt, dass der CP-Pegel plötzlich auf 12V hochgeht, dann hat wohl ein Depp mitten beim Laden den Stecker gezogen. Da der CP-Kontakt, wie oben beschrieben, voreilend ist, kann die WB noch rechtzeitig durch öffnen des Schützes die Spannung abschalten. Das muss dann so schnell passiert sein, dass der Stecker noch nicht zu weit rausgezogen wurde, und die Leistungskontakte (L1+N) sich noch nicht begonnen haben zu öffnen.

Es ist also wichtig, dass der Controller der Wallbox schnell und zuverlässig reagiert.

Zuverlässigkeit lässt sich bei elektronischen Komponenten berechnen. Falls Software mit reinspielt, muss diese "sicher" programmiert sein. In wieweit solche Zuverlässigkeit bei Wallboxen gefordert wird weiß ich nicht. Deswegen dachte ich, muss immer auch mechanisch verriegelt werden. Scheinbar aber nur in USA und Kanada.

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

TorstenW
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Moin,

Klugscheißmodus an: 9V ist "Fahrzeug präsent". Das hat man sofort, sobald das Fahrzeug angestöpselt wurde. Für die Ladeanforderung wird ein 2. Widerstand parallel geschaltet, so dass die Spannung auf 6V absinkt.
Und wenn eine Lüftung/Kühlung erforderlich sein sollte (das hat aber kein mir bekanntes Fahrzeug), dann sind es sogar nur 3V.
Auch wenn die üblichen Wallbox-Steuerungen blitzschnell reagieren und das Schütz sofort (ab)schalten, ist das bei diesen Strömen (16A oder sogar 32A) sehr unschön. Deshalb ist die Verriegelung nicht overengineered, sondern sinnvoll.

Grüße
Torsten

Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

E-Pinger
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Polestar 3 hat geschrieben: Deswegen dachte ich, muss immer auch mechanisch verriegelt werden. Scheinbar aber nur in USA und Kanada.
Bei öffentlichen Ladesäulen wird der Stecker auch (immer) verriegelt. Nicht nur als Diebstahlschutz sonder auch um zu verhindern, dass der Ladevorgang durch einen Unberechtigten unterbrochen wird. Die zusätzliche "elektrische" Absicherung wird gebraucht, wenn die mechanische Verriegelung durch entsprechende Gewalteinwirkung bricht. Durch Vandalismus leider auch schon vorgekommen, ein Forumsmitglied hat vor einigen Jahren hierüber berichtet.
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Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

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TorstenW hat geschrieben: Moin,

dafür kann es aber am Schütz gewaltig funken.
Gut für das Ladegerät mit seinen Induktivitäten ist so eine "harte" Abschaltung auch nicht wirklich.
Ihr vergesst immer, dass ZWEI Partner am Laden beteiligt sind.
Sobald das CP-Signal ausfällt (oder PE unterbrochen wird), unterbricht das FAHRZEUG alleine aus Sicherheitsgründen (potentielle PE-Unterbrechung!) die Ladung, da ist nix mit Vollast, die minimale Restenergie geht noch in den Akku und der Strom ist dann Null. Irgendwann ein paar Millisekunden später öffnet das Schütz in der Wallbox.

Unter Last einen Typ2-Stecker zu ziehen ist eine rein akademische, praktisch unmögliche Handlung (Ausnahme: Sprengsatz am Typ2-Stecker, aber dann hat man auch Dellen im Lack, ist also m.E. keine übliche oder sinnvolle Ladeunterbrechungsmethode) und deswegen ist die Verriegelung durch Steckerfesthalten auch weder technisch notwendig, noch vorgeschrieben.

Abgesehen davon, selbst WENN sowohl der Fahrzeuglader defekt ist und nicht abschaltet (in der Regel äussern sich Defekte dort aber durch kompletten Kurzschluss oder gar keine Ladung) UND auch noch die Wallbox defekt ist: das Schütz st darauf ausgelegt, betriebsmässig solche Ströme zu schalten, sonst würde da nicht 20 oder 40A oder 63A draufstehen.

Als Schutz gegen Asoziale, die den Stecker ziehen oder auf fremde Rechnung laden wollen, ist die Verriegelung natürlich zweifelsohne sinnvoll. Wobei nach Ladeende sinnvollerweise der Stecker am Fahrzeug entriegelt wird (bei fest angeschlagenen Kabel), damit der nächste Laden kann.
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Re: Muss der Stecker mechanisch verriegeln?

Jupp78
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E-Pinger hat geschrieben: Die Steckverbindung am CP Kontakt ist kürzer als die der anderen Kontakte.
Wird der Stecker unter Last gezogen, wird zuerst der CP Kontakt unterbrochen und dadurch das öffnen des Schütz veranlasst.
Der Ladevorgang wird somit unterbrochen bevor auch die Lastkontakte die Verbindung verlieren und ein Lichtbogen entstehen würde.
Ok, theoretisch denkbar, aber das muss dann auch sicher und zuverlässig im Millisekundenbereich passieren. Da liegt nicht viel Zeit dazwischen, wenn ein Stecker schwungvoll gezogen wird.
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