AC PLC – Warum benötigen Europa und die Vereinigten Staaten AC-Ladesäulen, die der Norm ISO 15118 entsprechen?

In herkömmlichen Wechselstrom-Ladestationen in Europa und den USA wird der Ladestatus der Ladestation üblicherweise von einem Onboard-Laderegler (OBC) gesteuert. Die Anwendung der AC-PLC-Technologie (Powerline Communication) ermöglicht jedoch eine hocheffiziente Kommunikation zwischen Ladestation und Elektrofahrzeug. Während eines Ladevorgangs steuert die PLC den gesamten Ladevorgang, einschließlich Handshake-Protokoll, Ladebeginn, Ladestatusüberwachung, Abrechnung und Ladeabschluss. Diese Prozesse interagieren zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation über die PLC-Kommunikation, gewährleisten effizientes Laden und ermöglichen die Zahlungsabwicklung.

Die in ISO 15118-3 und DIN 70121 beschriebenen PLC-Standards und -Protokolle legen die PSD-Grenzwerte für die Einspeisung des HomePlug Green PHY PLC-Signals in die Steuerleitung für das Laden von Elektrofahrzeugen fest. HomePlug Green PHY ist der in ISO 15118 spezifizierte PLC-Signalstandard für das Laden von Elektrofahrzeugen. DIN 70121 ist ein früher deutscher Standard zur Regelung der Gleichstrom-Kommunikationsstandards zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen. Allerdings fehlt ihm die Transport Layer Security (TLS) während des Ladevorgangs. ISO 15118 basiert auf DIN 70121 und regelt die Anforderungen an sicheres Laden von Wechsel- und Gleichstrom zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen mit dem Ziel, ein internationaler Standard für globale Kommunikationsprotokolle zu werden. Der SAE-Standard, der hauptsächlich in Nordamerika verwendet wird, basiert ebenfalls auf DIN 70121 und regelt den Kommunikationsstandard für die Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen.

Hauptmerkmale der AC-SPS:

Geringer Stromverbrauch:PLC wurde speziell für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch entwickelt und ist daher die optimale Wahl für intelligentes Laden und Smart-Grid-Systeme. Diese Technologie arbeitet während des gesamten Ladevorgangs ohne übermäßigen Energieverbrauch.

Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung:Basierend auf dem HomePlug Green PHY-Standard unterstützt es Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s. Diese Fähigkeit ist unerlässlich für Anwendungen, die einen schnellen Datenaustausch erfordern, wie beispielsweise das Auslesen von Ladezustandsdaten (SOC) im Fahrzeug.

Zeitsynchronisation:Die AC-SPS ermöglicht eine präzise Zeitsynchronisation, die für intelligente Lade- und Smart-Grid-Systeme, die eine genaue Zeitsteuerung erfordern, unerlässlich ist.

Kompatibilität mit ISO 15118-2/20:AC PLC dient als zentrales Kommunikationsprotokoll für das Wechselstromladen von Elektrofahrzeugen. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen und Ladestationen und unterstützt fortschrittliche Ladefunktionen wie Lastmanagement, Fernsteuerung und zukünftige intelligente Ladefunktionen wie PNC (Power Normalisation Control) und V2G (Vehicle-to-Grid) für intelligente Stromnetze.

Vorteile der AC-SPS-Implementierung für europäische und amerikanische Ladenetze:

1. Verbesserte Energieeffizienz und -nutzungAC-PLC-Ladepunkte erhöhen den Anteil intelligenter Ladepunkte an den bestehenden Standard-AC-Ladegeräten (über 85 %), ohne dass eine Kapazitätserweiterung erforderlich ist. Dies verbessert die Energieverteilungseffizienz an den Ladestationen und reduziert Energieverluste. Dank intelligenter Steuerung können AC-PLC-Ladegeräte die Ladeleistung automatisch an die Netzlast und Strompreisschwankungen anpassen und so eine effizientere Energienutzung erzielen.

2. Stärkung der Netzvernetzung:Die PLC-Technologie ermöglicht eine bessere Integration europäischer und amerikanischer Wechselstrom-Ladepunkte in intelligente Stromnetze und erleichtert so die grenzüberschreitende Stromvernetzung. Dies fördert die komplementäre Nutzung sauberer Energie in größeren geografischen Gebieten und verbessert die Netzstabilität und -zuverlässigkeit. Insbesondere in Europa optimiert diese Vernetzung die Verteilung sauberer Energiequellen wie Windkraft im Norden und Solarenergie im Süden.

3. Unterstützung der Entwicklung intelligenter StromnetzeAC-PLC-Ladepunkte sind integrale Bestandteile intelligenter Stromnetze. Dank PLC-Technologie können Ladestationen Ladedaten in Echtzeit erfassen und analysieren, was Energiemanagement, optimierte Ladestrategien und verbesserte Kundenservices ermöglicht. Darüber hinaus erleichtert PLC die Fernüberwachung und -steuerung und steigert so die Betriebseffizienz der Ladestationen.

---

Veröffentlichungsdatum: 13. September 2025