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April 22, 2025
Im letzten Artikel haben wir die untersucht Unterschied zwischen AC- und DC-Laden.
Wir kamen zu dem Schluss, dass eine kleine Anzahl von Flottenbetreibern von der Implementierung aller AC-Ladegeräte oder aller DC-Ladegeräte profitieren würde, aber die meisten Unternehmen benötigen eine Mischung aus beidem.
In diesem Artikel werden wir kurz Ihr Gedächtnis an AC- und DC-Ladegeräten sowie die Vor- und Nachteile der einzelnen Ladegeräte auffrischen, bevor wir untersuchen, wie Sie eine Kombination aus beiden effektiv implementieren können.
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Wechselstrom (AC) ist der Standardstrom, der aus Kraftwerken stammt. Es fließt entlang von Stromleitungen zu Häusern und anderen Gebäuden, manchmal auch als Netz- oder Versorgungsstrom bezeichnet. Es wird als „wechselnd“ bezeichnet, da der Stromfluss regelmäßig die Richtung ändert.
Gleichstrom (DC), wie der Name schon sagt, ist ein elektrischer Strom, der sich in einer geraden Linie bewegt. Fahrzeugbatterien benötigen Gleichstrom. Mit anderen Worten, es gibt keine Möglichkeit, Wechselstrom in einer Batterie zu speichern. Da Gleichstromladegeräte schneller aufgeladen werden können als DC-Ladegeräte, wird oft fälschlicherweise angenommen, dass DC-Ladegeräte besser sind. Tatsächlich ist die Wahrheit, dass AC-Ladegeräte normalerweise viel billiger und einfacher zu installieren sind.
Hochleistungs-DC-Ladegeräte erfordern aufgrund ihres Werts manchmal sogar spezielle Sicherheitsmaßnahmen. In einigen Anwendungsfällen ist es am besten, Wechselstrom- und Gleichstromladen zu kombinieren.
In diesem Artikel versuchen wir, die folgenden Fragen zu beantworten:
Einige Ladenetzwerke bieten nur Wechselstromladen an, während andere nur Gleichstrom anbieten. Wann ist es also vorzuziehen, AC- und DC-Ladegeräte zu kombinieren?
Batterien für Elektrofahrzeuge benötigen zum Laden Gleichstrom. Derzeit gibt es keine Möglichkeit, Batterien direkt mit Wechselstrom aufzuladen. Das Problem ist, dass das Netz nur Wechselstrom liefert. Folglich besteht ein Missverhältnis zwischen der Art der Stromversorgung, die das Netz liefert, und dem, was EV-Batterien benötigen.
Dies lässt sich leicht mit einem im Fahrzeug befindlichen Bordkonverter lösen, der den eingehenden Wechselstrom aufnimmt und ihn in Gleichstrom umwandelt, um das Fahrzeug aufzuladen. Wenn Sie ein Tesla-Fahrzeug innerhalb von 12 Stunden über Nacht aufladen möchten, funktioniert dieses AC-Ladegerät einwandfrei.
Probleme entstehen, wenn Sie wenig Zeit haben. Nehmen wir an, Ihnen geht auf der Autobahn die Energie aus und Sie sind erst auf halbem Weg zu Ihrem Ziel. Sie haben einfach keine 12 Stunden Zeit, um Ihre EV-Batterie aufzuladen. Sie müssen in der Lage sein, innerhalb von etwa 30 Minuten eine angemessene Menge aufzuladen. Wechselstrom kann Ihre Batterie zweifellos über einen eingebauten Gleichstromwandler etwas aufladen, aber er wandelt nur etwa 11 bis 20 kW um. Das heißt, bei einer Ladung von 50% müssen Sie fast 3 Stunden warten.
Die Lösung für dieses Problem ist ein DC-Ladegerät. Das DC-Ladegerät wandelt den Wechselstromnetzstrom vorab in Gleichstrom um. Das bedeutet, dass das Fahrzeug bereits mit Gleichstrom versorgt wird, der direkt an die Batterie gesendet werden kann.
Wenn Wechselstrom gut für lange Verweilzeiten ist und Gleichstrom besser für kurze Verweilzeiten ist, warum müssen wir dann mischen?
Die Antwort ist einfach — wenn Sie einige Fahrzeuge mit langer Aufenthaltszeit und andere mit kurzer Aufenthaltszeit haben. Diese Situation tritt an bestimmten öffentlichen Orten wie Flughäfen und Bahnhöfen auf. Die anderen Orte, an denen es häufig vorkommt, sind Flottendepots für Busse oder Lieferfahrzeuge.
Sie können nicht einfach eine große Anzahl von Gleichstromladegeräten installieren, da diese sehr teuer sind und Ihr Energieversorger eine Installation mit so hoher Leistung nicht zulässt.
Und Sie können sich nicht ausschließlich auf AC-Ladegeräte verlassen, da diese nicht schnell oder flexibel genug sind.
Schauen wir uns einen alltäglichen Anwendungsfall für gemischte Ladegeräte an.
Stellen Sie sich vor, wir haben eine Taxiflotte, die zwei Hauptoperationen durchführt. Der erste ist 24 Stunden am Tag in Betrieb, da er wichtige Stadtgebiete miteinander verbindet. Die zweite ist nur tagsüber in Betrieb, da sie hauptsächlich von Pendlern zu und von Bahnhöfen und anderen Verkehrsknotenpunkten genutzt wird. Die Pendlertaxis werden 10 bis 12 Stunden am Depot stehen, was längere Ladezeiten ermöglicht. Die 24-Stunden-Taxis stehen nur während des Schichtwechsels für einen kurzen Zeitraum, zweimal täglich.
In einigen Fällen hoher Auslastung kommen die Pendlertaxis auch tagsüber zurück, um in der Mittagspause aufzuladen.
Die Frage hier ist: Wann sollte der Fahrer sein Fahrzeug am AC-Ladegerät aufladen und wann sollte er ein DC-Ladegerät verwenden?
Zweitens: Wie viele DC-Ladegeräte und AC-Ladegeräte benötigt dieses Depot?
Um diese Fragen zu beantworten, müssen wir untersuchen Sie den Energiebedarf der Flotte und wie die Flotte eng zusammenarbeitet.
Wenn ein Flottenfahrer vor der Wahl zwischen mehreren AC- und DC-Ladestationen steht, wie entscheidet er dann, welche für ihn die beste ist?
Um die beste Entscheidung zu treffen, müssen sie ihre Ankunfts- und Abreisezeiten sorgfältig planen. Ist es für Fahrer möglich, dies genau zu tun? Mit ziemlicher Sicherheit nicht.
Eine Mischung aus Ladestationen macht es den Fahrern sehr schwer oder sogar unmöglich, die richtigen Ladeentscheidungen zu treffen.
Ähnlich wie bei der Wartung und Reinigung von Fahrzeugen. Im Idealfall koordiniert und überwacht ein zentraler Flottenmanager die Aktivitäten im Depot, einschließlich der Entscheidungen über die Gebührenerhebung.
Fahrzeuge mit vollen oder fast vollständig geladenen Batterien beeinträchtigen den Durchsatz Ihres Flottendepots.
Der naheliegende Schritt besteht darin, Fahrzeuge vom Stromnetz zu trennen, sobald sie zu 100% aufgeladen sind. Aber wussten Sie, dass sich Ihre Fahrzeuge anders verhalten, wenn sie einen Batterieladezustand von 60-80% erreicht haben? Der Ladevorgang wird langsamer.
Mit anderen Worten, ein Fahrzeug, das an ein DC-Schnellladegerät mit 100 kW angeschlossen ist, kann nur mit 10 kW geladen werden. Das Fahrzeug blockiert das Ladegerät möglicherweise für eine weitere Stunde, obwohl die Batterie bereits zu 90% geladen ist.
In der Regel verfügen Sie über ein automatisiertes Flottenmanagementsystem (z. B. ein Routingsystem), das die Wartung, die Routen und möglicherweise die Fahrer koordiniert.
Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge bedeutet, dass Sie wahrscheinlich die Anschaffung eines Lastmanagementsystems zur Verwaltung der Ladestationen in Betracht ziehen werden.
Das Problem ist, dass Ihr Lastmanagementsystem nicht weiß, was Ihr Flottenmanagement tut und umgekehrt.
Was solltest du also tun?
Eine schnelle Lösung wäre ein Flottenmanager, der auf zwei Bildschirme schaut und versucht, gleichzeitig mit den Fahrern zu sprechen. Das ist nicht nachhaltig. Früher oder später wird der Manager mit einer Situation konfrontiert, in der die Fahrzeuge nicht bereit sind und die Fahrer herumsitzen und warten. Das ist eine Katastrophe apokalyptischen Ausmaßes für Flotten!
Unkoordiniertes Laden und fehlende intelligente Verbindungen zwischen Flottenbetrieb und Energiemanagement sind für jedes Flottenunternehmen äußerst schädlich.
Bei Amp-Control, wir haben uns diese Probleme genauer angesehen. Die Lösung ist eine intelligentes Softwaresystem, das Entscheidungen für die Elektroflotte trifft in Echtzeit.
Stellen Sie sich vor, jedes Mal, wenn ein Fahrzeug im Depot ankommt, ein Fahrer anschließt oder die Ladestation neue Zählerwerte sendet, ist alles in Ihr Flottenmanagementsystem integriert.
Stellen Sie sich gleichzeitig vor, dass jedes Mal, wenn Sie den Flottenplan und die Fahrerzuweisung anpassen, dies sofort beim Laden von Elektrofahrzeugen berücksichtigt wird. Die Anzahl der Fehler wird massiv sinken. Selbst bei Engpässen aufgrund einer hohen Flottenauslastung können Sie diese Stunde vorhersagen, bevor sie tatsächlich passiert.
Sie können reagieren, bevor es tatsächlich passiert.
Intelligente Softwaresysteme für Elektroflotten sind in der Branche noch relativ selten, werden aber in einigen Jahren zum Standard werden. Es gibt fast keine Grenzen, was Sie erreichen können und wie weit Sie Ihr Laden optimieren können. Sobald Sie Ihre Flotte erweitert haben und neue Ladestationen benötigen, hilft Ihnen dieselbe Software dabei zu ermitteln, wie viele Ladegeräte Sie benötigen und wie Sie AC- und DC-Ladegeräte effizient kombinieren können.
Die Kombination von AC- und DC-Ladegeräten ist für viele Flottenunternehmen eine wichtige Strategie, insbesondere für Unternehmen, die Elektrofahrzeuge mit unterschiedlichen Anforderungen an die Standzeit haben.
Der effektivste Weg, AC- und DC-Ladegeräte zu kombinieren, ist die Anwendung intelligente Ladesoftware wie Amp-Control.
Weitere Informationen zur Optimierung des Wechselstrom- und Gleichstromladens finden Sie hier: AC- oder DC-Ladestationen? Welches ist am besten für elektrische Flottenfahrzeuge geeignet?
Ampcontrol ist eine Cloud-basierte Software, die sich nahtlos mit Ladenetzwerken, Fahrzeugen, Flottensystemen und anderen Softwaresystemen verbindet. Keine Hardware erforderlich, nur eine einmalige Integration.
