Onboard-Ladegerät OBC

Die Ladestationen für Elektrofahrzeuge koordinieren drei Datenflüsse – Strom, Niederspannungskabelsignalisierung und Cloud-Daten –, sodass sich Fahrzeug und Station auf die Grenzwerte einigen, die Schütze sicher schließen, die gemessene Energie liefern und die Sitzung beenden.  Schnellzugriff für ErstbenutzerEine Ladestation finden → authentifizieren (RFID, App oder Plug and Charge) → Gerät anschließen und die Sitzung starten.  Was ein Sender tatsächlich tutEine Ladestation ist mehr als nur eine Steckdose. Sie leitet sicheren Strom, tauscht Niederspannungssignale mit dem Fahrzeug aus, um Grenzwerte festzulegen, kommuniziert mit einem Backend-System zur Autorisierung und Protokollierung der Sitzung und erstellt einen abrechnungsfähigen Datensatz. Der gesamte Prozess ist kontrolliert, messbar und nachvollziehbar.  Die drei Strömungen in einer AnsichtStromversorgung: Netzstrom oder Vor-Ort-Erzeugung → Verteilerkasten → Schaltschrank oder Wanddose → Schütz → FahrzeugbatterieSteuerung: Die Steuerungs-Pilot-Signalisierung (IEC 61851-1 / SAE J1772) meldet Grenzwerte → Fahrzeuganforderungen innerhalb dieser Grenzwerte → sicherer Zustand erreichtDaten: Station ↔ Cloud über ein Abrechnungsprotokoll (z. B. OCPP) für Autorisierung, Tarife, Sitzungsstatus, Zählerstände und Beleg  Wechselstrom vs. GleichstromBeim Laden mit Wechselstrom erfolgt die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom im Bordladegerät (OBC) des Fahrzeugs mit moderater Leistung.Beim DC-Schnellladen verlagert sich die Wandlung in den Schaltschrank; Gleichrichtermodule liefern Hochstrom-Gleichstrom direkt an die Batterie, während das Fahrzeug den Bedarf überwacht und die Grenzen festlegt.  Wechselstrom- vs. Gleichstromrollen und -signaleArtikelNetzladen (zu Hause und am Arbeitsplatz)DC-Schnellladung (öffentliche DC-Ladestation)Wo AC→DC stattfindetIm Fahrzeug (Bordladegerät)Im Inneren des Gehäuses (Gleichrichtermodule)Typische Leistung3,7–22 kW50–400 kW+Wie der Strom eingestellt wirdFahrzeuganfragen innerhalb des StationsgrenzenbereichsDie Stationsmodule erfüllen die Fahrzeuganforderungen innerhalb der standort- und thermischen GrenzenFlaschenhalsregelSitzungsrate = min(Fahrzeugkapazität, Stationskapazität, Standortgrenzen)Sitzungsrate = min(Fahrzeugkapazität, Stationskapazität, Standortgrenzen)Kabel und Schnittstelle (nach Region)Typ 2 oder J1772CCS2, CCS1, GB/T oder NACSOn-Cable-SignalisierungDer 1-kHz-PWM-Steuerungspilot gibt den Stromgrenzwert an; der Näherungspilot identifiziert Kabel und Verriegelung.Gleiche Niederspannungskette plus Hochspannungsverriegelungen und IsolationsprüfungenSicherheitsketteZustandsübergänge vor dem Schließen des Hauptschützes; Leckageschutz vorhandenGleiche Kette plus Schutz auf PackungsebeneCloud-VerbindungSitzung, Tarif, Status, Fehler, FirmwareGleiches gilt für mehr Telemetrie- und Wärmedaten.  Was geschieht am Draht?Bevor Hochspannung anliegt, kommunizieren Station und Fahrzeug über zwei Niederspannungsleitungen im Stecker. Das Steuersignal ist eine 1-kHz-Rechteckwelle; ihr Tastverhältnis signalisiert die maximale Stromstärke der Station. Das Fahrzeug liest diese maximale Stromstärke aus und fordert keine höhere an.  Der Näherungssensor teilt der Station mit, welches Kabel angeschlossen ist und ob die Verriegelung eingerastet ist. Erst nach erfolgreicher Prüfung wechselt das System vom Wartezustand in den Betriebszustand. Hinweise zur physischen Schnittstelle und Handhabung finden Sie in unserer [Website/Dokumentation/etc.]. Typ-2-EV-SteckerSeite für Gehäusegeometrie, Verriegelungsverhalten und Grundlagen der Kabelbemessung.  Die Sicherheitskette, die das Einstecken in heißes Wasser verhindertMechanisch: Die Verriegelung hält den Stecker an seinem Platz; die Station erkennt ihn.Elektrische Anlagen: Erdungs- und Isolationsprüfung bestanden; Fehlerstromschutz ist aktiviert.Logisch: Sobald das Fahrzeug seine Bereitschaft signalisiert, schaltet die Station in den eingeschalteten Zustand.Stromversorgung: Der Hauptschütz (Hochleistungsrelais) schließt; die Überwachung läuft während der Sitzung weiter. Bei einem Fehler öffnet der Schütz und die Stromzufuhr wird unterbrochen.  Wie die Station mit der Cloud kommuniziertLadestationen arbeiten selten isoliert. Über OCPP (Open Charge Point Protocol) meldet das Gerät seinen Status, empfängt Tarife und Aktualisierungen, öffnet und schließt Ladevorgänge und lädt Zählerstände und Fehlercodes hoch. Der typische Nachrichtenablauf umfasst Autorisierung → Transaktionsstart → Zählerstände (periodisch) → Transaktionsstopp, zuzüglich Heartbeat- und Firmware-Management. Ein zertifizierter Zähler erfasst die Energie in Kilowattstunden; zeit- oder sitzungsbasierte Gebühren können je nach Richtlinie hinzugefügt werden, die Energiemessung bildet jedoch die Grundlage der Rechnung.  Vom Anschluss bis zur Abrechnung: ein siebenstufiger Zeitplan1.Physische Verbindung: Stecken Sie den Stecker ein, bis er einrastet; die Station erkennt Kabeltyp und -kapazität.2.Sicherheitsprüfung: Erdung und Isolierung scheinen in Ordnung zu sein; die Station sendet das 1-kHz-Steuersignal.3.Leistungsangabe: Der Tastgrad gibt den maximal zulässigen Strom für diese Steckdose und dieses Kabel an.4.Fahrzeugbereitschaft: Das Fahrzeug erkennt den Stromanschluss und fordert eine entsprechende Spannung an oder beginnt den DC-Handshake.5.Aktivierung: Die Station schaltet die Schütze ab; Schutzvorrichtungen werden scharfgeschaltet und bleiben wachsam.6.Gemessene Lieferung: Die Energie wird gemessen und protokolliert; die Grenzwerte werden an die Temperatur, das Lastmanagement oder die Standortrichtlinien angepasst.7.Abschluss und Abrechnung: Stopp per Knopfdruck, App, RFID oder Erreichen des Ziels; Protokolle werden für die Abrechnung finalisiert.  Warum Sitzungen häufiger scheitern, als sie sollten• Physikalische Passung und Verriegelung: Verschmutzungen, Fehlausrichtungen, verschlissene Dichtungen oder eine verbogene Feder können das Näherungssignal blockieren.• Kabel- und Zugentlastung: Schutz vor scharfen Biegungen, beschädigter Ummantelung oder eindringendem Wasser.• Signal außerhalb der Reichweite: Schlechter Kontakt oder Korrosion verändern die Niederspannungspegel, sodass das Fahrzeug nie einen gültigen Zustand erkennt.• Verzögerungen im Backend: Wenn die Autorisierung in der Cloud zu lange dauert, kommt es zu einer Zeitüberschreitung der Station.• Thermische Grenzwerte: Bei heißem Wetter oder einem verstaubten Filter wird die Leistung reduziert; einige Fahrzeuge Um die Gruppe zu schützen, sollte frühzeitig angehalten werden. Für stark frequentierte öffentliche Orte bei heißem Wetter ist ein CCS2-FlüssigkeitskühlungsanschlussHilft dabei, die Grifftemperaturen stabil zu halten und das Kabelgewicht auch bei längeren Sessions handhabbar zu gestalten.  GlossarCKontakt:Hochleistungsrelais, das den Hauptstromkreis verbindetDuty-Zyklus:Prozentsatz der Zeit, in der das Steuersignal innerhalb eines Zyklus aktiv ist.IIsolationsprüfung:Überprüfung, ob Hochspannungsteile keine Ableitströme gegen Erde aufweisen.Plug and Charge (ISO 15118):Zertifikatsbasierte automatische Authentifizierung über dasselbe Kabel  Häufig gestellte FragenKann ich es einfach anschließen und loslegen?Einige Fahrzeuge unterstützen Plug and Charge (ISO 15118) zur zertifikatsbasierten automatischen Authentifizierung. Andernfalls verwenden Sie RFID oder die App des Betreibers. Warum konnte meine Sitzung nicht gestartet werden?Drücken Sie, bis die Verriegelung einrastet, überprüfen Sie den Kabelverlauf (keine scharfen Biegungen), entfernen Sie sichtbaren Schmutz vom Stecker und versuchen Sie es dann erneut mit der App, falls die RFID-Funktion eine Zeitüberschreitung verursacht. Warum verlangsamt sich der Ladevorgang manchmal?Stationen und Fahrzeuge reduzieren den Stromfluss bei hohem Ladezustand, wenn sich der Stecker erwärmt oder wenn die Anlage die Leistung zwischen den Ladestationen ausgleicht. Was genau wird in Rechnung gestellt?Die Basisberechnung erfolgt in Kilowattstunden. Anbieter können zeit- oder sitzungsabhängige Gebühren und Steuern hinzufügen; die einzelnen Bestandteile sind auf der Quittung aufgeführt.

Sie sind nicht identisch. Die tatsächliche Ladegeschwindigkeit ist durch den niedrigsten der drei folgenden Werte begrenzt: die Kapazität Ihres Hausstromkreises multipliziert mit der Nennausgangsleistung des Ladegeräts multipliziert mit der Leistung des Onboard-Ladegeräts (OBC) Ihres Fahrzeugs. Darüber hinaus unterscheiden sich die Geräte hinsichtlich Installationsart, intelligenter Funktionen, Wetterschutz und Steckertyp.  Die Ladeleistung ist nicht gleichAmpere werden in Kilowatt (kW) umgerechnet, indem man Volt × Ampere ÷ 1000 multipliziert. Bei einer typischen 240-V-Stromversorgung entsprechen 32 A etwa 7,7 kW, 40 A etwa 9,6 kW und 48 A etwa 11,5 kW. Einige festverdrahtete Modelle unterstützen bis zu 80 A (≈19,2 kW), dies ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn Ihre Verteilerdose, der Stromkreis, die Verkabelung und das Fahrzeug dies zulassen.Die meisten Haushalte benötigen für einen separaten Ladestromkreis (Level 2) eine Absicherung zwischen 40 und 60 Ampere. Da das Laden von Elektrofahrzeugen eine kontinuierliche Last darstellt, gilt die Faustregel, dass für den Dauerladevorgang nicht mehr als 80 % der Nennleistung des Sicherungsautomaten genutzt werden sollten. Ein 50-A-Sicherungsautomat unterstützt daher etwa 40 Ampere Dauerladung; ein 60-A-Sicherungsautomat unterstützt etwa 48 Ampere. Wann sind 19,2 kW sinnvoll? Wenn Sie über die entsprechende Servicekapazität verfügen, eine kurze Verkabelung haben, ein Fahrzeug mit einem leistungsstarken Bordcomputer (OBC) besitzen und Fahrzeuge schnell abwickeln müssen. Wenn der Bordcomputer Ihres Fahrzeugs – wie bei vielen Fahrzeugen – maximal 7,2–11 kW liefert, ändert eine Ladeleistung von über 48 A nichts an der tatsächlichen Ladegeschwindigkeit.  AMPS → kW → Stromkreis → typischer AnwendungsfallLadegerät-Bewertung (A)Ungefähre Leistung in kW bei 240 VTypischer Leistungsschalter (A)Häufiger Anwendungsfall32~7,740Tägliches Laden zu Hause, die meisten PHEVs/BEVs40~9,650Schnelleres Laden zu Hause mit mittelgroßen Solarmodulen48~11,560Im oberen Preissegment für viele Häuser profitieren OBC-beschränkte Fahrzeuge.80 (festverdrahtet)~19,2100 (dediziert)Hochleistungswohnungen, gewerbliche/private Fahrzeugflotten, Fahrzeuge mit hohem Bordnetz   Steckertypen & KompatibilitätWenn Ihr Fahrzeug den J1772-Anschluss für die Klimaanlage nutzt, passt jedes J1772-Level-2-Gerät. Bei einem NACS/J3400-Anschluss benötigen Sie entweder ein NACS-kompatibles Gerät oder einen entsprechenden Adapter, je nachdem, was im Fahrzeug verbaut war und wo es vor Ort verfügbar ist. Fest angeschlossene Geräte (mit festem Kabel) sind praktisch und ordentlich; steckbare Ausführungen ermöglichen den Anschluss austauschbarer Kabel und vereinfachen so den Austausch.Die Kabellänge ist wichtig: Ist das Kabel zu kurz, ist es unhandlich; ist es zu lang, ist es schwerer und anfälliger für Beschädigungen. Eine gute Zugentlastung und die richtige Positionierung der Aufhängung verlängern die Lebensdauer des Kabels. Bei Garagen im Vergleich zu Außenauffahrten sollten Sie die Kabelführung, Tropfschlaufen und den vor Regen und Sonne geschützten Standort des Griffs berücksichtigen.  Intelligent vs. einfachIntelligente Funktionen automatisieren die Routineaufgaben. Dank der Zeitplanfunktion können Sie außerhalb der Spitzenzeiten laden und den Ladevorgang abschließen, bevor Sie Ihre Wohnung verlassen. Die Zähleranzeige zeigt den Stromverbrauch (kWh) und die Kosten an. Die Lastverteilung ermöglicht den Betrieb von zwei oder mehr Ports an einem Stromkreis, ohne dass Sicherungen auslösen. Firmware-Updates beheben Fehler und erweitern den Funktionsumfang kontinuierlich.Einige neuere Ökosysteme werben mit bidirektionaler Datenübertragung (Fahrzeug-zu-Haus oder Fahrzeug-zu-Stromnetz). Ob Sie diese nutzen können, hängt von Ihrem Fahrzeug, Ihrer Hausinstallation und den örtlichen Bestimmungen ab.Ein Basisgerät ist nach wie vor sinnvoll, wenn Sie Festpreise haben, nur ein Auto besitzen und eine unkomplizierte Einrichtung bevorzugen. Intelligente Systeme sind dann von Vorteil, wenn Sie zeitabhängige Tarife nutzen, eine Stromleitung mit anderen teilen oder Daten und Fernsteuerung benötigen.  Installations- und SicherheitsgrundlagenFestverdrahtete Installationen sind ordentlich und unterstützen höhere Ströme; Steckdosengeräte (NEMA 14-50 oder 6-50) sind flexibel und einfacher auszutauschen. Beachten Sie die Regeln zur Reduzierung der Stromstärke bei Dauerlasten und die Stromgrenzen des Steckers – kombinieren Sie nicht zwei Geräte gleichzeitig. 48-A-Ladegerät mit einer 14-50-Steckdose und erwarten Sie 48 A Dauerstrom.Vor der Verlegung von Leitungen sollten Sie die Kapazität des Verteilerkastens, die verfügbaren Sicherungsplätze, die Anschlussgröße und den Leitungsweg vom Verteilerkasten zum Montageort prüfen. Lange Leitungswege und enge Rohrbiegungen verursachen zusätzliche Kosten und verringern die Raumhöhe.Für den Außenbereich benötigen Sie Gehäuse mit den entsprechenden Schutzarten (z. B. NEMA 3R, 4 oder 4X; oder IP66/67) und Prüfzeichen wie UL oder ETL. Ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) ist erforderlich; moderne Ladestationen für Elektrofahrzeuge (EVSE) regeln dies intern, Ihr Elektriker stellt jedoch sicher, dass das gesamte System den geltenden Vorschriften entspricht.Kabelmanagement dient teils der Sicherheit, teils der Langlebigkeit: Halterungen und Holster sorgen dafür, dass der Griff nicht auf dem Boden liegt, vermeiden Stolperfallen und reduzieren die Belastung des Kabels.  Wie lange wird es dauernLevel 2 umfasst etwa 7–19 kW. Eine mittelgroße Batterie eines batterieelektrischen Fahrzeugs (BEV) kann je nach effektiver Leistung in etwa vier bis zehn Stunden von einem niedrigen Ladezustand auf 80 % aufgeladen werden. Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEVs) mit kleineren Akkus sind typischerweise in ein bis zwei Stunden vollständig geladen. Zwei kurze Beispiele:• OBC-limitiert: Ihr Auto akzeptiert maximal 7,2 kW. Selbst mit einem 48-A-Gerät an einem 60-A-Stromkreis werden Sie immer noch etwa 7,2 kW messen.•Schaltungsbegrenzt:Ihr Auto kann 11 kW aufnehmen, aber Sie haben ein 32-A-Gerät an einen 40-A-Stromkreis angeschlossen; Sie erhalten also ungefähr 7,7 kW.  MikrotischBatteriekapazität (kWh)Effektive kWUngefähre Stunden bis zu ~80%507,7~5,2607,7~6,3759.6~6,38211,5~5,710011,5~7,0(Die Schätzungen basieren auf der Annahme eines nahezu linearen Ladevorgangs im Wechselstrombetrieb; die tatsächlichen Ladezeiten variieren je nach Temperatur, anfänglichem Ladezustand (SOC) und Fahrzeugeinstellungen.)  EntscheidungsgrafikDenken Sie geradlinig:Hausstromkreis (Sicherungsautomat und Verkabelung in Ampere) → Ladeleistung des Elektrofahrzeugs (Ampere) → Bordcomputerleistung des Fahrzeugs (kW). Rechnen Sie die Ampere gegebenenfalls in kW bei 240 V um. Der kleinste dieser drei Werte ergibt Ihre effektive Ladeleistung. Teilen Sie anschließend die nutzbare Batteriekapazität (kWh) durch die effektive Ladeleistung (kW), um die Ladezeit zu schätzen.Kleine Anmerkungen am Rande: Es gilt die 80%-Regel für Dauerlast; sehr lange Kabelstrecken und hohe Umgebungstemperaturen können die Ergebnisse etwas verringern.  Häufig gestellte FragenSind Ladegeräte mit höherer Amperezahl immer schneller?Nicht automatisch. Die Ladegeschwindigkeit ist durch den niedrigsten der drei folgenden Werte begrenzt: die Leistung Ihres Stromkreises, die Nennleistung des Ladegeräts und die Leistung des On-Board-Ladegeräts (OBC) Ihres Fahrzeugs. Wenn Ihr OBC beispielsweise 7,2 kW hat, erreicht ein 48-A-Ladegerät an einem 60-A-Stromkreis maximal etwa 7,2 kW. Eine höhere Stromstärke bringt nur dann Vorteile, wenn alle drei Faktoren dies zulassen. Betrachten Sie Ampere als Reserve – Sie profitieren nur davon, wenn das restliche System diese nutzen kann. Ist für 48 A oder mehr eine feste Verkabelung erforderlich?In der Praxis ja. Steckdosen (z. B. NEMA 14-50/6-50) werden aufgrund der 80%-Regel für Dauerlasten und der Steckdosenbegrenzungen typischerweise mit 40 A Dauerstrom betrieben. Für einen Dauerstrom von 48 A schreiben die meisten Vorschriften und Hersteller eine Festverdrahtung an einem 60-A-Stromkreis mit entsprechend dimensionierten Leitern vor. Die Festverdrahtung reduziert zudem die Wärmeentwicklung an den Anschlüssen und beugt dem Verschleiß der Steckdosen vor. Kann ich es ganzjährig im Freien montieren?Das ist möglich, sofern Gerät und Installation dafür geeignet sind. Achten Sie auf Gehäuse mit der Schutzart NEMA 3R/4/4X oder IP66/67, ein UV-beständiges Kabel und eine Halterung, die den Griff vom Boden fernhält. Installieren Sie eine Tropfschleife, schließen Sie die Geräte in einem wetterfesten Gehäuse an und vermeiden Sie direkten Sprühnebel und stehendes Wasser. In schneereichen oder salzhaltigen Gebieten bieten Edelstahlkomponenten und ein 4X-Gehäuse einen besseren Korrosionsschutz. Lohnt sich eine Leistung von 19,2 kW (80 A) für den Heimgebrauch?Nur wenn drei Bedingungen erfüllt sind: Ihre Stromversorgung und Verkabelung können einen separaten Hochstromkreis unterstützen, Ihr Fahrzeug akzeptiert mehr als 11 kW Wechselstrom, und Sie profitieren spürbar von kürzeren Ladezeiten. Viele Fahrzeuge begrenzen die Wechselstromleistung auf 7–11 kW, sodass Sie keine Geschwindigkeitssteigerung feststellen würden. Hochstrominstallationen sind zudem teurer (Upgrade des Verteilerkastens, dickere Kabel, längere Leitungswege). Wenn Sie mehrere Elektrofahrzeuge nachts abwechselnd nutzen oder eine große Batterie und einen engen Zeitplan haben, kann sich dies lohnen. Wird NACS die J1772-Unterstützung für mein aktuelles Auto ersetzen?Keinesfalls so, dass Sie im Stich gelassen werden. Das Laden mit Wechselstrom bleibt während der Umstellung über Adapter und gemischte Infrastruktur weiterhin möglich. Wenn Sie ein Fahrzeug mit J1772-Anschluss besitzen, ist eine J1772-Wallbox nach wie vor eine sichere Wahl. Sollten Sie später auf ein Fahrzeug mit NACS-Anschluss umsteigen, können Sie bei einigen Geräten einen Adapter verwenden oder das Kabel austauschen. Achten Sie vorrangig auf Zertifizierung und Schutzart des Gehäuses, nicht auf das neueste Steckerlogo.  Was ändert sich in den Jahren 2025–2026?Leistungsstärkere Wechselstromladegeräte werden zusammen mit verbesserter Stromverteilung für Mehrfahrzeughaushalte und kleine Fahrzeugflotten auf den Markt gebracht. Einige Systeme erproben bidirektionale Ladefunktionen, doch eine breite, unkomplizierte Nutzung hängt weiterhin von kompatiblen Fahrzeugen und der passenden Hardware im Haus ab. Die Steckdosenlandschaften vereinheitlichen sich, doch das alltägliche Laden zu Hause bleibt unverändert: die richtige Stromstärke wählen, sauber installieren und die maximale Ladeleistung dem Bordcomputer überlassen.  Wählen Sie ein Ladegerät anhand dreier Kriterien: der sicheren Stromversorgung Ihres Fahrzeugs, der Nennausgangsleistung des Ladegeräts und des Bordcomputers (OBC). Entscheiden Sie anschließend, welche intelligenten Funktionen Sie benötigen, und stellen Sie sicher, dass Gehäuse und Kabelführung an Ihren Parkplatz passen. So vermeiden Sie Fehlkäufe, unzureichende Installation und Enttäuschungen hinsichtlich der Ladegeschwindigkeit im Alltag.