In Deutschland haben wir im Gegensatz zu einigen anderen Ländern ein Stromnetz was auch in Privathaushalten mit 3 Phasen ausgeführt wird. Bekannt ist dies im Volksmund mit den Kraft-, Drehstrom- und Herdanschlussdosen. Ältere Semester kennen diese noch als 380V Anschlüsse (heute 400V).
Worin liegt das Problem, wenn ich jetzt nur eine Phase (Schukosteckdose 230V – früher 220V) belaste?
Gute Nachricht zuerst: Bei einer Steckdose, die nur bis maximal 13A (3kW Wasserkocher) belastet werden darf, keine!
Ein E-Auto lädt aber über viele Stunden, der Wasserkocher hat nach 5min. kochendes Wasser produziert und schaltet ab!
Wenn alle Haushalte den Küchenstrom auf Phase 1 (L1) haben und alle den Wasserkocher einschalten, hat das Netz nun das Problem diese Belastung über die Transformatoren auszugleichen.
Warum kann das E-Auto ein Problem werden?
Genau aus dem Grund , warum auch die Wasserkocher zum (kurzzeitigen) Problem werden können!
Wann gibt es kein Problem (Sie können sich das Weiterlesen ersparen):
Sie nutzen eine Wallbox mit 11kW (3 phasig) und haben ein E-Auto, was alle 3 Phasen nutzt! Dies trifft mittlerweile für die meisten Autos zu!
Wann gibt es ein Problem?
- Sie nutzen Ladeziegel für Schuko Stecker gleichzeitig für mehrere Autos und die Steckdosen hängen an der gleichen Phase.
- Sie haben ein E-Auto, dass auf einer Phase mehr als 16A (3,7kW) laden kann.
Achtung: Technik
Der Wert 400V (380V) liegt an der Mittelung der Spannung der überlagerten drei Phasen unsere Wechselstromnetzes. Die Spannung einer Phase im Wechselstromnetz ist dabei gemittelt bei 230V (220V). Die Umrechnung ist mit der Wurzel aus 3 (1,739…) von einer auf drei Phasen durchzuführen. Weiterführend Wikipedia (zeitlicher Verlauf der Spannungen)!
Allgemeines zum Thema Wallbox:
Wir hören viel von der Ladeleistung der heimischen Wallbox für E-Autos. Diese gibt es üblicherweise in 11kW und 22kW. Dabei entspricht die 11kW Wallbox einem 3 phasigen Anschluss mit 16A pro Phase (3*16A*230V=11.040W bzw. sqrt(3)*16A*400V=11.085W). Der Anschluss mittels genehmigungspflichtigen 22kW Wallboxen (Förderung greift nur für 11kW Wallboxen, bzw. für „heruntergeschaltete“ 22kW Wallboxen) könnte vom Mini, aber auch von Tesla Model 3/Y nicht ausgenutzt werden, da diese maximal 11kW aus einer Wallbox abrufen können. Der Grund ist in dem im E-Auto eingebauten Gleichrichter (und Spannungswandler), der aus der Wechselspannung eine angepasste Gleichspannung (der Akku hat je nach Füllstand 300-400V oder 600-800V Spannung) herstellt. Je mehr Leistung dieser Onboard Lader leisten muss, je teurer wird er und je mehr Abwärme gibt dieser ab! Daher wurden bei vielen Autos diese auf 11kW ausgelegt. In Folge davon reicht dafür eine anzeigepflichtige 11kW (oder auf 11kW gedrosselte) Wallbox.
Hinweis:
Bei 11kW braucht der Mini keine 3h um vollgeladen zu werden, beim Tesla3/Y reichen 7h für die Vollladung (wenn die Fahrzeuge vorher leer waren). Der Tesla Model S/X kann 16,5kW (24A) laden. Hier macht evtl. eine 22kW Wallbox Sinn, wenn man bei leerem Auto nach 5h schon wieder mit vollem Fahrzeug weg muss.
Schieflast:
Es gibt aber auch E-Autos, die nicht auf 3 Phasen laden können, sondern nur auf einer Phase geladen werden. Vorschrift ist, dass bei Nutzung einer Phase diese nur mit maximal 16A belastet werden darf! Die einseitige Nutzung einer Phase bezeichnet man als Schieflast. E-Autos wie der Jaguar i-pace (nur in der Version vor 2021: Quelle) können aber auf einer Phase mit 7kW (32A) geladen werden. Für UK ist dieses okay, da dort die Hausanschlüsse nur mit einer Phase ausgestattet werden. Hier (Deutschland) führt dies aber zu einer nicht zulässigen hohen Schieflast, wenn man eine 22kW Wallbox verwendet. Um dies zu umgehen gibt es Geräte die alle Phasen gleichmäßig nutzen, diese mit jeweils 8,3A belasten und auf einer Phase die resultierenden 25A weitergeben können (also knapp unter 6kW, was im Resultat die gleiche Ladung in 64% der Zeit über die 16A ermöglicht) .
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