Schnellladen CCS-Megawatt-Ladestecker für die Elektromobilität

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Besonders im Bereich der E-Nutzfahrzeuge zeigt sich ein dynamisches Wachstum durch technologische Innovationen. Der neue Ladestecker Charx connect professional hat den Sprung des CCS-Ladens in die Megawattliga eingeleitet.

Die Elektrifizierung des Straßenverkehrs, insbesondere der Nutzfahrzeuge, ist ein wichtiger Schritt zum Mobilitätswandel. Fortschritte in der Batterietechnik und beim Ausbau der Ladeinfrastruktur machen diese Entwicklusng zunehmend praktikabel. Phoenix Contact E-Mobility unterstützt die Transformation des Nutzfahrzeugsektors zur Elektromobilität mit seinem CCS-Megawatt-Ladekabel Charx connect professional. Dieses ermöglicht das schnelle Aufladen großer Batterien von Nutzfahrzeugen mit einer Leistung bis 1 MW, was die Akzeptanz und den praktischen Einsatz von Elektro-Nutzfahrzeugen fördert.

Mit der Leistung von 1 MW können auch große Nutzfahrzeuge in der Langstreckenlogistik in einer vernünftigen Zeit mit dem CCS-Standard aufgeladen werden. Diese Weiterentwicklung ist sowohl für die Akzeptanz als auch für den praktischen Einsatz von Elektronutzfahrzeugen wichtig. Elektronutzfahrzeuge gelten für die Logistik langfristig als kosteneffizienteste Lösung: durch niedrigere Betriebskosten und weniger Wartungsaufwand.

Elektrifizierung in der Logistik

Logistikunternehmen stehen der Elektrifizierung ihrer Fahrzeuge oft kritisch gegenüber. Das betrifft die hohen Anschaffungskosten, zum Teil noch ausbaufähigen Reichweiten der E-Trucks und eine noch vergleichbar kleine Anzahl verfügbarer Modelle. Daneben muss vor allem die Ladeinfrastruktur als Grundvoraussetzung stimmen. Ausfallzeiten und Verzögerungen durch defekte, nicht verfügbare oder gedrosselte Ladeinfrastruktur sind teuer. Wichtig sind verlässliche Produkte für ein verlässliches Ladeinfrastrukturnetz.

Insbesondere die Langstreckenlogistik ist auf große Batteriekapazitäten und vernünftige Ladezeiten angewiesen. Nach 4,5 Stunden Lenkzeit ist eine 45-minütige Pause obligatorisch, die für das Nachladen der Batterie ausreichen muss. Das HPC-Upgrade überträgt im Boost Mode bei einer Umgebungstemperatur von 40 °C 5 Minuten lang 1 MW.

HPC-Laden mit neu gedachter Kühlung

Durch konsequente Weiterentwicklung der HPC-Technik und jahrelange Erfahrung im High Power Charging konnten die Spezialisten aus Schieder die Leistungsgrenzen deutlich steigern. Dazu zählen Kühlung, optimierte Kabelstrukturen und Temperaturüberwachung in Echtzeit. Die zweite Generation flüssigkeitsgekühlter CCS-Ladestecker bringt HPC-Laden auf ein neues Level: im Boost Mode werden 1.000 kW und dauerhaft 800 kW übertragen.

Möglich macht das ein verbessertes Kühlkonzept. Eingesetzt werden isolierte Kühlleitungen, die direkt mit Kupferfolien umwickelt sind. Dadurch entsteht eine deutlich größere Kontaktfläche zwischen Kupfer und Kühlmedium. Auch die Kontakte wurden mit einer isolierenden Folie versehen. So gelangt die Kühlflüssigkeit auch direkt an die wärmsten Kontaktpunkten und die Wärme wird effizient abgeführt. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich um ein umwelt- und wartungsfreundliches Wasser-Glykol-Gemisch, das sich bereits bei der ersten Generation gekühlter HPC-Ladestecker bewährt hat.

Komfortable Wartung und Sicherheit

Der Steckgesichtsrahmen und sämtliche Kontakte (DC+, DC-, PE, CP, PP) des HPC-Ladesteckers lassen sich einfach an Ort und Stelle der installierten Ladestation einzeln oder komplett austauschen. Das Öffnen des Gehäuses oder das Ablassen der Kühlflüssigkeit ist dafür nicht erforderlich. So kann der Servicetechniker das Ladekabel kostengünstig und einfach warten. Weil die Eichkapsel unberührt bleibt, ist eine erneute Eichung des Ladesteckers nach der Reparatur nicht erforderlich.

Der Ladestecker bietet durch seine robuste Bauweise und die integrierte Temperaturüberwachung in Echtzeit eine hohe Sicherheit. Die Überwachung mit Pt-1000-Sensoren stellt sicher, dass die Ladestecker nicht überhitzen. Ein weiteres Sicherheitsmerkmal ist die integrierte Leckagedetektion von Kühlflüssigkeit. Eine Leckage wird vom Isolationswächter der Ladesäule erkannt, noch bevor der Ladevorgang beginnt. Da der Isolationswächter normativ vorgeschrieben ist, benötigt dieses Sicherheitsmerkmal keine zusätzliche Elektronik und verursacht keine Extrakosten.

Um die Verlustleistung im Ladekabel zu messen, wird der elektrische Widerstand mittels Vierleiter-Messtechnik ermittelt. Entscheidend ist dies für eine eichrechtskonforme Abrechnung nach dem Mess- und Eichgesetz. Alle Voraussetzungen für eine zuverlässige und gesetzeskonforme Abrechnung von Ladevorgängen werden so ermöglicht.

Zukunftsperspektiven und Upgrades

Mit dem CCS-Ladestecker sind viele elektrische Nutzfahrzeuge auf der DC-Ladeseite schnell wieder einsatzbereit. Upgrades auf das Megawatt Charging System (MCS) folgen. (kr)

* Julia Krüger ist Mitarbeiterin Marketing Communications bei Phoenix Contact E-Mobility in Schieder-Schwalenberg.

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