Auswirkungen der Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen auf die Netzqualität. Teil 2: Power Quality und Elektromobilität

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Auswirkungen der Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen auf die Netzqualität. Teil 2: Power Quality und Elektromobilität

Thomas, Timo / Plumhoff, Peter A.

Der zweite Teil des Beitrages (Fortsetzung aus ew 2014, Heft 4) stellt zunächst die zeitlichen Verläufe der Ladeleistung verschiedener, ein- bzw. dreiphasig ladender Elektrofahrzeuge vor. Anschließend wird diskutiert, wie sich die Oberschwingungsströme beim Ladevorgang auf die Strombelastung des Neutralleiters im Drehstromnetz auswirken können. Dabei zeigt sich, dass unter ungünstigen Umständen, wie z. B. beim Betrieb von mehreren, einphasigen Ladegeräten mit ungesteuerten Gleichrichtern am Drehstromnetz, der Strom im Neutralleiter den größten Strom in den Außenleitern übersteigen kann, was seitens der Netzbetreiber unerwünscht ist. Abschließend werden die Eigenschaften von 20 untersuchten Elektrofahrzeugen in Bezug auf Anschlussart, Ladeleistung, cos(φ), Leistungsfaktor sowie die Konformität im Hinblick auf die Normen DIN EN 61000-3-2, DIN EN 61000-3-12 sowie die VDN-Technische Regeln in tabellarischer Form aufgeführt. Vier der untersuchten Fahrzeuge wiesen beim Ladevorgang, aufgrund ungesteuerter Gleichrichter, einen Leistungsfaktor < 0,65 auf, sodass die Grenzwerte der oben genannten Normen deutlich überschritten werden. Eines der Fahrzeuge erreichte beim Aufladen mit 0,97 zwar einen guten Leistungsfaktor, wobei aber höherfrequente Oberschwingungen aufgrund von Unzulänglichkeiten der aktiven PFC (Power Factor Correction) auftraten, die ebenfalls über den zulässigen Grenzwerten lagen. Die restlichen 15 Fahrzeuge wiesen Leistungsfaktoren zwischen 0,977 bis 0,999 auf, was einem idealen Ladeverhalten nahe kommt.