Die E-Mobilität nimmt immer mehr Fahrt auf. So ist die Anzahl der Neuzulassungen von Elektromobilen (ohne Hybridfahrzeuge) in Deutschland seit 2015 von rund 12500 auf fast 200.000 gestiegen. Im gleichen Zeitraum wurde die Zahl der öffentlich zugänglichen Ladepunkte von rund 5900 auf rund annähernd 25.000 erweitert, Tendenz: weiter steil steigend.
Ausreichend Schutz vor transienten Überspannungen
Entscheidend für den Aufbau einer zuverlässigen Ladeinfrastruktur ist dabei nicht nur die Anzahl an verfügbaren Ladestationen, sondern auch die Qualität der in den Ladeparks und -stationen verbauten, in der Regel hochempfindlichen elektronischen Komponenten. Dem Schutz gegen Überspannungen und Blitzeinwirkungen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, zumal sich die Ladestationen häufig im Freien und dort an exponierter Stelle befinden. Bei Ladeparks kommen bei Einrichtungen für das Last- und Energiemanagement weitere elektronische Bauteile zum Einsatz, die ebenso zuverlässig vor transienten Überspannungen geschützt werden müssen.
Die Gefahr von Überspannung und Blitzeinschlägen betrifft dabei nicht nur die Stationen selbst, sondern auch die Fahrzeuge, die zu diesem Zeitpunkt dort für den Ladevorgang angeschlossen sind. Die Ladeschnittstelle von Elektromobilen ist üblicherweise für eine Spannungsfestigkeit von maximal 2500 V ausgelegt. Selbst ferne Blitzeinschläge im erweiterten Radius der Stationen können Spannungen erzeugen, die um eine Vielfaches höher ausfallen. Schäden an Batterien und Laderegler sind in solchen Fällen vorprogrammiert, dadurch ausgelöste Batteriebrände können sogar zum Totalschaden des Fahrzeugs führen; im schlimmsten Fall sind davon in der Nähe befindlichen Personen betroffen.
Übergreifende Konzepte mit bewährten Schutzgeräten kombiniert
Wichtig: Neben den oft erheblichen Schaden auslösenden Blitzeinwirkungen sind auch die Folgen zu berücksichtigen, die durch die eher energiearmen Schaltüberspannungen verursacht werden. Auch wenn sie nicht immer unmittelbaren Schaden an der Einrichtung verursachen, tragen sie zur Verkürzung der Lebenszeit der eingesetzten elektrischen und elektronischen Komponenten bei.
Wirklich wirksamen Schutz dagegen bietet nur die Umsetzung eines übergreifenden Blitz- und Überspannungsschutzkonzeptes. Dabei gilt es insbesondere die Normen zu berücksichtigen: DIN VDE 0100-443 und -534 sowie DIN VDE 0100-722 und VDE-AR-N 4100.
Hochgradig wirksame Überspannungsschutzgeräte sorgen zuverlässig für eine Ableitung von Stoßströmen. Die durch Blitzeinschläge erzeugte Überspannung reduziert sich dabei in einem Maß, dass die Spannungsfestigkeit zentraler Komponenten nicht überschritten wird und sich Funkenbildung oder Kurzschlüsse verhindern lassen. Darüber hinaus können durch ihren Einsatz Alterungsprozesse der verbauten Elektronik verzögert oder gänzlich vermieden werden.
DEHN bietet Spezialgeräte zum Schutz von Ladeinfrastrukturen
Vor solchen Schäden und den damit einhergehenden Anlagenausfällen bewahrt Überspannungsschutz von DEHN. Schon in der Planungsphase wird das entsprechende Schutzkonzept an die spezifischen Verhältnisse vor Ort angepasst. Bestmögliche Prävention bietet hier ein Kombi-Ableiter wie DEHNvap EMOB. Mit seiner Schutzwirkung vom Typ 1+2+3 ist er auf die spezifischen Anforderungen von Ladeinfrastruktur im E-Mobility-Sektor zugeschnitten. Mit dem Einsatz der RAC-Funkenstreckentechnologie können Restenergiemengen auf ein verträgliches Maß von < 0,5 J begrenzt und wirksamer Schutz selbst bei maximaler Einkopplung sichergestellt werden. Zum Schutz von kupfergebundenen Datenleitungen sind BLITZDUCTORconnect z.B. für RS485 oder 24 V – Signale oder DEHNpatch zum Schutz von Ethernetschnittstellen prädestiniert.
Häufig tritt bei Wallboxen das Problem auf, dass der Raum für die Installation von Überspannungsschutz sehr begrenzt ist, oft so begrenzt, dass der Einsatz eines zusätzlichen Gehäuses nötig wird; ein solches wiederum erhöht die Kosten. In Fällen wie diesen spielt der DEHNcord 3P seine Stärken aus. Der Typ-2+3-Überspannungsableiter erfüllt alle relevanten Normen und bietet zuverlässigen Schutz – und das bei einer Bauform, die mit 2 TE maximal platzsparend ist und zudem auch außerhalb der Wallbox einfach installiert werden kann.
