Die Wallbox als praktische Ladestation für Elektroautos findet in vielen Bereichen Anwendung: Für das Laden zuhause ist die Wallbox der Standard, aber auch auf Firmenparkplätzen und in öffentlichen Garagen sieht man immer häufiger Wallboxen an der Wand hängen. In diesem Beitrag erklären wir verständlich, wie eine Wallbox funktioniert. Wir bewegen uns dabei von der Stromquelle zur Batterie, starten also bei der Stromzufuhr.
Die Wallbox wird an eine Stromquelle angeschlossen, also an das Stromnetz oder direkt an die PV-Anlage. Die Wahl des Ladestroms hängt von der verfügbaren Netzanschlussleistung und der maximalen Ladeleistung des Elektroautos ab. Es ist daher wichtig, vor dem Kauf einer Wallbox sicherzustellen, dass sie mit der maximalen Ladeleistung des Elektrofahrzeugs kompatibel ist und dass die Netzanschlussleistung ausreichend ist, um die gewünschte Ladestromstärke bereitzustellen.
Der Charge Controller ist das Herzstück der AC-Ladestation und dient als Kommunikationszentrale zwischen E-Auto, DC-Fehlerstromerkennung und Phasenstromerkennung. Er schaltet den Ladevorgang über den Installationsschütz frei und regelt die Ladeleistung. Der EVCC ist Teil des intelligenten Ladens, bei dem die Ladestation und das Elektrofahrzeug miteinander kommunizieren und die Ladeleistung automatisch angepasst wird, um die Anforderungen des Fahrzeugs und die Kapazität des Stromnetzes zu berücksichtigen.
Der EVCC übernimmt in diesem Prozess die Rolle eines Vermittlers und sorgt dafür, dass das Elektrofahrzeug und die Ladestation miteinander kommunizieren können. Er ermöglicht auch die Überwachung des Ladevorgangs in Echtzeit, die Übertragung von Daten und die Steuerung von Ladeparametern wie der Ladeleistung, dem Ladestrom und der Ladedauer.
Nachdem die Kommunikation zwischen der Wallbox und dem Elektrofahrzeug erfolgt ist, kann die Ladung beginnen. Die Wallbox liefert dann den vom Elektrofahrzeug angeforderten Strom, um die Batterie aufzuladen. Die Dauer des Ladevorgangs hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Größe der Batterie, dem Ladestrom und dem Ladezustand der Batterie.
Eine Wallbox ist mit verschiedenen Sicherheitsvorkehrungen ausgestattet, um sicherzustellen, dass der Ladevorgang sicher abläuft. Dazu gehören beispielsweise Überstrom- und Überspannungsschutz, eine Verriegelung der Ladesteckdose während des Ladevorgangs und Schutzmechanismen gegen Stromlecks und andere Gefahren.
Die Sicherheitsvorkehrungen einer Wallbox dienen dazu, den Ladevorgang für das Elektrofahrzeug und den Benutzer so sicher wie möglich zu gestalten. Einige der wichtigsten Sicherheitsvorkehrungen sind:
All diese Sicherheitsvorkehrungen tragen dazu bei, den Ladevorgang für das Elektroauto und den Benutzer so sicher wie möglich zu gestalten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass jede Wallbox anders konstruiert sein kann und unterschiedliche Sicherheitsvorkehrungen haben kann. Bei manchen Wallboxen ist es nötig, dass sie vorgesichert werden, dass also ein externer FI verbaut wird. Wir und unsere Elektrikerpartner beraten Sie gerne dazu!
Wir sind dem Strom nun bis in die Wallbox gefolgt, nun muss dieser ins Elektroauto geleitet werden. Das passiert entweder über ein fix montiertes Ladekabel oder über eine Steckdose und ein extra Ladekabel. Was hier zu bevorzugen ist, ist eine persönliche Entscheidung und vom Use Case abhängig. Bei den meisten Wallboxen mit Steckdose kann ein Ladekabel aber auch fix verriegelt werden, so dass man sich auch später noch umentscheiden kann.
Egal ob Ladekabel oder Steckdose, in Europa folgen beide dem Standard Typ 2. Typ 2 ist eine Steckernorm für das Laden mit Wechselstrom. Diese Norm ist in Europa Standard. Typ 2-Stecker sind oval mit einer flachen oberen Seite und haben sieben Kontakte – drei Phasen, Neutral, Erdung, CP und PP. Mit Typ 2 kann theoretisch mit bis zu 63 A und 43 kW geladen werden, die meisten E-Autos schaffen jedoch nur 11 kW oder 22 kW.
Der On-Board-Charger ist zwar kein Teil der Wallbox, aber wir wollen dem Strom ja bis in die Batterie folgen. Dabei entsteht folgendes Problem: Das Stromnetz liefert der Wallbox Wechselstrom (AC), den diese an das Auto liefert. Da die Batterie des Elektroautos allerdings nur Gleichstrom aufnehmen kann, wandelt der On-Board-Charger Wechselstrom in Gleichstrom um.
Dabei wird beim AC-Laden der Wechselstrom aus dem Stromnetz zuerst in Gleichstrom gleichgerichtet und anschließend in hochfrequenten Wechselstrom wechselgerichtet. Danach wird dieser hochfrequente Wechselstrom in den Gleichstrom, den die Batterie benötigt, umgewandelt.
Der On-Board-Charger ist somit ein wesentlicher Teil des AC-Ladens und gibt schlussendlich auch die maximale Ladeleistung (AC) des jeweiligen Elektroautos vor.
Zum Schluss schauen wir uns noch die zusätzlichen Komponenten einer smarten Wallbox an. Als „smart“ bzw. „intelligent“ gelten Wallboxen, wenn sie über WLAN, LAN, Mobilfunk oder Bluetooth mit einem externen Gerät – also einem Computer oder Smartphone – verbunden und darüber gesteuert werden können. Bei Anbindung an das Internet kann die Ladestation jederzeit live überwacht und gesteuert werden, bei Anbindung via Bluetooth jedoch nur, wenn man sich in Reichweite befindet.
Diese smarten Wallboxen verfügen über eine zusätzliche Kommunikationseinheit, die je nach Verbindungsart aus einem Router, einer Antenne, einem Bluetooth-Sender oder Kombinationen daraus besteht. Obwohl fast alle Wallboxen über einen Stromzähler verfügen, ist er bei der intelligenten Wallbox unerlässlich, um verlässliche Verbrauchsdaten zu erhalten und die Ladestation entsprechend zu steuern.
Mit einer eigenen Wallbox laden Sie Ihr E-Auto schneller, sicherer und komfortabler. Wir beraten Sie gerne umfassend zum möglichen Wallboxen und passendem Zubehör, auch wenn Sie über den Shop kaufen! Kontaktieren Sie uns über das Kontaktformular und wir rufen Sie verlässlich zurück, um Sie zu beraten. Im Shop können Sie zudem direkt einen Elektrikerpartner anfordern. Gerne arbeiten wir aber auch mit Ihrem bestehenden Elektriker zusammen, um Ihnen rasch und unkompliziert zur eigenen Wallbox zu verhelfen.
Sie brauchen eine Entscheidungshilfe? Im Ratgeber-Beitrag “Welche Wallbox passt für mich?” können Sie nachlesen, wie Sie die perfekte Wallbox für Ihre Bedürfnisse finden.
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