Lösungen für E-Mobilität von heute und morgen

Der Trend weg vom Verbrennungsmotor hin zur Elektromobilität hält an. Weltweit steigt die Anzahl der E-Autos – egal, ob Plug-in-Hybrid oder reine Stromer. Dieses starke Wachstum treibt gleichzeitig den Bedarf an Ladeinfrastruktur an. Das Aufladen von Elektrofahrzeugen erfolgt dabei auf unterschiedliche Weise: an der privaten Steckdose mit 1- oder 3-phasigen 120V-Wechselspannungen und Strömen bis zu 16 A, über eine spezielle Ladesteckdose, die mit einem stationären Ladegerät oder ein Wallbox verbunden ist (Spitzenstrom 80 A, 20 kW), bis hin zur Gleichstrom-Schnellladung bei Spannungen von 200 bis 600 V und Strömen bis zu 400 A.
Sicherheit hat dabei die oberste Priorität: Produkte, die beim Aufladen von Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen, wie Wandladestationen oder Ladekabel mit integrierter Elektronik (ICCPD), müssen den aktuellen Normen wie IEC62752 für das Laden nach IC-CPD (In-Cable Control- and Protecting Device) Mode 2 oder IEC61851-1 für das Laden nach Mode 3 für Wallboxen entsprechen. Bei den vier in der Norm EN ICE 61851 standardisierten Ladebetriebsarten ist insbesondere das Laden in der Ladebetriebsart 2 für Schaltrelais eine Herausforderung. Die in das Ladekabel integrierte Elektronik IC-CPD übernimmt hier die Sicherheits- und Kommunikationsfunktionen beim Anschluss an das Stromnetz. Die darin verbauten Relais müssen zum Beispiel eine hohe Kurzschlussstromfestigkeit von bis zu 1,5 kA aufweisen. Bei dieser Strombelastung treten elektrodynamische Kräfte auf, die der Kontaktkraft des Relais entgegenwirken. Im Extremfall steigt die Temperatur so stark an, dass es zum Abbrand der Kontakte während der Schaltvorgänge und somit zu Verschweißausfällen kommen kann.

Die Kurzschlussstromfestigkeit von 1,5 kA lässt sich auf zwei Arten erfüllen. Zum einen verwendet Zettler eine patentierte Konstruktion mit einer speziell gebogenen Kontaktfeder. Diese verstärkt die Kontaktkraft mit zunehmendem Strom anstatt ihr entgegen zu wirken. So wird das Verschweißen der Kontakte verhindert. Relais der Serie AZEV140 erlauben so Schaltströme von 40 A und erfüllen die geforderte Kurzschlussstromfestigkeit von 1,5 kA bei einer Halteleistung von 200 mW.
Eine weitere Möglichkeit die IEC62752 zu erfüllen, ist ein in das Relais integrierter Rückmeldekontakt. Dieser signalisiert sofort, wenn ein Kurzschluss auftritt oder im Fehlerfall ein Verschweißen der Kontakte stattfindet. Das Laden wird automatisch und umgehend unterbrochen. Die Relais AZEV116/132/140 von Zettler verfügen über einen potentialfreien N.C. (1 Form B) Rückmeldekontakt. Dieser Ansatz ermöglicht beim AZEV116 Ströme von maximal 20 Ampere Schaltstrom, beim AZEV132 Ströme von maximal 40 Ampere und beim AZEV140 Ströme bis zu 50 Ampere bei bis zu 1500 Ampere Kurzschlussstrom (tragend) ohne Verschweißen.

Das Sortiment von Zettler umfasst weiterhin Zweckschütze für die EV-Ladetechnik. Für herkömmliche Schnellladegeräte wird die Serie XMC0 eingesetzt. Diese elektromechanischen Schaltgeräte besitzen ein hohes Ausschaltvermögen und werden zur Sicherheitsabschaltung des Ladekreiseses vom Netz verwendet. Das XMC0 ist in verschiedenen Polkonfigurationen und Belastungswerten bis zu 90 Ampere erhältlich.
Für Steuer- und Überwachungsanwendungen bietet Zettler AC-Current-Sense-Transformatoren (ACST). Diese werden bei Schutzschaltungen oder Lasterkennungssystemen eingesetzt, um festzustellen, ob der vorgesehene Strom tatsächlich fließt oder ob der Strom aufgrund einer Überlast, eines Bauschadens oder einer anderen Störung erheblich abweicht. Die Hauptanwendung ist in 50 Hz- oder 60 Hz-Systemen. Die Primärwicklung ist im Sensor integriert; das spart Montagezeit und führt zu einem übersichtlichen, kompakten Bauteil mit Außenmaßen von nur 20,0 x 17,8 x 23,8 mm. Das Messsignal ist von der primären AC-Seite isoliert, so dass der Sensor an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Stromkreises eingesetzt werden kann. Die Größe der Ausgangsspannung des Sensors kann durch die Wahl eines geeigneten RL-Wertes an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Für den ACST-265-10 und einen Lastwiderstand von bis zu 60 Ω ist er im gesamten Messbereich bis zu 36 Arms linear.

Eine breite Palette an Display- und HMI-Lösungen der AZ-Displays-Abteilung, darunter TFT-, PM LCD- und LED-Lösungen, ergänzen das Portfolio.

Bei Schukat electronic kümmern wir uns um den schnellen und einfachen Vertrieb von Zettler Produkten in Deutschland und Europa. Seit vielen Jahren arbeiten wir mit dem Anbieter zusammen und haben die Relais und weitere Produkte direkt ab Lager verfügbar.

Als Distributor leisten wir zudem schnelle und kompetente Unterstützung in Form von direkten Ansprechpartnern; für die Problemlösung vor Ort beschäftigen wir ein kompetentes Außendienstteam. Kunden profitieren von einer raschen Bearbeitung der Anfragen, der Bereitstellung von Datenblättern und Mustern sowie von unterschiedlichen Liefermengen vom Muster bis zur Serienfertigung.