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Into the Future with Metrology - The Challenges of Energy

Mobiles Messsystem für E-Ladesäulen

Messtechnik zur realitätsnahen Validierung von Konformitätsbewertungen für Ladeeinrichtungen

PTB-News 2.2022
29.04.2022
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Elektromobilität

Gesetzliches Messwesen

Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs an einer Schnellladesäule mit zwischengeschaltetem Messsystem

Vor ihrer Zulassung müssen Ladesäulen in einem ersten Schritt eine Baumusterprüfung durchlaufen, die ihre prinzipielle Eignung bestätigt. Dies geschieht in der kontrollierten Umgebung eines Labors. Einwandfreie Baumuster erhalten ein Zertifikat, das es erlaubt, sie in Verkehr zu bringen und die Ladeenergie quantifiziert nach kWh abzurechnen. Anschließende Überprüfungen im laufenden Betrieb, draußen auf dem Parkplatz oder an Tankstellen, sind jedoch eine Herausforderung: Nicht nur Umwelteinflüsse wie Temperatur und Witterung stellen besondere Anforderungen an die elektrische Messtechnik, sondern auch die Vielzahl verschiedener Elektrofahrzeugtypen mit ihren jeweils unterschiedlichen Ladecharakteristika.

Speziell für diesen Zweck hat die PTB ein präzises Messsystem entwickelt, das vor Ort in die Ladestrecke zwischen Ladesäule und Elektrofahrzeug eingefügt wird. Es basiert auf einem Leistungsanalysator, der auf die nationalen Normale der PTB zurückgeführt wird und auch Aussagen zur Form und zu den Frequenzanteilen der elektrischen Signale ermöglicht.

Das neue Messsystem schafft die wesentlichen technischen Grundlagen für die Validierung der Schnellladesäulenprüfung mit Strömen bis zu 450 Ampere. Das ist eine Voraussetzung dafür, dass zertifizierte Ladesäulen zukünftig trotz der Vielzahl an Einflussfaktoren Ladeenergiemengen korrekt und verlässlich messen und abrechnen. Das Messsystem garantiert neben einem reibungslosen Ladevorgang auch eine korrekte Energiemessung, wobei weder die Datenkommunikation zwischen der Ladesäule und dem Elektrofahrzeug noch der elektrische Leistungspfad beeinflusst werden. Die Entwicklung wurde unter anderem im Rahmen des 2021 gestarteten europäischen Forschungsprojekts „DC Grids“ gefördert, das Einflussfaktoren auf die Messrichtigkeit von Ladesäulen untersucht.

In Abhängigkeit von der technischen Umsetzung der Ladeeinrichtung könnte das neue Messsystem im Rahmen von Prüfungen beim Inverkehrbringen und zur Marktüberwachung Verwendung finden. Die Entwicklung der entsprechenden Regeldokumente in Deutschland wird von der PTB begleitet.

 

Ansprechpartner

Jannes Langemann
Fachbereich 2.3, Elektrische Energiemesstechnik
Telefon: (0531) 592-2342
Opens local program for sending emailjannes.langemann(at)ptb.de