Sie versorgt Ihr E-Auto mit Energie – die Wallbox. Diese moderne Ladetechnik für Elektrofahrzeuge erobert seit einigen Jahren durch ihre praktischen Seiten den Markt. „Einfach“ an eine Starkstromleitung angeschlossen und schon fließt der Strom in Ihr E-Auto. Damit das reibungslos funktioniert, steckt in einer handelsüblichen Wallbox eine Menge Technik. Haben Sie sich schon mal folgende Frage gestellt: Was steckt eigentlich an Technik in einer modernen Wallbox drin? Wir geben Ihnen Antworten.
Wie sieht das Innenleben einer Wallbox aus?
Kabel anstecken und schon lädt sich Ihr E-Auto an der Wallbox mit Energie voll. Was von außen so einfach anmutet, wird im inneren von Hightech gesteuert. In einer Wallbox stecken folgende Bauteile:
- FI-Schutzschalter
- Installationsschütz
- Phasenstromerkennung
- DC-Fehlerstrommodul
- Energiezähler
- Logging Gateway
- Notfall-Kondensator
- EVCC
- Backend
Der FI-Schutzschalter
Das ist ein Sicherheitsmechanismus. Er registriert sogenannte Fehlerströme. Das bedeutet, tritt ein AC-Fehlerstrom auf, schlägt der FI-Schutzschalter Alarm. Dieser Alarm stellt sicher, dass keine Gefahr für den Anwender durch einen Defekt in der Zuleitung entsteht.
Das Installationsschütz
Der Strom fließt nach dem FI-Schutzschalter auch durch das Installationsschütz. Das ist letztlich ein ferngesteuerter Ein-/Aus-Schalter. Mit dem Installationsschütz startet oder stoppt man den Stromfluss.
Die Phasenstromerkennung
Der Stromnetzbetreiber gibt vor, dass ein Gebäudestromnetz aus drei Phasen bestehen muss. Diese drei sorgen für einen ausgeglichenen Zustand. Dafür misst die Phasenstromerkennung, ob das E-Auto zu viel Strom aus einer oder mehreren Phasen zapft. Passiert das, gibt die Phasenstromerkennung ein Signal an das Installationsschütz. Der Ladevorgang wird gestoppt.
Das DC-Fehlerstrommodul
Die E-Auto-Akkus benötigen Gleichstrom – auch DC-Strom genannt. Aus dem Stromnetz kommt aber AC-Strom, also Wechselstrom. Die Umwandlung von einem in den anderen Strom wird nicht in der Wallbox, sondern im Elektrofahrzeug selbst vorgenommen. Das DC-Fehlerstrommodul ist hier sozusagen das Gegenstück zum FI-Schalter. Das Modul schützt die Wallbox vor fahrzeugseitigen Fehlerströmen. Damit werden die Wallbox sowie die Haushaltselektrik geschützt.
Der Energiezähler
Der Strom in der Wallbox fließt auch durch den Energiezähler. Hier wird der kWh-Verbrauch gemessen. Der Energiezähler ist der Grund, warum der Energieverbrauch am E-Auto nicht in die Messung einbezogen wird. Über den Energiezähler wird auch bei Bezahl-Stationen finanziell abgerechnet.
Das Logging Gateway
Im Logging Gateway werden die Werte aus dem Zähler signiert gespeichert. Das gewährleistet einen sogenannten eichrechtskonformen Betrieb. So kann die Abrechnung nicht manipuliert werden.
Der Notfall-Kondensator
Fällt der Strom aus, kann es passieren, dass der Stecker der Wallbox im Fahrzeug arretiert bleibt. Bliebe das so, könnte das E-Auto nicht ohne Schaden zu verursachen losfahren. Der Notfall-Kondensator greift hier ein. Er leitet die Entriegelung ein und der Stecker kann problemlos gezogen werden.
EVCC – der Electric Vehicle Charge Controller
Das EVCC ist die Kommunikationszentrale Ihrer Wallbox. Es „spricht“ mit dem E-Auto, dem DC-Fehlerstrommodul und der Phasenstromerkennung. Es ist auch dafür zuständig, über das Installationsschütz den Ladevorgang freizuschalten.
Das Backend
Neben dem EVCC ist das Backend der zweite Computer in einer Wallbox. Das Backend liest die Daten des EVCC und des Energiezählers aus. Zudem kann es verfügbaren Strom intelligent auch zwischen mehreren Elektrofahrzeugen aufteilen.