Elektromobilität
Theorie und Praxis zur Ladeinfrastruktur
Fritz Staudacher
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Fritz Staudacher, Elektromobilität (2020), Hüthig, Heidelberg, ISBN: 9783810105097
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Beschreibung / Abstract
Der Schwerpunkt dieses Buches liegt auf der sicheren und effizienten Ladung von Elektrofahrzeugen. Es bezieht alle Normänderungen zum Zählerplatz und Anschluss von Ladeinfrastruktur und Stromspeichern seit April 2019 mit ein. Ebenso berücksichtigt sind die neue Niederspannungsanschlussverordnung sowie die neuen Blitz- und Überspannungsschutznormen.
Das Buch beschreibt technische Lösungen von der einfachsten Wallbox für ein Einfamilienhaus bis hin zum intelligenten Energiemanagement für Wohnanlagen und Parkplatzbetreiber unter Einbeziehung erneuerbarer Energien.
Diese Themen sind enthalten:
- Grundwissen zu Elektrofahrzeugen,
- Ladekonzepte von Elektrofahrzeugen,
- sicheres Laden durch normative Vorgaben,
- Planung von Ladeinfrastruktur,
- Errichten und Prüfen von Ladeinfrastruktur,
- Ladeinfrastruktur im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien,
- Lastmanagementlösungen,
- netzdienliches Laden von Elektrofahrzeugen,
- Arbeiten an Elektrofahrzeugen/Hochvoltsystemen sowie
- Zukunftsthemen.
Das Buch beschreibt technische Lösungen von der einfachsten Wallbox für ein Einfamilienhaus bis hin zum intelligenten Energiemanagement für Wohnanlagen und Parkplatzbetreiber unter Einbeziehung erneuerbarer Energien.
Diese Themen sind enthalten:
- Grundwissen zu Elektrofahrzeugen,
- Ladekonzepte von Elektrofahrzeugen,
- sicheres Laden durch normative Vorgaben,
- Planung von Ladeinfrastruktur,
- Errichten und Prüfen von Ladeinfrastruktur,
- Ladeinfrastruktur im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien,
- Lastmanagementlösungen,
- netzdienliches Laden von Elektrofahrzeugen,
- Arbeiten an Elektrofahrzeugen/Hochvoltsystemen sowie
- Zukunftsthemen.
Beschreibung
Fritz Staudacher ist studierter Elektrotechniker Dipl.-Ing.(FH). Von 1988 bis 1990 war er als Laboringenieur an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Aalen tätig und betreute dabei Industrieprojekte zur Erststellung und Programmierung von Messsystemen für automatisierte Fertigungslinien. 1990 bis 2009 arbeitete er im Elektro Ausbildungszentrum in Aalen in der Aus- und Weiterbildungsarbeit. 1996 erfolgte die Fortbildung zum Betriebswirt des Handwerks. Seit 2009 ist er im Elektro Technologie Zentrum in Stuttgart als Unternehmensbereichsleiter für Gebäudeautomation und Informationstechnologien tätig.
Inhaltsverzeichnis
- Cover
- 2. US
- Titel
- Impressum
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Vorbemerkung
- 1.1 Geschichte der Elektromobilität
- 1.2 Energiebedarf durch Elektrofahrzeuge
- 1.3 Energieversorgungsbilanz in Deutschland
- 2 Elektrofahrzeuge
- 2.1 Allgemeine Überlegungen zur persönlichen Mobilität
- 2.2 Hybridfahrzeuge
- 2.3 Batterieelektrische Fahrzeuge
- 2.4 Brennstoffzellenfahrzeuge
- 2.5 Fahrzeugangebote für das Handwerk
- 3 Ladekonzepte von Elektrofahrzeugen
- 3.1 AC-Laden
- 3.2 DC-Laden
- 3.3 HPC (High Power Charging)
- 3.4 Induktives Laden
- 3.5 Batteriewechsel
- 3.6 Elektrolytaustausch (Redox-Flow-Batterien)
- 4 Sicheres Laden durch normative Vorgaben
- 4.1 Rückblick: Steckervielfalt in Europa und der Welt
- 4.2 Ladeleistungen im Vergleich
- 4.3 Steckernormung nach IEC 62196
- 4.4 Anforderungen an Ladesysteme und Elektrofahrzeuge nach VDE 0122 (IEC 61851)
- 4.5 Sondervarianten
- 4.6 Eichrechtskonformität
- 4.7 Erweiterte Kommunikation nach ISO 15118
- 5 Planung von Ladeinfrastruktur
- 5.1 Planung anhand des Fahrzeugtyps
- 5.2 Vorgaben der Verteilnetzbetreiber (VNB)
- 5.3 Installation nach VDE 0100-722
- 5.4 Anforderungen nach VDE-AR-N 4100
- 5.5 Auswahl geeigneter Ladeinfrastruktur nach Anschlussmöglichkeit
- 5.6 Anforderungen an Zählerplätze und Stromkreisverteiler
- 5.7 Überspannungsschutz nach VDE 0100-443/534 und VDE 0185-305-1-4
- 5.8 Praxistipps für Elektro- und KFZ-Handwerk
- 5.9 Beispielszenarien für verschiedene Anwendungsfälle
- 5.10 Hinweis auf Landesbauordnungen
- 6 Errichten und Prüfen von Ladeinfrastruktur
- 6.1 Anordnung der Ladepunkte am Ladeplatz
- 6.2 Leitungsdimensionierung und Schutzorgane
- 6.3 Erstprüfung von AC-Ladepunkten nach VDE 0100-600
- 6.4 Funktionsprüfung nach VDE 0122-1 (IEC 61851-1)
- 6.5 Wiederkehrende Prüfung nach VDE 0105-100:2015-10
- 6.6 Vorgaben durch die DGUV Vorschrift 3
- 6.7 Prüfung von Mode 3 Ladekabeln
- 6.8 Prüfung von Mode 2 Ladekabeln
- 6.9 Prüfung von DC-Ladepunkten
- 7 Ladeinfrastruktur im Zusammenspielmit erneuerbaren Energien
- 7.1 Laden mit PV-Überschuss
- 7.2 Wettervorhersageabhängiges Laden
- 7.3 Einbindung von Stromspeichern
- 8 Lastmanagementlösungen
- 8.1 Grundlegendes zum Lastmanagement
- 8.2 Einfache Energieverteilung in einer Ladesäule
- 8.3 Lokale Energieverteilung bei der Nutzung mehrerer Ladepunkte
- 8.4 Lokales Energiemanagement mit VIP-Funktion und Ladeendedetektion
- 8.5 Übergeordnetes Management über eine Cloud- oder Backend-Lösung
- 8.6 Aktives Lastmanagement mit lokaler Verbrauchsanalyse
- 8.7 Aktives Lastmanagement mit Schieflastausgleich
- 8.8 Lastmanagement mit variabler Anpassung an den aktuellen Gebäudeverbrauch
- 8.9 Schlussbemerkungen zum Lastmanagement
- 9 Netzdienliches Laden von Elektrofahrzeugen
- 9.1 Laden bei Energieüberschuss im Netz
- 9.2 Bidirektionales Laden
- 10 Arbeiten an Elektrofahrzeugen/Hochvoltsystemen
- 10.1 DGUV Information 200-005
- 10.2 HV-Qualifizierung nach Stufe 1: nichtelektrische Arbeiten
- 10.3 HV-Qualifizierung nach Stufe 2: Arbeiten im spannungsfreien Zustand
- 10.4 HV-Qualifizierung nach Stufe 3: Prüfen unter Spannung
- 11 Zukunftsthemen
- 11.1 Wohnungseigentumsmodernisierungsgesetz
- 11.2 Fahrerassistenzsysteme/autonomes Fahren
- 11.3 Flugtaxis
- 11.4 Weitere Ladesysteme
- 11.5 Energiemanagementsysteme der Zukunft
- 11.6 Batterieentwicklung
- 12 Schlussbemerkungen
- Anhang
- A Mustercheckliste zur Erhebung der Elektroinstallation
- B Abkürzungsverzeichnis
- C Dank an die Unterstützer
- Literatur
- Weiterführende Literatur
- Stichwortverzeichnis
- 3. US
- 4. US