Wechselstrom- und Gleichstrom-Laden in beide Richtungen: Was ist der Unterschied?

Bidirektionales Laden mit Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC): Die kurze Antwort

Der Unterschied liegt darin, wo die Stromumwandlung stattfindet. Eine E-Auto-Batterie speichert Gleichstrom, während Haushalte, Gebäude und das öffentliche Stromnetz Wechselstrom nutzen. In einem Wechselstromsystem wandelt das Fahrzeug den Strom normalerweise über ein bidirektionales Bordladegerät oder einen Wechselrichter um. In einem Gleichstromsystem erfolgt die Umwandlung in der externen Ladevorrichtung.

Keines der beiden Labels garantiert V2G, V2H oder V2B. Fahrzeug, Ladegerät, Firmware, Kommunikation, Energiesoftware, Messtechnik, Schutzvorrichtungen und Netzanschluss müssen alle support Funktionen support .

So funktioniert das bidirektionale Laden mit Wechselstrom

Eine Wechselstrom-Ladestation versorgt das Fahrzeug mit Wechselstrom. Um Energie ins Netz einzuspeisen, benötigt das Fahrzeug eine Bordelektronik, die in umgekehrter Richtung arbeiten und den Gleichstrom der Batterie in netzkompatiblen Wechselstrom umwandeln kann.

Dies eignet sich für das Laden mit geringerer Leistung zu Hause, am Arbeitsplatz und in Mehrfamilienhäusern, da ein Großteil der Umwandlungshardware im Fahrzeug verbleibt. Die Kompatibilität ist eng an dieses Fahrzeug gebunden. Ein Wechselstrom-Ladegerät kann keine Daten an das bordeigene Ladegerät übertragen.

So funktioniert das bidirektionale Gleichstromladen

Beim Gleichstromladen wird das bordeigene Wechselstromladegerät des Fahrzeugs während der Energieübertragung umgangen. Ein bidirektionales Gleichstromladegerät tauscht Gleichstrom mit der Batterie aus und wandelt die abgegebene Energie mithilfe eines externen Wechselrichters in Wechselstrom für den Standort oder das Stromnetz um.

Die externe Umwandlung bietet dem Geräteentwickler mehr Kontrolle und support Leistungen als eine herkömmliche Wechselstrom-Ladestation. Dies bedeutet in der Regel auch größere Geräte, einen höheren Platzbedarf sowie eine genauere Planung hinsichtlich Schutzmaßnahmen, Kühlung und Netzanschluss. Kosten und Effizienz hängen vom jeweiligen Produkt und Standort ab und nicht allein von den Buchstaben „AC“ oder „DC“.

Der Leitfaden von CharIN zur bidirektionalen Interoperabilität im Gleichstrombereich behandelt die Kommunikation gemäß ISO 15118-20. Er ersetzt nicht die Anforderungen an die elektrische Sicherheit und die Produktanforderungen eines in Betrieb befindlichen Systems.

Was ist besser: bidirektionales Laden mit Wechselstrom oder Gleichstrom?

Keiner der beiden Ansätze ist in allen Fällen die beste Lösung. Wechselstrom eignet sich für dezentrale Standorte mit geringer Leistungsaufnahme, wenn kompatible Fahrzeuge über eine Umwandlung an Bord verfügen. Gleichstrom kann für Projekte geeignet sein, die eine externe Umwandlung, andere Fahrzeugschnittstellen oder eine höhere Leistungsaufnahme am Standort erfordern.

Bevor Sie sich entscheiden, prüfen Sie Folgendes:

• unterstützte Fahrzeuge, Steckverbinder und Firmware;
• maximale Lade- und Einspeiseleistung, einschließlich Phasenanforderungen;
• wo die Belastung durch Wechselrichter, Heizung und Wartung liegt;
• Messung, Inselbetriebsschutz und Einspeisebegrenzungen; sowie
• aktuelle Standards, Backend-Funktionen und Netzgenehmigungen.

Das britische V2X-Innovationsprogramm umfasst beides: V2VNY demonstriert AC-V2G, V2B und V2V, während Papilio3 ein 30-kW-DC-V2X-Mikronetz nutzt. Die Bezeichnungen „AC“ und „DC“ beziehen sich auf die Architektur und nicht auf die Endnutzung.

Standards und Software spielen nach wie vor eine wichtige Rolle

Die Norm ISO 15118-20 definiert die Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladeeinrichtungen für den bidirektionalen Datenaustausch. Sie dient weder der Tarifauswahl noch der Gebäudesteuerung noch der Erteilung von Einspeisegenehmigungen. OCPP deckt die separate Verbindung zwischen Ladeeinrichtung und CPMS ab. Energie- und Netzfunktionen können an anderer Stelle angesiedelt sein.

Wie Amina C2 und M2 zusammenpassen

amina C2 und amina M2 sind Wechselstrom-Ladestationen, deren Hardware für ISO 15118-20, Plug & Charge und bidirektionales Laden ausgelegt ist. Für einen Live-Wechselstrom-Exportdienst sind weiterhin ein Fahrzeug mit kompatibler Bordelektronik und Firmware sowie eine geeignete Steuerungssoftware und ein Energiepartner erforderlich.

amina M2 bietet außerdem MID-zertifizierte Messung, Ethernet, Modbus RTU und lokale Lastverteilung. Diese Funktionen unterstützen die kommerzielle Integration und die lokale Energiesteuerung. Sie machen das Fahrzeug oder den Standort jedoch nicht bidirektional.