Ladestecker Künftig einer für alle Elektroautos

Der Durchblick im Dschungel der Ladestecker für Elektromobilität ist nicht immer einfach. Bernd Horrmeyer von Phoenix Contact zeigt die Entwicklungen auf. Denn: Normierung tut Not.

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Ob das Elektroauto schnittig als Opels Ampera oder etwas braver als Mitsubishis i-MiEV oder gar als Prototyp Mute der TU München durch das Land fährt, beim „Nachtanken“ mit Strom können sie alle schnell Probleme bekommen. „Aktuelle Fahrzeuge in den Pilotprojekten nutzen zum Laden oftmals proprietäre Schnittstellen, hervorgerufen durch einen Mangel an Standardisierung“, weiß Bernd Horrmeyer. Dennoch sei das kein Hindernis fürs vielsprechende künftige Konzept der Elektrommobiliät, ist sich der Steckerexperte von Phoenix Contact in Blomberg auf dem 5. Anwenderkongress Steckverbinder in Würzburg sicher: „Die Elektromobilität kann kommen.“

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Der Combo-Ladestecker als ideale Kombination

Zwar benötigten die Weltregionen unterschiedliche Ausführungen bei den Ladesteckern und verschiedene Use-Cases erfordern sogar eigens angepasste Versionen, aber die Hersteller von Steckverbindern und Fahrzeugen haben gemeinsam durchdachte Lösungen entwickelt. Eine solche Standardisierung kristallisiere sich als Combo-Ladestecker haraus. Eine Kombination, die sowohl das Laden mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom ermögliche.

Haben doch die zwei Stromarten beim Laden ihre Vorteile. „Beide Konzepte haben ihre Berechtigung“, erklärt Bernd Horrmeyer. Das AC-Laden erfordere lange Stillstandszeiten, entweder zu Hause oder am Arbeitsplatz. Dafür ermögliche es einen einfacheren Anschluss an das Niederspannungsnetz, komme mit kleinerer Ladeleistung aus, bei im Fahrzeug eingebautem AC/DC-Wandler. Das DC-Laden komme mit kurzen Stillstandszeiten aus, kurze Fahrunterbrechungen genügten zum Aufladen. Der AC/DC-Wandler sei stationär in der Ladelesäule verbaut und nicht im Fahrzeug. Die Ladeleistung sei hoch.

Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten

Und ob all das noch nicht genug sei, gibt es in der Praxis zahlreiche Varianten, die sich in Ladeleistung und Schutzmaßnahmen unterscheiden. Und: Beim Gestalten der Ladeschnittstelle sei zu unterscheiden, wo man zwischen externem Ladegerät und dem Fahrzeug die Ladeleitung steckt. Horrmeyer: „Dies bedeutet, dass die Ladeleitung entweder an der Ladesäule oder an dem Fahrzeug fest angebracht ist. Alternativ hat der Benutzer seine Ladeleitung selbst mitzubringen.“ Beim AC-Laden gibt es derzeit drei Normenentwürfe, die die einzelnen Verbreitungsgebiete favorisieren. „Die regionale Fahrzeugindustrie, Verkehrsinfrastrukturen und elektrotechnische Infrastrukturen beinflussen die Lösungen“, bilanziert Bernd Horrmeyer die Entwicklungen.

Die Herausforderungen bei den Steckern

Bei den DC-Ladesteckverbindern sind vier Normen in den Weltregionen in der Diskussion, wobei die USA auf die Kombination C-Combo-1 setzt und Deutschland auf C-Combo-2, während China und Japan reine DC-Versionen priorisieren.

Doch allein mit einem normierten Steckkontaktraster ist es nicht getan, Ladesteckverbinder müsen weiteren Herausforderungen genügen. Sie müssen einen hohen Lichtbogenschutz aufweisen, unempfindlich gegenüber Kontakterwärmung sein und sie müssen entsprechende Kräfte beim Ziehen und Stecken aushalten. Und dafür sei, so fasst Bernd Horrmeyer, die Anforderungen zusammen: „ ... ein außerordentliches Steckverbinder-Design notwendig.“

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