Technische Hintergründe der Wallbox

 

Wer sich für eine Wallbox entscheidet, benötigt letztlich nur einen Stromanschluss, um loslegen zu können. Die gesamte Technik wird von AVP-Emobility geliefert und natürlich übernehmen wir im Vorfeld eine individuelle Beratung. Unser Ziel ist, dass Sie exakt die Wallbox erhalten, die Ihren Anforderungen entspricht – sei es im privaten Bereich mitsamt verschiedener Fördermöglichkeiten oder als Unternehmen. Dass wir zudem auch E-Autos anbieten und natürlich auf Wunsch auch den sach- und fachgerechten Einbau ermöglichen, versteht sich von von selbst. Besuchen Sie unseren Showroom und erfahren Sie mehr zu den technischen Hintergründen einer jeden Wallbox und deren Funktionsweise. Wir freuen uns auf Sie.

 

Laden an der heimischen Steckdose

Eine Wallbox ist letztlich nicht mehr oder weniger als eine besondere Form der Steckdose. Dies bedeutet auch, dass das Aufladen eines Elektroautos im Grunde genommen an einer haushaltsüblichen Steckdose erfolgen könnte. In der Praxis hat sich die Wallbox allerdings durchgesetzt, weil der Komfort schlichtweg deutlich größer ist und auch die Geschwindigkeit um bis zu Faktor 10 gesteigert wird.

Um die Leistung bzw. den Ladestrom zu ermitteln, muss die Spannung mit der Stromstärke multipliziert werden. Eine haushaltsübliche Steckdose liegt bekanntlich bei 230 Volt und leistet 16 Ampere. Es ergibt sich hieraus eine Leistung in Höhe von 3.680 Watt bzw. 3,68 Kilowatt und zwar maximal. Alle Leistungen, die darüber liegen, führen zu einem „Herausfliegen“ der Sicherung. Ein weiteres Problem: die Haushaltssteckdose arbeitet mit Wechselstrom, während ein Elektroauto Gleichstrom benötigt. Es sind somit Gleichrichter erforderlich, die eine Wallbox natürlich mitbringt. Übrigens sind 3,68 kW die rechnerische Maximalleistung, d.h. in den meisten Fällen wird ein E-Auto mit weniger Power geladen.

Wird ein realistischer Wert von 2,5 kW für die Haushaltssteckdose angesetzt, so bedeutet dies, dass der Akku eines ID.3 mit seinen bis zu 82 kWh mehr als 30 Stunden für eine komplette Aufladung benötigt und selbst eine Teilladung zumindest „über Nacht“ erfolgen muss. Für den häufigen Betrieb ist das schlichtweg zu langsam.

 

Wie  leistungsstark ist eine Wallbox?

Eine Wallbox wird eigens für das Aufladen eines Elektroautos produziert. Zwar existiert keine verbindliche Norm darüber, wann von einer Wallbox gesprochen werden kann, wohl aber wird der international gültigen IEC 62196 entsprochen, dank der Lademodi und Stecker weitgehend vereinheitlicht sind. Eine Wallbox ist eine Steckdose mit mehr Kraft und wird sowohl mit 11 kW als auch 22 kW angeboten. Wer als Privatperson Fördermittel seitens der KfW erhalten möchte, muss allerdings zur kleineren Variante von 11 kW greifen, die immer noch rund vier bis fünf Mal so schnell ist, wie eine Haushaltssteckdose. Unternehmen entscheiden sich zunehmend für die 22 kW Wallbox, die doppelt so schnell wie die kleinere Variante ist.

Hierzu ein einfaches Rechenbeispiel, ausgehend von einem 32,3 kWh- Akku, wie er im Kleinstwagen VW e-up! angeboten wird. Einphasig mit 230 Volt und 16 A sind rechnerisch 3,68 kW möglich. Teilt man die 32,3 kWh durch diesen Wert, so gelangt man zu knapp neun Stunden Ladezeit. Die 11 kW- Wallbox arbeitet mit Starkstrom und damit einer Spannung in Höhe von 400 Volt. Diese wird mit 16 A multipliziert und das Laden ist zudem bis zu dreiphasig möglich. 11 kW lassen sich in einer Stunde laden, für den e-Up! sind es somit drei Stunden von 0 auf 100 Prozent, mit 22 kW sogar nur eineinhalb Stunden. Der Unterschied ist deutlich.

 

Technik der Wallbox

Wer eine Wallbox installiert, kann einphasig, zweiphasig oder dreiphasig laden. Es ist somit immer auch möglich, mit der Leistung einer normalen Steckdose zu Werke zu gehen. Vor der Installation ist eine Anmeldung beim Netzbetreiber erforderlich, die 22 kW- Wallboxen bedürfen sogar einer Vorab- Genehmigung. Den Starkstrom-Anschluss verlegen Fachbetriebe, wobei wir Ihnen seitens AVP gerne behilflich sind. Wir arbeiten mit verschiedenen Elektrikern zusammen und sind sowohl regional als auch teilweise bundesweit in der Lage, die entsprechenden Arbeiten sach- und fachgerecht durchzuführen. Der Elektriker ist auch deshalb erforderlich, weil ansonsten der Versicherungsschutz erlischt und Risiken entstehen.

Im Rahmen der Installation ist zudem unbedingt das Vorhandensein oder der Einbau eines Fehlerstromschutzschalters (FI-Schalter) vonnöten.

 

Wie ist eine Wallbox aufgebaut?

E-Mobilität ist mit verschiedenen Wallboxen möglich. Die einzelnen Geräte unterscheiden sich sowohl in ihrer Leistung  als auch im Komfort, sind jedoch im grundsätzlichen Aufbau und der Funktion identisch. Wie es der Name bereits sagt, wird eine Wallbox an einer Wand montiert. Meist befindet sich diese in einer Garage, bei Parkplätzen im Freien wird zudem mit einem Standfuß gearbeitet. Wer möchte, kann auch eine eigene Wand, beispielsweise aus Holz oder im Trockenbau konstruieren – die Möglichkeiten sind in diesem Fall vielfältig. Nötig ist allerdings der Anschluss an die Stromleitung und die korrekte Installation.

Die meisten Wallboxen bzw. E-Auto Ladestationen verfügen über eigene Kabel. Wer noch etwas flexibler sein möchte, entscheidet sich für eine Möglichkeit mit eigener Steckdose, damit auch die Kabel des Elektroautos angeschlossen werden können. Oftmals wird aber auch die Wallbox sowohl mit Steckdose als auch mit dazugehörigen Kabeln geliefert. Auch mit im Paket sind Halterungen und Abdeckungen mit Schutz gegen Wind und Wetter. Auch hier zeigen sich einige Unterschiede – teilweise ist der Schutz von vornherein vorgesehen, teilweise handelt es sich um Zubehör. Wer eine wetterfeste Wallbox erwirbt, braucht natürlich nicht noch einen zusätzlichen Schutz.

Zuletzt die Stecker, die nahezu immer dem Elektroauto entsprechen. Für den seltenen Fall, dass beide nicht umgehend kompatibel sind, existieren Adapter. Zu empfehlen sind Typ2- Stecker oder auch Mennekes-Stecker, die auch dem EU-Standard entsprechen. Der Vorteil liegt darin, dass theoretisch bis zu 43 kW geladen werden können und auch dreiphasig gearbeitet wird. Bei einem Haushaltsstecker oder auch Schuko-Stecker muss man aufpassen, da bei Dauerbetrieb Brände entstehen können. Die Rede ist von AC (Alternating Current), also Wechselstrom, wie er in Deutschland der Standard ist. Wenn direkt mit Gleichstrom alias DC (Direct Current) gearbeitet wird, können auch CCS-Stecker mit bis zu 350 kW eingesetzt werden – doch nicht für eine handelsüblich Wallbox, sondern eher im professionellen Gebrauch.

 

Wie wird eine Wallbox bedient?

Die Bedienung einer Wallbox könnte einfacher nicht ein. Einfach den Stecker nutzen und mit der dazugehörigen App verbinden. Dank der App-Steuerung, die längst „state of the art“ ist, lassen sich auch der Ladestand, die Dauer, der Stromverbrauch und viele andere Parameter abfragen. Der Komfort ist somit maximal.

 

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Karl Rothlauf

Leitung | E-Mobilität

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Florian Stroinski

Technische Leitung | E-Mobilität

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