CCS-Megawatt-Ladestecker
Neue Maßstäbe für die Ladeinfrastruktur elektrischer Nfz
Die Elektrifizierung des gesamten Straßenverkehrs ist ein bedeutender Hebel, um unsere Klimaziele zu erreichen. Innovative Technologien tragen bei der Elektrifizierung des Nutzfahrzeugsektors dazu bei, die Transformation effizient und wirtschaftlich zu gestalten.
»Während Elektro-Pkw bereits weit verbreitet sind und sich zunehmend im Alltag etablieren, erlebt der Markt für elektrische Nutzfahrzeuge derzeit ein beeindruckendes Wachstum«, berichtet Ulrich Aschenbroich, Divisionsleiter Charging Infrastructure von Phoenix Contact E-Mobility. »Im Jahr 2024 erreichte der Marktanteil von elektrischen Nutzfahrzeugen ein neues Rekordhoch.« Das spiegelt auch die zunehmende Akzeptanz und Nachfrage nach umweltfreundlichen Transportlösungen wider. Begünstigt wird die positive Entwicklung durch eine Vielzahl von Faktoren, darunter erhebliche Fortschritte in der Batterietechnologie, die Einführung strengerer Emissionsvorschriften sowie die gezielte Förderung durch staatliche Subventionen und steuerliche Anreize.
Die Rolle der Ladeinfrastruktur
Ein zentraler Aspekt der Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen ist die Ladeinfrastruktur. Hierbei spielen Batteriekapazitäten und Ladeleistungen eine entscheidende Rolle. »Charx connect professional ist unser neues CCS-Megawatt-Ladekabel. Mit der enormen Leistung von 1 MW gelingt es uns, auch große Nutzfahrzeuge in der Langstreckenlogistik in einer vernünftigen Zeit mit dem etablierten CCS-Standard aufzuladen«, sagt Aschenbroich. Diese technologische Weiterentwicklung des etablierten CCS-Standards ist sowohl für die Akzeptanz als auch für den praktischen Einsatz von Elektronutzfahrzeugen von großer Bedeutung. E-Nutzfahrzeuge gelten für die Logistikbranche durch niedrigere Betriebskosten und weniger Wartungsaufwand langfristig als kosteneffizienteste Lösung
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Herausforderungen der Branche
Logistikunternehmen stehen der Elektrifizierung ihrer Fahrzeuge oft noch mit gemischten Gefühlen gegenüber. Kritische Themen sind hohe Anschaffungskosten, zum Teil noch ausbaufähigen Reichweiten der E-Trucks und bis dato eine vergleichbar kleine Anzahl verfügbarer Modelle. Daneben muss die Ladeinfrastruktur als Grundvoraussetzung stimmen. Ausfallzeiten und Verzögerungen durch defekte, nicht verfügbare oder gedrosselte Ladeinfrastruktur kommen Logistikunternehmen teuer zu stehen. »Hier ist es an uns und unseren Kunden, verlässliche Produkte für ein verlässliches Ladeinfrastrukturnetz zu schaffen«, betont Aschenbroich. »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.«
Technologische Fortschritte
Aschenbroich schaut zuversichtlich auf die Zukunft der elektrischen Logistik: »Mit unseren CCS-Ladesteckern im Megawatt-Bereich schaffen wir bereits heute Flexibilität für die Branche. Das HPC-Upgrade überträgt im Boost Mode bei 40 °C Umgebungstemperatur 5 Minuten lang 1 Megawatt. So können größere E-Truckbatterien in den Pausen- und Standzeiten schnell nachgeladen werden.« Denn Verlässlichkeit an der Ladestation spielt für Logistiker und Unternehmer eine entscheidende Rolle. Das Ladekabel Charx connect professional bietet diese Zuverlässigkeit.
HPC-Laden auf neuem Level
Durch konsequente, technologische Weiterentwicklung der HPC-Technologie und jahrelange Erfahrung im High Power Charging konnte Phoenix Contact die bisherigen Leistungsgrenzen nochmals deutlich verschieben. Dazu zählen innovative Kühlungsansätze, optimierte Kabelstrukturen und Temperaturüberwachung in Echtzeit. Die zweite Generation flüssigkeitsgekühlter CCS-Ladestecker Charx connect professional bringt das ultraschnelle HPC-Laden auf ein neues Niveau: Im Boost Mode werden bis zu 1.000 kW und dauerhaft bis zu 800 kW übertragen.
Kühlung neu gedacht
»Unser verbessertes Kühlkonzept macht dies möglich«, erklärt Aschenbroich. »Wir setzen dabei auf isolierte Kühlleitungen, die direkt mit Kupfer umwickelt werden. Dadurch entsteht eine deutlich größere Kontaktfläche zwischen Kupfer und Kühlmedium.« Auch die Kontakte wurden mit einer isolierenden Folie versehen. So kommt die Kühlflüssigkeit direkt an den normalerweise wärmsten Kontaktpunkten zum Einsatz. Die Wärme von Leitung und Kontakten wird auf diese Weise effizient abgeführt. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich um ein umwelt- und wartungsfreundliches Wasser-Glykol-Gemisch. Dieses hat sich bereits bei der ersten Generation gekühlter HPC-Ladestecker von Phoenix Contact bewährt.
Praktische und nachhaltige Wartung
Besonders praktisch und nachhaltig ist die Möglichkeit, den Steckgesichtrahmen und sämtliche Kontakte (DC+, DC-, PE, CP, PP) des neuen HPC-Ladesteckers einfach an Ort und Stelle der installierten Ladestation auszutauschen. Je nach Verschleiß einzeln oder komplett. Das Öffnen des Gehäuses oder das Ablassen der Kühlflüssigkeit ist dafür nicht erforderlich. »Dank dieser Lösung kann der Servicetechniker das Ladekabel kostengünstig und einfach warten«, so Aschenbroich. »Und weil die Eichkapsel unberührt bleibt, ist eine erneute Eichung des Ladesteckers nach der Reparatur nicht erforderlich.«
Integrierte Sicherheitsfeatures
Ladeinfrastruktur muss zuverlässig und sicher funktionieren. Der CCS-Megawatt-Ladestecker von Phoenix Contact bietet durch seine robuste Bauweise und die integrierte Temperaturüberwachung in Echtzeit ein hohes Maß an Sicherheit. Die Überwachung mit Pt-1000-Sensoren stellt sicher, dass die Ladestecker nicht überhitzen. »Ein weiteres Sicherheitsmerkmal ist die Leckageerkennung von Kühlflüssigkeit im Ladestecker«, erläutert Aschenbroich. »Eine Leckage wird vom Isolationswächter der Ladesäule erkannt, noch bevor der Ladevorgang beginnt.« Da der Isolationswächter normativ vorgeschrieben ist, benötigt dieses Sicherheitsfeature keine zusätzliche Elektronik und verursacht keine Extrakosten. Potenzielle Probleme werden frühzeitig erkannt und können behoben werden, bevor sie zu Sicherheitsrisiken führen.
Exakte und eichrechtskonforme Abrechnung
Die Vierleiter-Messtechnik ist eine präzise Methode zur Messung elektrischer Widerstände. Phoenix Contact bietet diese Technik zur genauen Erfassung der Verlustleistung im Ladekabel an, mit der die tatsächlich an das Fahrzeug übertragene Energie exakt bestimmt werden kann. 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
Auch in der Pkw-Branche liegt Schnellladen im Trend: Hersteller möchten aktuell mit Ladeleistungen im Megawattbereich die Attraktivität ihrer E-Fahrzeuge für Kunden steigern. Mit der enormen Ladeleistung des CCS-Megawatt-Ladesteckers Charx connect professional werden nicht nur Elektroautos in wenigen Minuten aufgeladen. Erstmalig sind damit nun auch viele elektrische Nutzfahrzeuge schnell wieder einsatzbereit, die mit ihren großen Akkus hohe Ladeleistungen benötigen, um akzeptable Ladezeiten während getakteter Pausenzeiten zu erzielen.
Perspektivisch und für noch mehr benötigte Leistung können Upgrades auf das Megawatt Charging System (MCS) folgen. »Wer auf Phoenix Contact setzt, investiert in ein ausbaufähiges System, denn unsere CCS-Ladekabel lassen sich durch identischen Kabelanschluss später im Feld gegen MCS austauschen«, versichert Aschenbroich.
Ausblick
Die Elektrifizierung des Straßenverkehrs, insbesondere der Nutzfahrzeuge, ist ein wichtiger Schritt zum notwendigen Mobilitätswandel. Fortschritte in der Batterietechnologie, vor allem aber auch beim Ausbau der Ladeinfrastruktur machen diese Entwicklung 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 bis zu 1 MW Leistung, was die Akzeptanz und den praktischen Einsatz von Elektro-Nutzfahrzeugen fördert. Die fortschrittliche Kühlung und Sicherheitsfeatures sorgen für zuverlässige Ladevorgänge. Gleichzeitig bietet Charx connect professional die Möglichkeit späterer Upgrades auf das Megawatt Charging System, eine nachhaltige Investition in die Zukunft. Mit seinem breiten Portfolio bietet Phoenix Contact darüber hinaus viele weitere aufeinander abgestimmte Komponenten für High-Power-Charging-Anwendungen.
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