Die Schlüsselrolle von Steckverbindern und Steckverbindungen aus Kupfer und Messing in der Elektromobilität

DC - Gleichstrom
Ein wesentliches Merkmal einer elektrischen Energiequelle, in der Regel einer Spannungsquelle, ist der zeitliche Verlauf der Stromstärke. Bei Gleichstrom bleibt die Stromstärke im Gegensatz zu Wechselstrom konstant und ändert sich nicht.

Für den Betrieb von elektrischen Fahrzeugen ist Gleichstrom unerlässlich. Denn die Batterien von Elektrofahrzeugen können nur diese Stromart abgeben und aufnehmen.

AC – Wechselstrom
Die Batterien von Elektro- und Plug-in-Hybridfahrzeugen werden mit Wechselstrom geladen, wenn sie zu Hause an einer herkömmlichen 230-V-Steckdose aufgeladen werden. Da die Fahrzeugbatterien nur mit Gleichstrom funktionieren, muss das verbaute Ladegerät des Fahrzeugs den Wechselstrom mithilfe eines AC/DC-Wandlers in Gleichstrom umwandeln.

Die Ladedauer hängt hier von der Batteriegröße und davon ab, ob an der 230-V-Steckdose 6 oder 16 Ampere anliegen. Fahrzeughersteller sorgen in der Regel dafür, dass das Aufladen zu Hause maximal 8 Stunden in Anspruch nimmt, sodass das Fahrzeug über Nacht komplett aufgeladen werden kann.

Wallboxen und Ladesäulen
Wallboxen sind vereinfacht ausgedrückt, nichts anderes als Ladeeinheiten für den heimischen Gebrauch. Genauso wie öffentliche Ladesäulen sind sie leistungsstärker als normale Haushaltsanschlüsse mit 230-V-Steckdosen. Dadurch wird es ermöglicht, die Batterien elektrischer Fahrzeuge wesentlich schneller zu laden.

Je nach Ausführung arbeiten Wallboxen und öffentliche Ladesäulen mit Wechsel- oder Gleichstrom. Die DC-Ladestationen, die den erforderlichen Gleichstrom für elektrische Fahrzeuge direkt bereitstellen, erfordern hier jedoch eine deutlich höhere Investition.

Die Typen von Steckern – ein Überblick
Für das Laden zu Hause an der 230-V-Steckdose sind die entsprechenden Ladekabel mit einem sogenannten Schukostecker ausgestattet. Als Pendant dazu befindet sich auf der Innenseite von Elektro- und Plug-in-Hybridfahrzeugen ein sogenannter Typ-1 oder Typ-2-Stecker.

Wallboxen und Ladesäulen verlangen nach speziellen Ladekabeln
Bei Wallboxen oder Ladesäulen können auch spezielle Ladekabel zum Einsatz kommen, die beidseitig mit einem Typ-1- oder Typ-2-Stecker ausgestattet sind. Ein wesentlicher Unterschied besteht hier darin, dass Typ-2-Stecker im Gegensatz zum Typ-1-Stecker eine höhere Leistung bieten und sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom betrieben werden können. Darüber hinaus verfügt er über Leitungen, die die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation ermöglichen. Dieser Datenaustausch steuert den Ladevorgang und ermöglicht eine schonende Aufladung der Fahrzeugbatterie. Der Typ-2-Stecker ist damit ein wesentliches Element in der europäischen Ladeinfrastruktur. Asiatische und US-amerikanische Autobauer verwenden hauptsächlich Typ-1-Stecker, während europäische Hersteller den Typ-2-Stecker bevorzugen.

Schnellladesysteme für Elektrofahrzeuge
Zusätzlich gibt es Schnellladesysteme, mit denen Elektrofahrzeuge bis zu 80% ihrer Kapazität in etwa 30 Minuten aufladen können. Diese Schnellladung erfolgt mit Gleichstrom. In Europa wird das Combined Charging System CCS mit dem Combostecker verwendet, der auf dem Typ-2-Stecker basiert, jedoch zwei Anschlüsse hat. Damit sind Ladeleistungen von bis zu 170 kW und bis zu 200 A möglich. Durch die innenseitige Verwendung einer kombinierten Steckdose im Fahrzeug, die sowohl mit Combo- als auch mit Typ-2-Steckern kompatibel ist, sind keine separaten Stromanschlüsse für normales und Schnellladen erforderlich. Es gibt auch das CHAdeMO Schnellladesystem, dessen Stecker, wie auch ein Combostecker, kommunikationsfähig ist. Dieses System, das von asiatischen und amerikanischen Autobauern verwendet wird, ermöglicht jedoch nur Ladeleistungen von bis zu 62,5 kW bei etwa 200 A.