EAutoLader
Intelligente Lastverteilungssysteme sind die Zukunft der E-Mobility. In naher Zukunft werden Elektrofahrzeuge dezentral während der Arbeit, des Einkaufs und nicht zuletzt an Wohngebäuden aufgeladen. Dezentrale und einfach zugängliche Ladepunkte stehen dann permanent zur „Kurzzeitbetankung“ zur Verfügung.
Um dies zu ermöglichen, brauchen wir bereits heute eine automatische und intelligente Kommunikation von Fahrzeugen, Ladesäulen und Einspeisung. Denn wer ein Elektrofahrzeug nutzt, lernt schnell, dass nicht mehr die Fahrt zur Tankstelle alleine über die Reichweite des Fahrzeugs entscheidet, sondern vielmehr jeder Stillstand das Potenzial zum Aufladen bietet!
Dabei ist nicht die Energiebereitstellung, sondern deren Verteilung bzw. die richtige Organisation der Verbrauchsladungen ausschlaggebend.
Die größte Herausforderung
Ein effizientes Lastmanagement
Oft wird argumentiert, dass ein normaler Ladebetrieb über Nacht kein Lastmanagement braucht. Dabei wird häufig vergessen, dass es heute bei allen E-Mobility-Lösungen nicht nur um „den Strom“ geht, sondern um die Kommunikation, einer Abstimmung zwischen den Geräten. Jedes Fahrzeug tauscht Daten mit der Ladeeinrichtung aus. Mit diesen können z.B. Priorisierungen gemanaged werden – auf Basis der Daten der Leistungsaufnahme, Ladespannung und Kapazität werden zudem weitere Info ausgetauscht:
- Ladebereitschaft
- Ladefreigabe
- evtl. Fehlermeldungen
- weitere Parameter
Neben den kurzen Intervallen der Stillstandsladungen im Tagesverlauf liegt die Hauptlast auf dem Ladeverhalten der Verbraucher nach Arbeitsschluss, in der Regel werktags zwischen 17 und 20 Uhr. In diesem Zeitraum kommt es vermehrt zu Lastspitzen. Dies führt unweigerlich zu signifikanten Ausschlägen in der Netzauslastung.
Um hier Lastspitzen zu vermeiden, braucht es ein Lastmanagement in der Wohnanlage: der EAutoLader.
Die Lösung
Einfaches Lastmanagement mit EAutoLader
Das Konzept des EAutoLaders basiert auf einer einfachen Steuereinheit, die herstellerunabhängig an verschiedene Ladesäulensysteme angeschlossen werden kann. Um zu vermeiden, dass der Hausanschluss überlastet wird, überwacht und administriert der EAutoLader Ladeanschlüsse und Hausstrom.
Technische Details
Die Verwaltungszentrale ist dabei gerade einmal 16x9x3 cm (BxHxT) groß und wird in die Elektroverteilung mit Anschlüssen zur Energieeinspeisung und Steuerungskästen in den Gebäuden installiert. Dabei können pro Grundgerät bis zu zehn Ladepunkte angesprochen werden.
Über Erweiterungsmodule (Slaves) ist eine Skalierung der Anlage auf bis zu 120 Ladepunkte pro Einspeisung möglich.
Jeder Elektriker kann einfach, leicht und schnell den Einbau vornehmen und muss nicht erst komplizierte proprietäre Ladesysteme durch Spezialisten konfigurieren lassen.
Wer zuerst kommt, lädt zuerst bis zu einer Kapazität von ca. 80%. Danach folgen alle anderen. Es geht hier nicht um ein Splitting des Ladestroms, sondern um die einfachste und schnellste Verteilung der Energie an einen Verbraucher durch Ein- oder Ausschalten. Die restlichen 20% werden nach diesem ersten Hauptladevorgang in derselben Reihenfolge vergeben. Wer allerdings immer als Erster dabei sein will und nicht Schlange stehen möchte, kann sich als VIP eine Prioritätsbehandlung einkaufen.
So einfach und langlebig wie möglich
Entwicklung der Multilayer-Leiterplatte des EAutoLaders
„Wir setzen uns bewusst von Anbietern ab, die ihre Kunden mit anspruchsvollen Komplettgeräten überfordern und für teure Lizenzmodelle viel Geld verlangen. Unser EAutoLader ist wartungsfrei, braucht kein Internet und keine Updates. Er verwaltet das Laden von Fahrzeugen absolut sicher und einfach für wenig Geld. Fertig.“
Thomas Klug
EAutoLader GmbH
Damit liegt der Schwerpunkt der Anwendung auf Mehrparteienwohnhäusern und allen Einrichtungen, die ein simples Lastmanagement anbieten wollen und bei minimalem Invest eine herstellerunabhängige, wartungsfreie Lösung bevorzugen. Vom Händler um die Ecke über Arztpraxen bis hin zu Arbeitgebern, die für ihre Mitarbeiter E-Mobility Lade-Möglichkeiten anbieten wollen.
Lacon als kompetenter Entwicklungspartner
Verantwortlich für das Gesamtprojekt ist Lacon Embedded, die Entwicklungsschmiede der Lacon Gruppe aus Karlsfeld bei München.
- Komponentenauswahl, Softwareprogrammierung, Qualitätssicherung und Gerätebau werden vor Ort realisiert.
- Konzipierung und Aufbau der Leiterplatte orientieren sich an Robustheit und möglichst einfacher Umsetzung.
- Die Wege sind kurz, denn alle Platinen werden direkt nebenan im Lacon Hauptwerk bestückt, getestet und zum Endprodukt verarbeitet.
- Das Produkt wurde in einem akkreditierten Labor auf elektromagnetische Verträglichkeit geprüft und zertifiziert.
“Mit der DHCP-fähigen Ethernet Schnittstelle, M-Bus und Modbus decken wir alle Anschlussmöglichkeiten ab, die der Markt verlangt. Außerdem ist das Netzteil ausgelagert, so geht über die Platine auch keine Last und es entsteht keine Hitzeentwicklung im Gerät.” sagt Martin Räuschl Projektentwickler der Lacon Embedded.
Das Ergebnis
E-Autolader höchster Qualität
Das Gerät schließt die Lücke zwischen kostenintensiven Proprietärmodellen, die oft für die Grundeinheit schon mit Fixkosten von 1.200 Euro beginnen und teilweise monatliche Lizenzgebühren verlangen und privaten Einzellösungen, die von Sicherheits- und Qualitätsaspekten abgekoppelt sind. Der EAutoLader steht für höchste Qualität bei wartungsfreiem Betrieb.
Die vorgestellte Testumgebung simuliert den gleichzeitigen Betrieb von 10 Ladepunkten. Erst nachdem die EAutoLader-Steuerung alle Belastungstests erfolgreich durchlaufen und bestanden hat, wird es im Feld eingesetzt.
Die Parametrierung über die HTML-Oberfläche ist denkbar einfach gehalten. Hier werden z.B. die Basisinformationen zu Bus- und Zählertypen, Adressierung und maximale Ladeleistung eingetragen.
Räuschl weiter: “Wir haben ein Testgerät entwickeln müssen, das sämtliche Ladepunkte mit verschiedensten Anforderungen und Szenarien simulieren kann und den EAutoLader überhaupt in eine mögliche ‘Bedrängnis’ bringt.”
Fazit
Einfach, sicher und herstellerübergreifend
Der EAutoLader ist leicht einzubauen und von jedem zu konfigurieren, skalierbar und günstig. Es gibt keine versteckten Kosten oder Lizenzmodelle.
Die Zielgruppen sind Mehrparteienwohnhäuser, Hausverwaltungen und Anbieter von Ladepunkten, die von Kunden genutzt werden können, während sie einkaufen oder Sport- und Freizeitaktivitäten nachgehen.
Auch für Unternehmen, die ihren Mitarbeitern das Laden ihrer Fahrzeuge während der Arbeitszeit anbieten wollen, ist der EAutoLader durch seine herstellerübergreifende Kompatibilität ideal.
Fragen zu EAutoLader
Der EAutoLader ist leicht zu installieren und von jedem zu konfigurieren, skalierbar und günstig. Es gibt keine versteckten Kosten oder Lizenzmodelle.
Intelligente Lastverteilungssysteme sind die Zukunft der E-Mobility. In naher Zukunft werden Elektrofahrzeuge dezentral während der Arbeit, des Einkaufs und nicht zuletzt an Wohngebäuden aufgeladen. Dezentrale und einfach zugängliche Ladepunkte stehen dann permanent zur „Kurzzeitbetankung“ zur Verfügung.
Um dies zu ermöglichen, brauchen wir bereits heute eine automatische und intelligente Kommunikation von Fahrzeugen, Ladesäulen und Einspeisung. Denn wer ein Elektrofahrzeug nutzt, lernt schnell, dass die Fahrt zur Tankstelle allein nicht mehr über die Reichweite des Fahrzeugs entscheidet. Sondern vielmehr: Jeder Stillstand das Potenzial zum Aufladen bietet!
