Wichtige Konstruktionselemente einer EV-Ladeinfrastruktur
Da Elektrofahrzeuge (EVs) immer häufiger zum Einsatz kommen, ist das kontinuierliche Wachstum der EV-Ladeinfrastruktur entscheidend, um Fahrende auf die Straße zu bringen. Elektrofahrzeuge und elektrisch betriebene Transportmittel unterstützen eine nachhaltigere Zukunft. Die Zuverlässigkeit der EV-Ladestationen ist entscheidend für die weitere Akzeptanz. Unternehmen, die in die Produktion und Infrastruktur der E-Mobilität investieren, benötigen skalierbare und zuverlässige Lösungen, die schnell einsatzbereit sind, um mit der steigenden Nachfrage Schritt zu halten.
In den USA machten die Umsätze mit vollelektrischen Fahrzeugen und Hybridmodellen im vergangenen Jahr zum ersten Mal 20 % der Neuwagen- und Lkw-Verkäufe aus. Wir können mit einem anhaltenden Wachstum bei der Einführung von Elektrofahrzeugen und einem steigenden Bedarf an EV-Ladeinfrastruktur rechnen.
Wenn Menschen eine Ladestation besuchen, sehen sie oft nur die Ladesäule und ihre Kabel. Diese Elemente kratzen jedoch nur an der Oberfläche der Technologie, die für den Aufbau einer sicheren und zuverlässigen verteilten Schnellladestation erforderlich ist. Ladeinstallationen umfassen in der Regel mehrere Ladesäulen, die an das Stromnetz angeschlossen sind, sowie Geräte zur Erleichterung des Stromanschlusses und der Stromumwandlung, darunter ein Transformator und ein Wechselrichter (zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom für die Ladesäulen) sowie Mess- und Schaltanlagen. Wenn eine Ladelösung erneuerbare Energien nutzt, benötigt sie auch dafür spezielle Geräte, wie z. B. einen MPPT-Solarwandler (Maximum Power Point Tracking) und ein Battery Energy Storage System (BESS). MPPT-Geräte passen die Spannung und den Strom der Solarmodule an, um die an die Ladesäulen gelieferte Energiemenge zu maximieren. Ein BESS ist sehr wertvoll, insbesondere für das Aufladen von Fahrzeugen in der Nacht, wenn die Solarmodule keinen Strom produzieren.
Es gibt mehrere wichtige Designelemente, die sich auf die Gesamtleistung von EV-Ladestationen auswirken können:
Zuverlässiges Design
Ein zuverlässiges Design ist entscheidend für die EV-Infrastruktur, insbesondere für die Nutzungs- und Wartungsfreundlichkeit. Bei einem Ausfall benötigen Techniker*innen Zugang, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Bei der Bestimmung des Standorts einer Ladestation ist es wichtig, mit dem örtlichen Energieversorgungsunternehmen zusammenzuarbeiten, um festzustellen, ob das Netz über entsprechende Kapazität verfügt. Wenn das Netz überlastet ist, kann es die Anforderungen der Ladestation nicht bewältigen. Darüber hinaus müssen die Komponenten der Ladeinfrastruktur die passenden UL- und NEMA-Spezifikationen aufweisen, um die Anforderungen im Außenbereich zu erfüllen. Da sich die Stationen im Freien befinden, müssen sie so gebaut sein, dass sie den Witterungsbedingungen standhalten. Oft sind die Geräte rauen Bedingungen wie Hitze, Kälte und Salz ausgesetzt. Ein Hauptausfallgrund der Elektronik ist Überhitzung, weshalb es wichtig ist, auch geeignete Kühlungslösungen und Wärmeableitung zu berücksichtigen. Um die Sicherheit zu gewährleisten, sollten die Geräte in einer Ladestation manipulations- und vandalismussicher sein. Ein zuverlässiges Design kann die Kundenerfahrung verbessern, die Netzstabilität erhöhen und die Sicherheit der Benutzenden schützen.
Barrierefreier Service
Erfolgreiche Ladestationen für Elektrofahrzeuge müssen für Benutzende leicht zugänglich sein und schnell gewartet werden können. Eine gut zugängliche Ladeinfrastruktur ermutigt eine größere Anzahl von Menschen, Elektrofahrzeuge zu nutzen. Dies ist ein wichtiger Faktor für die Akzeptanz von E-Fahrzeugen und den Übergang zu einem nachhaltigeren Verkehr. Und da Menschen täglich mit der EV-Ladeinfrastruktur in Berührung kommen, ist elektrische Sicherheit von größter Bedeutung.
Schutzart
Ohne angemessenen Umwelt- und Personenschutz wird die EV-Ladeinfrastruktur langfristig nicht erfolgreich sein. Blitzschlag oder induzierte Überspannungen können Kommunikationssysteme und Daten beschädigen oder kompromittieren. Daten- und Signalüberspannungsschutzgeräte sind so konzipiert, dass sie Geräte vor induzierten Überspannungen in einer kompakten Bauweise schützen. Dazu gehören Überspannungs-, Strom- und Blitzschutzsysteme für maximalen Schutz. Ein zuverlässiges Design kann die Kundenerfahrung verbessern, die Netzstabilität erhöhen und die Sicherheit der Benutzenden schützen.
Der Schutz der EV-Infrastruktur kann Sicherheitsstandards und -vorschriften zur Reduzierung des Risikos von Stromunfällen umfassen, ebenso wie Best Practices wie angemessene Schulungen für Mitarbeitende, die an der Installation, Wartung und dem Betrieb der EV-Ladeinfrastruktur beteiligt sind. Eine angemessen geschützte Infrastruktur kann die Treibhausgasemissionen erheblich reduzieren und gleichzeitig den Einsatz von Elektrofahrzeugen unterstützen.
Optimale Installation
Die Installation kann über den Erfolg oder Misserfolg bei der Einführung von EV-Infrastruktur entscheiden. Bei der Planung der Installation von Ladestationen kann es hilfreich sein, Partnerschaften mit Energieversorgern zu nutzen, um optimale Standorte für die Installation zu bestimmen. Behörden und Versorgungsunternehmen wollen, dass der Prozess so einfach, sicher und effizient wie möglich ist. Zu den Aspekten einer optimalen Installation gehören die Verwendung hochwertiger Materialien, um die Lebensdauer der Ladeinfrastruktur zu verlängern, die Bewertung der elektrischen Kapazität des Standorts, um eine akzeptable Versorgung zu gewährleisten, sowie die Einhaltung der erforderlichen Vorschriften.
nVent bietet eine Reihe innovativer und zuverlässiger Lösungen, die die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge verbinden und schützen und gleichzeitig die Gesamtkosten für die Installation senken und die Designflexibilität erhöhen. Mit seiner Expertise bei Produkten und in der Entwicklung dient nVent als zuverlässiger Partner für eine Vielzahl von E-Mobilitätsanwendungen.
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