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Leere Vorlage
9 Rheinsberger Fachtagung
Normgerechte Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
von Elektrostraszligenfahrzeuge
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull2
E-Mobility
Anforderungen an eine E-Ladestationen
Ladebetriebsarten nach IEC DIN EN 61851-1 VDE 0122-1
Problematik Gleichfehlerstroumlme
Pruumlfen der Betriebszustaumlnde
nach IEC DIN EN 61851-1 VDE 0122-1
Inbetriebnahmepruumlfung nach DIN VDE 0100-600
Wiederholungspruumlfung nach DIN VDE 0105-100
Pruumlfung der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln nach
DIN VDE 0701-0702
Uumlbersicht - Leitfaden
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull3
Ladestation (Stromversorgungseinrichtung fuumlr das Elektrofahrzeug)
E-Mobility
Eine Ladestation ist ein zum Laden von Elektrofahrzeugen
vorgesehenes Betriebsmittel gemaumlszlig IEC 61851 das als
wesentliche Elemente die Steckvorrichtung einen
Leitungsschutz eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) einen Leistungsschalter sowie eine Sicherheits-
Kommunikationseinrichtung (PWM) enthaumllt Abhaumlngig
vom Einsatzort koumlnnen ggf noch weitere Funktions-
einheiten wie Netzanschluss und Zaumlhlung hinzukommen
Quelle Gemeinsame Geschaumlftsstelle Elektromobilitaumlt der Bundesregierung (GGEMO)
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull4
Eine Ladestation muss abhaumlngig vom Aufstellort und den moumlglichen Lademodi
unterschiedliche Kombinationen von Funktionen und Anforderungen unterstuumltzen
Anforderungen an eine Ladestationen
E-Mobility
5 Mehrwertdienste
Handlungsbedarf bei
Rahmenbedingungen
1 Energiefluss
Bereitstellung
Lastmanagement (Smart Grid)
Ruumlckspeisung
2 SteuerungSicherheit
Pilotsignal
Steckerverriegelung
Trennen Schalten und Schuumltzen
3 Kommunikation
Zugangsberechtigung
Abrechnung (bdquometeringldquo)
Nutzungs-Interface
Ruumlckspeisung
Lastmanagement (Smart Grid)
4 Barrierefreiheit
die entsprechenden Normen
sind zu beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull5
Ladefunktionen eines Elektrofahrzeuges
E-Mobility
Ladefunktionen
AC-Laden mit Stroumlmen bis zu 16 A (bdquoNormalladungldquo)
Schnellladen AC DC
kabelgebunden oder induktiv
mit oder ohne Kommunikationspfad zur separaten Abrechnung
mit oder ohne Kommunikationspfad zur Verhandlung des Stromtarifs
mit oder ohne LastmanagementNetzdienstleistungen (lokal Smart Grid)
Moumlglichkeit der Netzruumlckspeisung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull2
E-Mobility
Anforderungen an eine E-Ladestationen
Ladebetriebsarten nach IEC DIN EN 61851-1 VDE 0122-1
Problematik Gleichfehlerstroumlme
Pruumlfen der Betriebszustaumlnde
nach IEC DIN EN 61851-1 VDE 0122-1
Inbetriebnahmepruumlfung nach DIN VDE 0100-600
Wiederholungspruumlfung nach DIN VDE 0105-100
Pruumlfung der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln nach
DIN VDE 0701-0702
Uumlbersicht - Leitfaden
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull3
Ladestation (Stromversorgungseinrichtung fuumlr das Elektrofahrzeug)
E-Mobility
Eine Ladestation ist ein zum Laden von Elektrofahrzeugen
vorgesehenes Betriebsmittel gemaumlszlig IEC 61851 das als
wesentliche Elemente die Steckvorrichtung einen
Leitungsschutz eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) einen Leistungsschalter sowie eine Sicherheits-
Kommunikationseinrichtung (PWM) enthaumllt Abhaumlngig
vom Einsatzort koumlnnen ggf noch weitere Funktions-
einheiten wie Netzanschluss und Zaumlhlung hinzukommen
Quelle Gemeinsame Geschaumlftsstelle Elektromobilitaumlt der Bundesregierung (GGEMO)
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull4
Eine Ladestation muss abhaumlngig vom Aufstellort und den moumlglichen Lademodi
unterschiedliche Kombinationen von Funktionen und Anforderungen unterstuumltzen
Anforderungen an eine Ladestationen
E-Mobility
5 Mehrwertdienste
Handlungsbedarf bei
Rahmenbedingungen
1 Energiefluss
Bereitstellung
Lastmanagement (Smart Grid)
Ruumlckspeisung
2 SteuerungSicherheit
Pilotsignal
Steckerverriegelung
Trennen Schalten und Schuumltzen
3 Kommunikation
Zugangsberechtigung
Abrechnung (bdquometeringldquo)
Nutzungs-Interface
Ruumlckspeisung
Lastmanagement (Smart Grid)
4 Barrierefreiheit
die entsprechenden Normen
sind zu beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull5
Ladefunktionen eines Elektrofahrzeuges
E-Mobility
Ladefunktionen
AC-Laden mit Stroumlmen bis zu 16 A (bdquoNormalladungldquo)
Schnellladen AC DC
kabelgebunden oder induktiv
mit oder ohne Kommunikationspfad zur separaten Abrechnung
mit oder ohne Kommunikationspfad zur Verhandlung des Stromtarifs
mit oder ohne LastmanagementNetzdienstleistungen (lokal Smart Grid)
Moumlglichkeit der Netzruumlckspeisung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
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Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull3
Ladestation (Stromversorgungseinrichtung fuumlr das Elektrofahrzeug)
E-Mobility
Eine Ladestation ist ein zum Laden von Elektrofahrzeugen
vorgesehenes Betriebsmittel gemaumlszlig IEC 61851 das als
wesentliche Elemente die Steckvorrichtung einen
Leitungsschutz eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) einen Leistungsschalter sowie eine Sicherheits-
Kommunikationseinrichtung (PWM) enthaumllt Abhaumlngig
vom Einsatzort koumlnnen ggf noch weitere Funktions-
einheiten wie Netzanschluss und Zaumlhlung hinzukommen
Quelle Gemeinsame Geschaumlftsstelle Elektromobilitaumlt der Bundesregierung (GGEMO)
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull4
Eine Ladestation muss abhaumlngig vom Aufstellort und den moumlglichen Lademodi
unterschiedliche Kombinationen von Funktionen und Anforderungen unterstuumltzen
Anforderungen an eine Ladestationen
E-Mobility
5 Mehrwertdienste
Handlungsbedarf bei
Rahmenbedingungen
1 Energiefluss
Bereitstellung
Lastmanagement (Smart Grid)
Ruumlckspeisung
2 SteuerungSicherheit
Pilotsignal
Steckerverriegelung
Trennen Schalten und Schuumltzen
3 Kommunikation
Zugangsberechtigung
Abrechnung (bdquometeringldquo)
Nutzungs-Interface
Ruumlckspeisung
Lastmanagement (Smart Grid)
4 Barrierefreiheit
die entsprechenden Normen
sind zu beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull5
Ladefunktionen eines Elektrofahrzeuges
E-Mobility
Ladefunktionen
AC-Laden mit Stroumlmen bis zu 16 A (bdquoNormalladungldquo)
Schnellladen AC DC
kabelgebunden oder induktiv
mit oder ohne Kommunikationspfad zur separaten Abrechnung
mit oder ohne Kommunikationspfad zur Verhandlung des Stromtarifs
mit oder ohne LastmanagementNetzdienstleistungen (lokal Smart Grid)
Moumlglichkeit der Netzruumlckspeisung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull4
Eine Ladestation muss abhaumlngig vom Aufstellort und den moumlglichen Lademodi
unterschiedliche Kombinationen von Funktionen und Anforderungen unterstuumltzen
Anforderungen an eine Ladestationen
E-Mobility
5 Mehrwertdienste
Handlungsbedarf bei
Rahmenbedingungen
1 Energiefluss
Bereitstellung
Lastmanagement (Smart Grid)
Ruumlckspeisung
2 SteuerungSicherheit
Pilotsignal
Steckerverriegelung
Trennen Schalten und Schuumltzen
3 Kommunikation
Zugangsberechtigung
Abrechnung (bdquometeringldquo)
Nutzungs-Interface
Ruumlckspeisung
Lastmanagement (Smart Grid)
4 Barrierefreiheit
die entsprechenden Normen
sind zu beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull5
Ladefunktionen eines Elektrofahrzeuges
E-Mobility
Ladefunktionen
AC-Laden mit Stroumlmen bis zu 16 A (bdquoNormalladungldquo)
Schnellladen AC DC
kabelgebunden oder induktiv
mit oder ohne Kommunikationspfad zur separaten Abrechnung
mit oder ohne Kommunikationspfad zur Verhandlung des Stromtarifs
mit oder ohne LastmanagementNetzdienstleistungen (lokal Smart Grid)
Moumlglichkeit der Netzruumlckspeisung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull5
Ladefunktionen eines Elektrofahrzeuges
E-Mobility
Ladefunktionen
AC-Laden mit Stroumlmen bis zu 16 A (bdquoNormalladungldquo)
Schnellladen AC DC
kabelgebunden oder induktiv
mit oder ohne Kommunikationspfad zur separaten Abrechnung
mit oder ohne Kommunikationspfad zur Verhandlung des Stromtarifs
mit oder ohne LastmanagementNetzdienstleistungen (lokal Smart Grid)
Moumlglichkeit der Netzruumlckspeisung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull6
Ladestationen koumlnnen im privaten halbprivaten oumlffentlichen und halboumlffentlichen
Bereich aufgestellt werden Abhaumlngig vom Aufstellort und Funktionsumfang sind
fuumlr eine Ladestation mehrere verschiedene Funktionseinheiten erforderlich
IEC 61851-1 4 Lademodi
(Ladebetriebsarten) fuumlr leitungsgebundenes Laden
Ladebetriebsart 1 bis 3
Laden mit bdquoOn-Board-Ladegeraumltldquo
(im Fahrzeug befindlichen Ladegeraumlt)
Ladebetriebsart 4
Laden mit bdquoOff-Board-Ladegeraumltldquo
Ladebetriebsarten nach IEC 61851
E-Mobility
Quelle BMW
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull7
Blockschaltbild einer
oumlffentlichen kabelgebundenen
Ladestation
AC ndash Ladestationen nach IEC 61851-1 und -22
E-Mobility
Quelle DKE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull8
E-Mobility
Normung und Steckertypen
IEC 61851 ndash 1
Gesamtsystem
IEC 62196
Stecksystem
Typ 1 Typ 2 Typ 3
SAE-Stecksystem
32 A 1ph
Mennekes-System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Italienisches System
16 A 1ph ndash 63 A 3ph
Stecker und Buchsen werden in der Normenreihe IEC 62196 festgelegt
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull9
Aufbau
E-Mobility
Land Deutschland
Strom 20 A 32 A u 63 A (ein- bis dreiphasig)
Spannung 110V - 500V (ein- bis dreiphasig)
Leistung max 435 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz als Fahrzeug- und
Infrastruktursteckvorrichtung
Von MENNEKES gemeinsam mit europaumlischen
Energieversorgungsunternehmen und der
Automobilindustrie entwickelt
Bis 2017 bei allen europaumlischen Automobilherstellern (ACEA - European
Automobile Manufacturers Association ) Standard
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull10
Aufbau
E-Mobility
Widerstandscodierung fuumlr Ladekabel
Tabelle B3 ndash Widerstandskodierung fuumlr
Fahrzeugkupplung und Stecker
Quelle DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1)
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull11
Aufbau
E-Mobility
Land Japan USA
Strom bis zu 32A einphasig
Spannung 110V - 230V
Leistung max 72 kW
Eine Geometrie fuumlr alle Leistungslevel
Einsatz nur als Fahrzeugsteckvorrichtung
Entwickelt von japanischen Automobilzulieferer YAZAKI gemeinsam mit japanischen
Energieversorgungsunternehmen
Genormt nach dem amerikanischen Automobilstandard SAE J1772
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull12
Empfehlung der deutschen Industrie und ACEA
Steckvorrichtungen nach dem bdquoCombined Charging Systemldquo
DC Steckvorrichtungen
E-Mobility
In der IEC 62196-3 werden die dem
bdquoCombined Charging Systemldquo zugeordneten
Steckvorrichtungen als Konfiguration C
bezeichnet und umfassen neben den fuumlr AC
eingefuumlhrten Typ 1 und Typ 2 (IEC 62196-2)
die fuumlr eine houmlhere Stromtragfaumlhigkeit bis
200 A entwickelten Steckvorrichtungen
Combo 1 und Combo 2
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull13
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status A ndash Ladeleitung nur mit Ladepunkt verbunden
CP-Signal wird eingeschaltet
Spannung zwischen PE und CP betraumlgt 12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull14
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status B ndash Ladeleitung mit Ladepunkt und Fahrzeug verbunden
Ladeleitung wird am Ladepunkt und im Fahrzeug verriegelt
Noch keine Ladebereitschaft am Fahrzeug
Spannung zwischen PE und CP +9 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull15
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status C - Nicht gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wird zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +6 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull16
E-Mobility
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
Status D ndash Gasendes Fahrzeug erkannt
Ladebereitschaft vom Fahrzeug Leistung wir zugeschaltet
Spannung zwischen PE und CP +3 V -12 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull17
Uumlberpruumlfungen der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Status E ndashLeitung wird beschaumldigt
Kurzschluss zwischen PE und CP
Ladeleitung wird am Ladepunkt entriegelt
Spannung zwischen PE und CP +0 V
Quelle MENNEKES
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull18
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Zustand A Zustand B Zustand C Zustand D Zustand X
Zustand A kein Fahrzeug vorhanden
Zustand B Fahrzeug verbunden Fahrzeug nicht bereit zum Laden
Zustand C Fahrzeug bereit zum Laden ohne Luumlften
Zustand D Fahrzeug bereit zum Laden mit Luumlften
Zustand X Fehler
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull19
Systemzustaumlnde ndash PWM Spannung
Table A201 ndash Pilotspannungsbereich
In der folgenden Tabelle ist der Pilotspannungsbereich detailliert aufgelistet der aus den
Werten der Komponenten von Tabelle A1 und A2 resultiert
Diese Spannungsbereiche beziehen sich auf die EVSE - Electric Vehicle Supply Equipment
Quelle IEC 61851
Uumlberpruumlfung der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull20
Pruumlfgeraumlte Adapter fuumlr die Simulation der Betriebszustaumlnde
nach IEC 61851
E-Mobility
Gossen Metrawatt
Gossen Metrawatt
MENNEKES
WALTHER Werke
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull21
Simulation der Betriebszustaumlnde nach IEC 61851
E-Mobility
PRO-TYP II
1- und 3-phasiger Pruumlfadapter mit Stecker Typ 2
bull Fahrzeugsimulation (CP) - Fahrzeugzustaumlnde A bis E werden uumlber Drehschalter eingestellt
bull Kabelsimulation (PP) - die verschiedenen Codierungen fuumlr Ladekabel mit 13 A 20 A
32 A und 63 A sowie bdquokein Kabel angeschlossenldquo koumlnnen uumlber
Drehschalter simuliert werden
bull Fehlersimulation - Simulation eines Kurzschusses zwischen CP und PE uumlber
Drehschalter
bull Anzeige der Phasenspannungen uumlber LEDs - je nach E-Ladestation koumlnnen eine oder drei
Phasen aktiv sein
bull Pruumlfen von E-Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel durch verlaumlngerten CP-Pruumlfstift
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull22
E-Mobility
Fehlersuche der Betriebszustaumlnde PWM-Signale
Vollstaumlndige Diagnose einer E-Ladestation
ndash Fahrzeugzustaumlnde
ndash Kabelzustaumlnde
ndash Fehlerzustaumlnde
ndash Auswertung PWM-Signal
ndash Phasen und Drehfeld
Fehlersimulationen
ndash Kurzschluss der Diode in der Beschaltung des Fahrzeugs
ndash Kurzschluss zwischen CP und PE
ndash Pruumlfen des RCDs durch Ausloumlsung und Messung der Abschaltzeit
Pruumlfgeraumlt fuumlr E-Ladestationen
PROFITEST H+E BASE
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull23
Problematik Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
E-Mobility
E-Ladestationen
Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) des Anschlusspunktes muss mindestens
vom Typ A sein
Wenn die Charakteristik der Last in Bezug auf moumlgliche Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA
nicht bekannt ist muumlssen Maszlignahmen zum Schutz beim Auftreten von Gleichfehler-
stroumlmen getroffen werden zB durch Verwendung einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) vom Typ B
Normative Anforderung an RCD Typ A nach IEC 61008-1 und IEC 61009-1
Ausloumlsung bei folgenden Fehlerstroumlme IF
fuumlr sinusfoumlrmige Wechselfehlerstroumlme
fuumlr pulsierende Gleichfehlerstroumlme
glatte Gleichfehlerstroumlme bis 6 mA
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull24
Ursachen fuumlr Gleichfehlerstroumlme gt 6 mA - Maszlignahmen
E-Mobility
Ursachen
Isolationsfehler beim Laden eines Elektrofahrzeuges
(BEV ndash Battery Electric Vehicle)
Verwendung von PFC-Stufen in Ladeeinrichtungen um EMV-Anforderungen
gerecht zu werden
(PFC Power Factor Correction Leistungsfaktorkorrektur)
Ausgangsseitiger Isolationsfehler der PFC-Regelung IF gt 6 mA
Erkennung durch Sensorik
Maszlignahmen ndash Abschaltung ua
Steuerung des Ladeschalters in der Ladestation
Steuerung der Relais in einer IC-CPD
Steuerung von Schaltgliedern in der Fahrzeugelektronik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull25
Fehlerstromschutzschalter DFS 4 EV speziell fuumlr die Erfordernisse der Elektromobilitaumlt
E-Mobility
Entwickelt speziell zur Ladung von Elektrofahrzeugen
(engl Electric Vehicles kurz EV)
Bestimmt fuumlr den Einsatz in Ladesaumlulen und so genannten Wallboxen
sowie in Stromkreisen der festen Installation die eine solche Vorrichtung
speisen
Die Aufgabe besteht darin den an der Ladesteckdose erforderlichen
Schutz vor gefaumlhrlichen Koumlrperfehlerstroumlmen zu realisieren
Schuumltzt gleichzeitig eine vorgeschaltete Fehlerstromschutzeinrichtung
vor der Gefahr des Nichtausloumlsens bei DC-Fehlerstroumlmen
z B verursacht durch fehlerhafte Ladetechnik
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull26
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
bdquoDIN EN 61140 (VDE 0140-1)2007-03 2014-08 E Schutz gegen
elektrischen Schlag ndash Gemeinsame Anforderungen fuumlr Anlagen und
Betriebsmittel
DIN IECTS 60479-1 (VDE 0140-479-1)2007-05 Wirkungen des
elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere ndash Teil 1 Allgemeine
Aspekte
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100-540)2012-06 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-54 Auswahl und Errichtung
elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen und Schutzleiter
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100-410)2007-06 Errichten von Nieder-
spannungsanlagen ndash Teil 4-41 Schutzmaszlignahmen ndash Schutz gegen
elektrischen Schlag
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull27
Normen aus dem Bereich der Elektroinstallation
zum Schutz gegen elektrischen Schlag
DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530) 2011-06 2014-10 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 5-53 Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel - Schalt- und Steuergeraumlte
DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722) 2012-10 2016-10 Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 7-722 Anforderungen fuumlr Betriebsstaumltten
Raumlume und Anlagen besonderer Art ndash Stromversorgung von Elektro-
fahrzeugen
DIN VDE 0100-600 (VDE 0100-600) 2008-06 2015-05 E Errichten von
Niederspannungsanlagen ndash Teil 6 Pruumlfungen
DIN VDE 0105-100 (VDE 0105-100)2015-10 Betrieb von elektrischen
Anlagen - Teil 100 Allgemeine Festlegungen
Elektrische Sicherheit
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull28
IEC 61010
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit nach DIN VDE 0100 - 600
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull29
Anforderungen an die Sicherheit
E-Mobility
Sicherheitsanforderungen muumlssen bei Normalbedingungen
(auch bei verschiedenen klimatischen Bedingungen)
unter besonderer Beruumlcksichtigung der vorhersehbaren
Fehlbedienung und Missbrauch
bei Unfall und bei Vandalismus erfuumlllt werden
Beim Ladevorgang kommt der Nutzer mit der aufgefundenen
Ladestationstechnik direkt in Beruumlhrung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull30
Damit die Grundforderung des Gesetzgebers aus dem Energiewirtschaftsgesetz
sect 49 erfuumlllt wird muumlssen fuumlr die Ladeinfrastruktur von Elektrostraszligenfahrzeuge
Pruumlfungen durchgefuumlhrt werden Dadurch wird sichergestellt das die technische
Sicherheit bei Errichtung und im Betrieb gewaumlhrleistet ist Die Erstpruumlfung wird
gemaumlszlig DIN VDE 0100-600 durchgefuumlhrt
Die wiederkehrenden Pruumlfungen fuumlr Ladeinfrastrukturen fuumlr E-Fahrzeuge mit
Ladung mit Wechselspannung muumlssen nach DIN EN 50110-1 (VDE 0105-1) in
geeigneten Abstaumlnden durchgefuumlhrt werden Gemaumlszlig den Anforderungen von
DIN VDE 0105 ndash 100 533 10102 sind dabei die uumlblichen Pruumlfungen
aufgelistet
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull31
Die Erstpruumlfung sowie wiederkehrende Pruumlfung muss von einer
Elektrofachkraft mit nachweislichen Kenntnissen durchgefuumlhrt
werden und besteht aus Besichtigen Messen und oder Erproben
Pruumlfungen muumlssen unter Bezugnahme der technischen Dokumentation
und den vom Hersteller erstellten Betriebsmittelnormen durchgefuumlhrt
werden
Pruumlfergebnisse muumlssen protokolliert werden
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull32
E-Mobility
Kennzeichnung von E-Ladestationen
bull Name oder Initialen des Herstellers
bull Verweisung auf Betriebsmittel
bull Seriennummer
bull Herstellungsdatum
bull Bemessungsspannung in V
bull Bemessungsfrequenz in Hz
bull Bemessungsstrom in A
bull Anzahl der Phasen
bull IP-Schutzart
bull bdquoNur fuumlr die Innennutzungldquo oder aumlhnlich wenn ausschlieszliglich fuumlr Innenraumnutzung
vorgesehen
bull bei Ladestationen der Schutzklasse II muss das Symbol klar den Kennzeichnungen
erkennbar sein
bull geringfuumlgige Zusatzinformationen koumlnnen an der Ladestation selbst angebracht
werden (Telefonnummer Anschrift des Betreibers)
Pruumlfung der Ladeinfrastruktur - Besichtigung
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull33
Pruumlfung der E-Ladestationen - Besichtigung
E-Mobility
Besichtigung
Zustand oder Eigenschaft Besichtigungsobjekte
Erkennbare Schaumlden oder Maumlngel Stand- und
Verankerungsbefestigung
Gehaumluse der Anlage
Aumluszligere Einfluumlsse am Standort
Eignung fuumlr Aufstellungsort
Umhuumlllung Gehaumluse der Anlage ev Kabel und
Stecker
Schutz gegen Eindringen von Wasser Feuchtigkeit
oder Gegenstaumlnde
Gehaumluse Steckverbindungen
Ungehinderter Wasserablauf Funktion der
mechanischen Schutzabdeckungen
Steckdosenmechanismus
Schutz gegen direktes Beruumlhren Vorhandener Beruumlhrungsschutz
Querschnitt Kennzeichnung sicherer Anschluss
richtige Verlegung
Schutz gegen indirektes Beruumlhren
Schutzleiter Potentialausgleich
Zuordnung Leiterquerschnitt Uumlberstromschutz
Auswahl Anschluss Funktionstuumlchtigkeit Uumlberspannungsschutz
Vorhandensein richtige Auswahl Zusaumltzlicher Schutz
Vorhandensein vollstaumlndig Schaltplaumlne Dokumentation
Erfuumlllt vollstaumlndig Festlegungen des Herstellers
Zustand Anschluumlsse Erdungsanlage
Vorhandensein lesbar Beschriftungen Hinweise
Luftdurchlaumlssigkeit Verschmutzung Filter fuumlr Luumlfter
Verschmutzung Tierbesiedelung Anschlussraum
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull34
Die Messverfahren im Detail hellip
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen zur Erstpruumlfung nach DIN VDE 0100-600 vor der Inbetrieb-
nahme und Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende
Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull35
Durchgaumlngigkeit der Leiter (Niederohmmessung)
Isolationswiderstand
Erdungswiderstand
Pruumlfungen von Fehlerstrom-Schutzschalter (RCD)
Fehlerschleifenimpedanz (Schleifenwiderstand) Netzinnenwiderstand
Drehfeldrichtung
Messverfahren zum Pruumlfen von E - Ladestationen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull36
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Messungen
Fuumlr die nachfolgenden Pruumlfungen und Erprobungen sind mit einem Adapter zur
Fahrzeugsimulation (CP) nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Messaufgabe Messverfahren Werte
Durchgaumlngigkeit der Leiter Widerstandsmessung der Leiter
PE lt 10
PA lt 01
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral-
und Auszligenleiter
Messung des
Isolationswiderstands
gt 10 MΩ
Pruumlfungen von E-Ladestationen ndash Ladung mit Wechselspannung
Messungen nach DIN VDE 0105-100 ndash Wiederkehrende Pruumlfungen im Betrieb
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull37
1 Hinweise in DIN VDE 0100-722 2016 beachten
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Der Nachweis der Wirksamkeit der Schutzmaszlignahme ist mittels Pruumlfadapter im Fahrzeugzustand C
nach VDE 0122-1 durchzufuumlhren
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzmaszlignahme mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
( IN le 30 mA)
RCD Typ A 1
RCD Typ EV
IN le 30 mA
und
Herstellerangaben beachten
RCD Typ B
Nachweis der Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung bei
Kurzschluss durch Messung des
Netzinnenwiderstandes Z L-N
Messung des Netzinnenwiderstands
ZS le 2
3
U0
119868119886
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull38
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Optional
Messung des
Schutzleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le 04 x IN
Messung des
Neutralleiterstroms
Messung z B mit
Zangenamperemeter
IMess le IL
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull39
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status A kein Fahrzeug angeschlossen Ja Nein
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden Ja Nein
Status C Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status D Fahrzeug angeschlossen und bereit zum Laden Beluumlftung des Ladebereichs gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull40
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit an E-Ladestationen
E-Mobility
Funktionspruumlfung nach Anhang A (Tabelle A3 ndash Pilotfunktionen der VDE 0122-1) mit
einem Adapter zur Fahrzeugsimulation (CP)
Erprobungen Ladevorgang
Weitere Erprobungen
Funktion Erprobungsobjekt
Ausloumlsung Fehlerstromschutzschalter Pruumlftaste
Manuelle und elektrische Pruumlfung Verriegelung Stecker mit Dose
Funktion Anzeige und Meldeeinrichtungen
Gangbarkeit Dichtigkeit Schlieszligeinrichtungen Steckverbindungen
Durchlaumlssigkeit Funktion Luumlfter und Filter
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull41
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit von Ladekabeln
E-Mobility
Pruumlfung von Ladekabel Mode 2 und 3 nach DIN VDE 0701-0702
Das Ladekabel Mode 3 ist mittels Pruumlfadapter fuumlr Ladekabel zu pruumlfen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand
Niederohmige
Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange lt 35 mA
Pruumlfen der Widerstandscodierung
fuumlr Fahrzeug-kupplung und Stecker nach IEC 61851 Tabelle B3
Widerstandsmessung mit Multimeter oder Pruumlfgeraumlt
13 A Ladekabel 15 kΩ
20 A Ladekabel 680 Ω
32 A Ladekabel 220 Ω 63 A Ladekabel 100 Ω
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull42
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Ladekabel Mode 2
Das Ladekabel Mode 2 ist mittels Pruumlfadapter zu pruumlfen Einstellung Status C
Messungen
Messaufgabe Messverfahren Werte
Schutzleiterwiderstand 1
Niederohmige Widerstandsmessung
lt 03 Ω (mit Anschlussleitungen
bis 5 m Laumlnge) zzgl 01 Ω je weitere 75 m bis max 10 Ω
Isolationswiderstand des
Schutzleiters zu Neutral- und Auszligenleiter
Isolationswiderstandsmessung gt 10 MΩ (Sekundaumlrseite)
Schutzleiterstrom Messung mit Stromzange Differenzstrom
lt 35 mA
Einhaltung Ausloumlsestrom PRCD Ausloumlsepruumlfung PRCD INa lt IN
1 Herstellerangaben beachten
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull43
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Erprobungsobjekt Funktionen Ergebnis
Einstellung des Ladestroms am Ladekabel Mode 2
Funktionspruumlfung
6 A am ICCB
8 A am ICCB
10 A am ICCB
13 A am ICCB
16 A am ICCB
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein Ja Nein
Funktionspruumlfung mittels Adapter
Funktionspruumlfung - Abschaltung
Unterbrechung L
Unterbrechung N
Unterbrechung PE
Vertauschung L-PE Fremdspannung U extern auf PE
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
E-Mail michaelroickgossenmetrawattcom
GMC-I Messtechnik GmbH
Suumldwestpark 15
90449 Nuumlrnberg
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull44
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Ladekabel Mode 2
E-Mobility
Erprobungen
Fahrzeugzustand Funktionspruumlfung Ergebnis
Status B Fahrzeug angeschlossen aber nicht bereit zum Laden
Ja Nein
Status C
Fahrzeug angeschlossen
und bereit zum Laden
Beluumlftung des Ladebereichs nicht gefordert
Ja Nein
Status E Fehler - Kurzschluss CP ndash PE uumlber interne Diode
Ja Nein
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull45
Nach Beendigung der Pruumlfung
einer neuen Anlage
von Erweiterungen
von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull46
Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull47
Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
Pruumlfungen der elektrischen Sicherheit - Pruumlfprotokoll
E-Mobility
Das Pruumlfprotokoll
Michael Roick ʘ Product Manager ʘ September 2016 bull48
Vielen Dank fuumlr Ihre Aufmerksamkeit
Michael Roick
Tel 0911 8602 787 Mobil 0170 5654053
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Nach Beendigung der Pruumlfung
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von Aumlnderungen
muss ein Pruumlfbericht uumlber die Erstpruumlfung erstellt werden
Der Pruumlfbericht muss Details des Anlagenumfanges zusammen
mit einer Aufzeichnung uumlber das Besichtigen und des Erprobens
und Messens umfassen
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Das Pruumlfprotokoll
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Mindestinhalte eines Pruumlfberichtes
1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
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Das Pruumlfprotokoll
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Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
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Das Pruumlfprotokoll
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1 Allgemeine Angaben
Name und Anschrift des Auftraggebers
Name und Anschrift des Auftragnehmers
Bezeichnung der einzelnen Protokolle fuumlr die Messwerte
Bezeichnung des Objektes (Anlage Gebaumlude hellip)
Verwendete Mess- und Pruumlfgeraumlte
2 Bewertung der Pruumlfung
3 Pruumlfstelle Pruumlfer Pruumlfdatum Unterschrift
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Das Pruumlfprotokoll
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Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
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Das Pruumlfprotokoll
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Der Pruumlfbericht der Erstpruumlfung muss enthalten
Aufzeichnungen uumlber die Besichtigung
Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die Pruumlfergebnisse
Die Aufzeichnungen uumlber die gepruumlften Stromkreise und die
Pruumlfergebnisse muumlssen enthalten
jeden Stromkreis einschl der zugehoumlrigen Schutzeinrichtung
die Ergebnisse der geforderten Erprobungen und Messungen
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