Lademodi

Lademodi

Hier erläutern wir Ihnen den Unterschied zwischen den verschiedenen Lademodi (Mode 1-4).

 

Im Allgemeinen gilt, dass beim Ladevorgang eine Gleichspannung angelegt werden muss, da es sich bei Batterien um eine Zusammenschaltung galvanischer Zellen handelt. Es gibt zwei Möglichkeiten diese bereitzustellen: Zunächst einmal kann direkt eine Gleichspannung an das Fahrzeug angelegt werden. Die Gleichrichtung des Drehstroms aus dem Stromnetz erfolgt in diesem Fall außerhalb des Fahrzeugs in der Ladestation, ein Ladegerät innerhalb ist nicht notwendig. Bei der zweiten Möglichkeit wird eine Wechselspannung angelegt, die Gleichrichtung erfolgt dann im Ladegerät innerhalb des Fahrzeugs.

Doch was bedeutet das genau? Die International Electrotechnical Commision (IEC) definiert in ihrer Normreihe IEC 62196 die unterschiedlichen Lademodi für Elektrofahrzeuge. Im Teil 1 der Norm werden insgesamt vier verschiedene Modi genannt, die sich durch ihre technischen Umsetzungen unterscheiden.

 

Mode 1

Hierbei handelt es sich um den einfachsten Modus, der das Laden des Fahrzeuges direkt an einer Haushaltssteckdose ermöglicht, wobei maximal eine dreiphasige Ladung bei 16A erlaubt ist. Das Ladegerät ist im Fahrzeug verbaut. Bei dem Ladevorgang erfolgt keine Kommunikation zwischen Fahrzeug und der Ladeinfrastruktur. Auf diese Weise wird der Vorgang zwar erleichtert, es sind dadurch aber Zugeständnisse bezüglich der Sicherheit und Zuverlässigkeit zu machen. Aufgrund dessen gibt es aktuell kein Serienelektrofahrzeug, das den Lademodus 1 verwendet.

 

Mode 2

Der Modus 2 ermöglicht das Laden eines Elektrofahrzeuges an einer Haushalts- oder Drehstromsteckdose, wobei maximal dreiphasig mit 32A geladen werden darf. Zu Steuerungs- und Schutzzwecken erfolgt hierbei die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer im Ladekabel integrierten Bedien- und Regelungseinheit, die meist als In-Cable Control Box (ICCB) ausgeführt ist. Diese Einheit prüft zunächst die sichere Verbindung mit dem Fahrzeug und gibt erst dann die Ladung unter Einstellung des passenden Stroms frei. Das Fahrzeug kann durch Sendung des passenden Signals den Vorgang beenden.

 

Mode 3

Der Modus 3 wird verwendet, um ein Elektrofahrzeug über eine spezielle Kabelsteckverbindung an  eine Ladeeinrichtung anzubinden. Auf diese Weise kann maximal dreiphasig bei 63A geladen werden. Zum Zustandekommen des Ladevorgangs muss zwischen der Ladeeinrichtung und dem Fahrzeug eine Kommunikation erfolgen. Die Kabelverbindung bleibt generell so lange spannungsfrei, bis die vollständig kontaktierte Steckverbindung verriegelt und eine sichere Kommunikations- und Schutzleiterverbindung hergestellt ist. In Abhängigkeit der Ladeeinrichtung, des verbundenden Kabels und des Fahrzeugs wird der Ladestrom geregelt. Der Ladevorgang kann sowohl durch die Ladestation selbst als auch durch das Fahrzeug beendet werden.

 

Mode 4

Der Modus 4 beschreibt den Ladevorgang des Fahrzeugs mit Gleichstrom. Auch hier findet eine Kommunikation zwischen der Ladeeinrichtung und des Fahrzeugs statt. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass die Umformung von dem Wechselstrom des Stromnetzes zu dem Gleichstrom für die Ladung hier außerhalb des Fahrzeugs erfolgt. Da die benötigten Bauelemente hierbei direkt in der Ladestation verbaut sind, können diese größer und leistungsfähiger ausgeführt werden. Dadurch ermöglicht das Laden im Mode 4 in der Regel die höchsten Ladeleistungen.