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Smart Car Charging – das Problem mit dem Phasenswechsel

Wir warten gerade auf unser neues Elektroauto und weil wir inzwischen eine Wallbox + PV-Anlage haben beschäftige ich mich damit eine PV-Überschussladung zu implementieren, um entweder Netzunterstützend oder mit 100% Solarstrom laden zu können.

Ein Problem vor dem man dabei steht ist der Phasenwechsel zwischen 1-Phasigem und 3-Phasigem Laden weil die PV-Anlage natürlich sehr variabel Leistung abgibt und man um den kritischen Punkt zwischen 3450W und 4140W vor dem Problem steht, dass man zwischen dem 1-Phasigem und 3-Phasigen Laden wechseln müsste.

Mit einer einphasigen Absicherung kann ich ein Elektroauto zwischen 6A und 32A laden. Gleichwohl ist die Wallbox wegen ihrer KFW Förderung auf 11kW (3x16A) limitiert. Das heißt für mich, ich kann 1-Phasig zwischen 6A und 16A laden. Das sind zwischen 1380W und 3450W an Ladeleistung.

3-Phasig kann ich mit der 16A Sicherung 11kW zur Verfügung zu stellen. Also einen Bereich von 4140W – 11040W abbilden.

Meine PV-Anlage liefert bis zu 5000W an Leistung und damit ist eigentlich ein Phasenwechsel notwendig um das volle potential nutzen zu können.

Ich habe mich in letzter Zeit viel damit beschäftigt wie das möglich werden könnte. Praktischerweise kann meine Easee Wallbox über ihre API recht einfach angesteuert werden. Entweder ich setze für jede Phase eine Absicherung:

{„phase1“: 6, „phase2“: 6, „phase3“: 6}

oder ich gebe nur einer Phase eine Absicherung und setze alle andern auf 0A

{„phase1“: 6, „phase2“: 0, „phase3“: 0}

Das Problem ist aber, dass genau dieser Phasenwechsel im laufenden Ladevorgang nicht spezifiziert ist und nachweislich zu defekten an den Fahrzeugen führt.

Ich habe so ziemlich alle IEC und ISO Dokumente zu dem Thema gewälzt und keinen Standard gefunden wie die Automobilindustrie oder die Wallboxhersteller damit umgehen können.

Das Problem liegt leider darin, dass die Kommunikation für den Typ2 Stecker den Phasenwechsel nicht bedacht hat, was jetzt genau zu dem Problem führt, dass die meisten Fahrzeuge zwar damit (inoffiziell) klar kommen, bei anderen hingegen geht die Ladeelektronik kaputt, wenn im laufenden Betrieb Phasen hinzugeschaltet werden. Auffällig für Defekte sind hier Renault Zoe und Hyundai Kona.

Ich habe jetzt im Moment zwei Möglichkeiten. Entweder ich nehme keinen Phasenwechsel vor und lade einfach 1-Phasig und verzichte im schlimmsten Fall auf 1,5kW Ladeleistung oder ich lasse in Zukunft nur mein eigenes Fahrzeug an die Wallbox um keine Schäden an Fremdfahrzeugen zu verursachen.

Eine Ladeunterbrechnung vor dem Phasenwechsel wäre natürlich die Lösung aber das führt je nach Fahrzeug zu dem Problem, dass das Fahrzeug die Ladung unterbricht, bis das Fahrzeug aufgeschlossen wird, das Ladekabel herausgezogen wird und das Kabel wieder angesteckt wird. Keine Option für eine Ladeautomatismus.

Ein weiteres Argument die Ladung nicht zu Stoppen und neu aufzunehmen ist die Abrechnung die die Wallbox erzeugt. Basierend auf dem Authentifizierten Benutzer lassen wir Ladereports für die Abrechnung erstellen und ich will keine 50 Abrechnungen für einen einzigen Ladevorgang haben.

Mich nervt das Thema weil ich in naher Zukunft keine Lösung für das Problem haben werde. Die Industrie sieht hier keinen Standard vor und selbst wenn sich hier etwas etablieren würde würde es Jahre dauern, bis die ersten Fahrzeuge oder Wallboxen den Standard implementiert hätten und auch dann müssen wir auch Abwärtskompatibel sein zu den Fahrzeugen, die problematisch auf dieses Verhalten reagieren. Genau hier sehe ich den Knackpunkt warum das auch in Zukunft nicht funktionieren wird.

Langfristig könnte ich mir vorstellen die Wallbox „aufzubohren“ um einphasig mit 20A (4600W) laden zu können – die maximal zulässige Schieflaszgreze in Deutschland. Das geht aber erst wenn die Wallox aus dem KFW Förderzeitraum raus ist.

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