So wählen Sie ein Ladegerät für Elektrofahrzeuge aus: Gleichstrom vs. Wechselstrom, Zertifizierung und Abrechnungsgenauigkeit

Das Lademessgerät für Elektrofahrzeuge ist ein Abrechnungsinstrument, kein Zubehör

Angenommen, Sie bauen einen kleinen öffentlichen Ladeknotenpunkt oder Sie sind ein Hersteller von Ladegeräten, der ein im Gehäuse eingebautes Messmodul benötigt. Der von Ihnen ausgewählte Zähler kann mehr als nur Kilowattstunden zählen. Es wandelt Ladevorgänge in Rechnungen um, teilt dem Betreiber mit, ob eine Station ordnungsgemäß funktioniert, und stellt fest, ob die Anlage gesetzlich dazu berechtigt ist, der Öffentlichkeit Rechnungen zu stellen.

Kurz gesagt: Ein Ladezähler für Elektrofahrzeuge muss zur Ladetopologie passen, die gesetzlichen Messanforderungen des Zielmarkts erfüllen und mit der Lademanagementsoftware kommunizieren. Eine frühzeitige Überprüfung dieser drei Punkte verhindert die teuersten Nachrüstungsprojekte, wie z. B. die Neuverkabelung eines DC-Schranks aufgrund eines falschen Shunt-Bereichs oder den Austausch eines DIN-Schienenzählers, weil seine Zertifizierung nicht den Markt abdeckt, für den die Station gebaut wurde.

Die Ladegerättopologie definiert den Zählertyp

Ein AC-Ladegerät und ein DC-Ladegerät messen die Energie an völlig unterschiedlichen Punkten, und kein Messgerät kann beide Funktionen ohne große externe Komponenten erfüllen. Dies ist der erste Filter in jeder Auswahl.

AC-Laden: Messen Sie die Versorgungsseite

Beim AC-Laden erfolgt die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom im Fahrzeug im Bordladegerät. Der Zähler sitzt also am Eingang der Wallbox oder Ladesäule und misst die Wechselstromenergie. Ein einphasiges 7,4-kW-Heimladegerät verwendet normalerweise ein einphasiges 100-A-Direktanschlussmessgerät. Eine dreiphasige 22-kW-Gewerbeanlage verwendet einen dreiphasigen Zähler, entweder 100 A direkt oder CT-betrieben für größere Standorteinspeisungen.

Wenn die Wallbox in einem Markt verkauft wird, der eine gesetzliche Abrechnung erfordert, sollte der AC-Zähler über die entsprechende Typgenehmigung verfügen. Die gleiche DIN-Schienen-Plattform, die in der SDM-Serie von Eastron verwendet wird, deckt die meisten dieser Fälle ab Datenblatt zum Drehstromzähler SDM630-EV für 100-A-Installationen bis hin zu kompakten einphasigen Versionen für private Wallboxen.

DC-Laden: Messen Sie die Ausgangsseite

Bei einem DC-Ladegerät erfolgt die Umwandlung innerhalb der Ladestation, sodass der Messpunkt nach der Leistungsstufe zum DC-Bus verlegt wird. Hierzu ist ein Gleichstrom-Energiezähler mit Shunt erforderlich, der für die Ladespannung und den Ladestrom ausgelegt ist. Schnellladegeräte werden typischerweise mit 200 V bis 1000 V Gleichstrom betrieben, mit Strömen von 60 A bis 600 A, weshalb Gleichstrommessgeräte durch ihren Shunt-Anschluss und ihre Dauerstromnennleistung und nicht durch ein Stromwandlerverhältnis definiert werden. Die Serien DCM230 und DCM232 von Eastron decken beispielsweise Einzellast- und Zweikanal-Gleichstrommessungen von 500 V bis 1000 V mit Shunt-Optionen von 150 A bis 600 A ab.

Die Gleichstromzähler für Gleichstrom-Ladestationen für Elektrofahrzeuge folgt genau dieser Architektur: ein DIN-Schienen-Gleichstrommessgerät mit Shunt-Eingang und RS485-Modbus-Ausgang, abgestimmt auf die Leistungsstufen von Schnellladeschränken.

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Die Zertifizierung entscheidet darüber, ob der Zähler abrechnen darf

Ein Zähler, der nicht legal abrechnen kann, ist nur ein Zählgerät. In der Europäischen Union fallen Abrechnungsinstrumente unter die Messgeräterichtlinie (MID). In Deutschland stellt das Eichrecht zusätzliche Anforderungen und die Mess-EV-Verordnung befasst sich speziell mit der Messung des Ladestroms an E-Ladestationen. In Nordamerika verläuft der entsprechende Akzeptanzweg über UL- und ETL-Listungen.

Gesetzliche Messtechnik für die Abrechnung

Für eine öffentliche Ladestation in der EU gilt in den meisten Mitgliedsstaaten die praktische Regel, dass der Zähler über eine MID-Typgenehmigung verfügen muss, und in einigen Märkten muss der Betreiber auch die Konformität mit dem örtlichen Eichrecht nachweisen. Dies ist wichtig, da eine Rechnung, die von einem nicht zugelassenen Zähler erstellt wurde, nur eine begrenzte rechtliche Bedeutung hat und eine Metrologiebehörde den Betreiber anweisen kann, die gesamte Messkette auszutauschen.

Auf der DC-Seite ist die MID-zertifiziert Gleichstrom-Energiezähler für die Messung von Elektrofahrzeug-Ladegeräten zeigt, wie ein abrechnungsfähiges Produkt aussieht: Die MID-Bewertung deckt die Messeigenschaften ab, von denen eine kostenpflichtige Ladesitzung abhängt, und das DIN-Schienenformat hält die Integrationskosten weit unter kundenspezifischer Messhardware.

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Genauigkeitsklasse und was sie in der Praxis verändert

Die Genauigkeitsklasse ist der maximal zulässige Fehler über den Messbereich. Klasse 1 erlaubt eine Abweichung von 1 Prozent, Klasse 2 erlaubt 2 Prozent und Klasse 0,5S erlaubt 0,5 Prozent. Die meisten MID-Abrechnungszähler für das Laden von Elektrofahrzeugen sind der Klasse 1 oder B zugeordnet, was der gleichen 1-Prozent-Grenze entspricht. Die Klasse 0,5S wird häufiger für CT-betriebene Industriezähler und für Kontrollaufgaben wie Null-Export spezifiziert, bei denen genauere Messwerte den Regelkreis stabiler machen.

Vermeiden Sie es, die Genauigkeit zu sehr anzugeben. Ein Messgerät der Klasse 0,5S kann einen schlecht installierten Shunt oder ein unterdimensioniertes Kabel nicht ausgleichen und ist teurer. Die Genauigkeitsklasse sollte den gesetzlichen Anforderungen und dem kommerziellen Wert der gemessenen Energie entsprechen.

Kommunikation und Integration mit dem Lademanagementsystem

Die meter is only useful if the charging software can read it, so the communication output is a core specification rather than an option list. RS485 Modbus RTU is the de facto standard for charger-to-meter communication and appears on most commercial meters, including the SDM and DCM families. Pulse outputs remain useful for simple installations because a pulse counter needs no protocol driver and works with almost any controller.

Für Standorte, die bereits über ein IP-Netzwerk verfügen, machen die Ethernet- oder Modbus-TCP-Versionen serielle Adapter überflüssig. In Gebäuden lassen sich M-Bus-Varianten gut in Energiemanagementsysteme integrieren. Für Ladestandorte im Freien ohne Kommunikationsverkabelung unterstützen Wi-Fi- und LoRaWAN-Versionen die Fernauslesung ohne neue Verkabelung. Die Auswahlregel ist einfach: Bestätigen Sie, welches Protokoll die Lademanagementplattform unterstützt, und wählen Sie dann den Zähler aus, der es nativ spricht.

Auch die Aktualisierungsgeschwindigkeit spielt eine Rolle. Bei dynamischem Lastmanagement oder Zero-Export-Funktionen trägt eine schnellere Datenaktualisierung, beispielsweise 50 ms, dazu bei, die Regelkreise stabil zu halten. Allein für Abrechnungsdatensätze ist ein langsameres Abfrageintervall völlig ausreichend.

Praktische Auswahlprüfungen, bevor Sie sich verpflichten

Zertifizierung und Protokoll decken die funktionale Seite ab, die Hardwareauswahl hängt jedoch von physischen Details ab, die in der Spezifikationsphase leicht übersehen werden.

• Aktueller Pfad. Ist die Ladelast direkt über das Messgerät verkabelt oder fließt sie über externe Stromwandler? Direktzähler sind einfacher und kosten weniger; CT-betriebene Zähler sind auf größere Lasten skalierbar und halten die Zählerbelastung geringer.
• Wahl des DC-Shunts. Die shunt must carry the full continuous charging current. A 600 A shunt running at 600 A will heat up, so the mounting location, cable length, and torque values in the manual should be followed exactly.
• DIN-Schienenbreite und Schranktiefe. Ein dreiphasiger Zähler wie der SDM630 benötigt etwa vier DIN-Module. Überprüfen Sie den internen Abstand im Ladegerät, bevor die Stückliste gesperrt wird.
• Betriebstemperatur. Ladeschränke laufen im Sommer warm und im Winter kalt. Vergleichen Sie die Nennbetriebstemperatur des Messgeräts mit den Umgebungsbedingungen im Inneren des Gehäuses und nicht mit dem Wetter draußen.
• Dokumentation. Fordern Sie vor der Probenahme das Datenblatt, das Benutzerhandbuch und die Modbus-Registerkarte an. Die Registerkarte sollte Adressen, Datenformate und Skalierungsfaktoren klar angeben. Eastrons Download-Center verfügt über die Datenblätter und Benutzerhandbücher für jede Produktfamilie, was den Überprüfungsschritt für Integratoren beschleunigt.

Zu berücksichtigende Beschaffungsrisiken

Die highest-risk item is unverified certification. Ask for the certificate or approval number and check that it covers the exact model and firmware version. The second risk is assuming that two variants in the same family share a register map; always validate the precise model ordered. The third risk is undocumented firmware, which turns a simple debugging session into a long investigation. Choosing a supplier that maintains versioned manuals and protocol documents reduces all three risks.

Anpassen des Messgeräts an den Anwendungsfall

Nachdem Topologie, Zertifizierung und Kommunikation geklärt sind, ist der letzte Schritt die Auswahl innerhalb einer Produktfamilie. Die folgende Tabelle fasst gängige Bereitstellungsszenarien zusammen.

Für Betreiber, die sowohl MID- als auch deutsche Kalibrierungskonformität beim dreiphasigen Wechselstromladen benötigen, ist die Von Eichrecht zugelassener dreiphasiger Multifunktions-Energiezähler für das Laden von Elektrofahrzeugen deckt das 100-A-Direktgehäuse im gleichen DIN-Schienen-Formfaktor wie der Rest der SDM630-Plattform ab, sodass Verkabelung und Modbus-Integration bekannten Mustern folgen.

SDM630-EV Von Eichrecht zugelassenes dreiphasiges Multifunktions-Energiemessgerät für EV Char Eastron ist ein in China SDM630-EV von Eichrecht zugelassener dreiphasiger Multifunktions-Energiezähler für Hersteller von Ladezählern für Elektrofahrzeuge und kundenspezifische S... Produkt anzeigen →

Die Bottom Line for EV Charger Meter Selection

Arbeiten Sie von außen nach innen. Entscheiden Sie zunächst, ob es sich bei der Messstelle um Wechsel- oder Gleichstrom handelt und wo das Messgerät installiert werden soll. Überprüfen Sie zweitens, ob das genaue Modell und die Firmware-Version über die vom Zielmarkt für die Abrechnung akzeptierte Zertifizierung verfügen. Drittens bestätigen Sie das Kommunikationsprotokoll und überprüfen Sie die Dokumentation, einschließlich der Registerkarte und des Installationshandbuchs, bevor das erste Muster bestellt wird.

Diese Reihenfolge verhindert die teuersten Fehler und macht die Beschaffung leicht überprüfbar. Ein Hersteller mit einer dokumentierten Produktpalette, wie z. B. dem unten beschriebenen technischen und fertigungstechnischen Hintergrund Eastrons About-Seite unterstützt diesen Prozess, indem Datenblätter, Handbücher und Protokollnotizen für jede Produktvariante an einem Ort aufbewahrt werden. Das Messgerät, das mit klaren Unterlagen geliefert wird, ist das Messgerät, das Ihr Ladeprojekt nicht verzögert.