Ladetechnik von Ladesäulen

Seit der Einführung des ersten Elektrofahrzeugs im 19. Jahrhundert werden wiederaufladbare Batterien als Energiequelle verwendet. Für ein Elektrofahrzeug ist die Batterieladeausrüstung eines der unverzichtbaren Subsysteme. Seine Funktion besteht darin, die elektrische Energie aus dem Stromnetz in die elektrische Energie der Bordbatterien von Elektrofahrzeugen umzuwandeln. Für die Klassifizierung von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge gibt es unterschiedliche Methoden, die sich im Allgemeinen in On-Board-Ladegeräte und Off-Board-Ladegeräte unterteilen lassen.
Unter Bordladegerät versteht man das im Elektrofahrzeug installierte Gerät, das das geerdete Wechselstromnetz und die Bordstromversorgung zum Laden des Batteriepakets nutzt, einschließlich des Bordladegeräts, des Bordladegeneratorsatzes und des Betriebs Ladegerät mit Energierückgewinnung. Zum Laden der Batterie wird ein AC-Stromkabel mit Stecker direkt in die Ladebuchse des Elektrofahrzeugs gesteckt. Autoladegeräte verwenden typischerweise Kontaktladegeräte mit einfachem Aufbau und einfacher Steuerung sowie Induktionsladegeräte. Es ist vollständig auf die Art der Bordbatterien abgestimmt und hat eine hohe Relevanz. Off-Board-Ladegeräte, also Bodenladegeräte, umfassen hauptsächlich dedizierte Ladegeräte, dedizierte Ladestationen, Universalladegeräte, Ladestationen für öffentliche Plätze usw. Es können verschiedene Lademethoden für verschiedene Batterien angewendet werden. Normalerweise verfügen Off-Board-Ladegeräte über eine relativ große Leistung, ein relativ großes Volumen und ein relativ großes Gewicht, um sich an verschiedene Lademethoden anpassen zu können.
Darüber hinaus können Ladegeräte entsprechend den unterschiedlichen Arten der Energieumwandlung beim Laden von Elektrofahrzeugbatterien in Kontakttyp und Induktionstyp unterteilt werden. Mit der rasanten Entwicklung der Leistungselektroniktechnologie und der Wandlersteuerungstechnologie sowie der Reife und Beliebtheit der hochpräzisen steuerbaren Stromumwandlung wurde der phasenweise Konstantstrom-Lademodus im Wesentlichen durch den Konstantspannungs-Strombegrenzungslademodus mit kontinuierlichen Änderungen des Ladestroms ersetzt und Ladespannung. Der dominierende Ladevorgang ist nach wie vor der Lademodus mit konstanter Spannung und Strombegrenzung. Das größte Problem beim Kontaktladen liegt in seiner Sicherheit und Vielseitigkeit. Um strenge Sicherheitsladestandards zu erfüllen, müssen viele Maßnahmen im Stromkreis getroffen werden, um sicherzustellen, dass das Ladegerät in verschiedenen Umgebungen sicher laden kann. Sowohl das strombegrenzende Laden mit konstanter Spannung als auch das phasenweise Laden mit konstantem Strom gehören zur Kontaktladetechnologie. Die neuartige Induktionsladetechnik für Elektrofahrzeuge entwickelt sich rasant weiter. Induktionsladegeräte nutzen das Transformatorprinzip hochfrequenter magnetischer Wechselfelder, um elektrische Energie von der Originalseite des Fahrzeugs zur Sekundärseite des Fahrzeugs zu induzieren und so die Batterie aufzuladen. Der größte Vorteil des Induktionsladens ist die Sicherheit, da kein direkter Punktkontakt zwischen Ladegerät und Fahrzeug besteht. Selbst bei rauen Wetterbedingungen wie Regen und Schnee besteht beim Laden keine Gefahr eines Stromschlags.