Entwicklung der elektrischen Schaltung für eine Ladestation

Diskutiere Entwicklung der elektrischen Schaltung für eine Ladestation im Grundlagen & Schaltungen der Elektroinstallation Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo Leute, ich studiere Maschinenbau und schreibe derzeit eine Bachelorarbeit zu dem Thema: Entwicklung der elektrischen Schaltung für...

  1. #1 miklosch, 12.09.2014
    miklosch

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    Hallo Leute,

    ich studiere Maschinenbau und schreibe derzeit eine Bachelorarbeit zu dem Thema:

    Entwicklung der elektrischen Schaltung für eine Verleihstation von Elektrofahrrädern im öffentlichen Raum

    Nachdem ich geeignete Komponenten ausgewählt habe, bedarf es nun der Entwicklung der Ladestation. Hierzu muss die gesamte Ladestation aufgebaut werden. Das heißt, Kabellängen und -querschnitte, Stromstärken, Spannungen, usw. müssen an sämtlichen Stellen der Ladestation ermittelt werden. Zusätzlich müssen geeignete Sicherungen und Bauteile ausgewählt werden. Leider habe ich überhaupt keine Erfahrung in diesem Bereich.

    Könnt ihr mir sagen wie mann da generell am besten vorgeht? Gibt es Normen und Richtlinien an denen ich mich orientieren muss? Gibt es zusätzliche Literatur, die bei einer solchen Auslegung hilfreich ist?

    Vielen Dank schon mal für jede Hilfe!

    Gruß,

    Michi
     
  2. #2 Octavian1977, 12.09.2014
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Wieso sollst Du das als Maschinenbau Student ermitteln.

    Um das beurteilen zu können benötigst Du erst mal eine lange Lektüre der DIN VDE, insbesondere der 0100 sowie noch etlicher anderer Teile die sich dann auf Gleichspannung und Kleinspannung, sowie auf Elektrische Maschinen beziehen. danach noch eine Ausbildung als Elektrofachkraft von 3,5 Jahren.

    Zusätzlich gibt es noch entsprechende Baunormen die es einzuhalten gibt je nachdem wie und wo das gebaut werden soll.

    Als Literatur empfehlen sich da die entsprechenden Bücher des Vde Verlages.
     
  3. #3 miklosch, 12.09.2014
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    Ursprünglich wollte ich meinen Horizont dahingehend erweitern und habe das Thema als Bachelorarbeit deshalb "akzeptiert".

    Leider ist die Zeit für die Ausbildung nicht mehr vorhanden.:oops:
    Deshalb ist es im Moment das wichtigste für mich, dass ich genau weiß wo ich was nachlesen kann. Ich habe rausbekommen, dass die VDE-AR-N 4102 sich beispielsweise mit Anschlussschränken im Freien beschäftigt.
    DIN VDE 0100-520 enthält Informationen für das Errichten von Niederspannungsanlagen.
    Könnt ihr mir sonstige Normen nennen? Wo finde ich die Tabellen mit denen ich die Verkabelung bestimmen kann? Gibt es ein besonders geeignetes Buch des VDE für die Errichtung einer Ladestation?
     
  4. patois

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    :!:

    Ladestationen sind Neuland; da wirst du kaum "vernünftige" Literatur finden.

    Hier im Forum gab es schon einmal eine Anfrage wegen Ladestationen, aber damals handelte es sich um das Laden der Akkus von Elektro-Autos.

    Man wundert sich schon ein wenig, dass ein Maschinenbau-Student für seine Bachelorarbeit ein Thema wählt, das so extrem elektrotechnisches Wissen erforderlich macht.

    .
     
  5. #5 AgentBRD, 12.09.2014
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    Maschinenbau habe ich auch studiert und - holla, die Waldfee - der Anteil an Elektrotechnik ist mal nicht ohne. Das geht je nach Hochschule schon fast bis zum Extrem "Elektrotechnik mit Werkstoffkunde". Und zudem: Die Bachelorarbeit ist keine simple Hausaufgabe, sondern eine wissenschaftliche Arbeit. Da ist es ganz normal, dass man ein großes Stück weit in's kalte Wasser geworfen wird. "Sich wundern" ist daher unnötig.

    Ladestationen für die e-Mobilität wird von vielen Herstellern als "Wachstums-Markt der kommenden Jahre" gehypt. Wirklich erfüllt hat sich diese Verheißung noch nicht, aber man setzt darauf. Daher mein Tipp: Bemühe dich doch mal um einen Hersteller: Möglicherweise kannst du deine Bachelor-Arbeit im Betrieb schreiben. Mennekes ist z.B. total wild auf Bewerber, die sich mit deren Produkten befassen wollen. Zwar wird deine Arbeit somit eine deutliche Färbung erhalten (Nur Mennekes stellt tolle Produkte her, alles andere ist nur Mist oder braucht man nicht...), aber Unterstützung wird man dir mehr anbieten, als du vielleicht verkraftest. Schließlich muss man seine Produkte über die Köpfe von Machern proliferieren...
     
  6. #6 miklosch, 13.09.2014
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    Erstmal vielen Dank für euren Beistand, aber ich habe mich für diese Thema entschieden und kann diese Entscheidung auch nicht mehr rückgängig machen!
    Leider kann ich auch nicht mehr extern schreiben, weil die Arbeit schon angemeldet wurde. Mennekes scheint anscheinend nur hilfsbereit zu sein, wenn man die Arbeit auch dort schreibt. Mir "konnte" man dort nicht helfen.

    Hat jemand irgendwelche konstruktiven Ratschläge, wie ich das ganze jetzt am Besten angehe?
    Kann mir jemand sagen welche Normen ich DRINGEND beachten muss? Wo finde ich die Tabellen mit denen ich die Verkabelung bestimmen kann?
    Gibt es Litertaur, die mir zumindest einen guten Einstieg gibt um die elektrische Schaltung auszulegen?

    Vielen Dank schon mal! Ich bin euch für jede Hilfe dankbar!
     
  7. patois

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    Re: Entwicklung der elektrischen Schaltung für eine Ladestat

    Kannst du einmal etwas genauer erläutern, was man unter "einer elektrischen Schaltung für eine Verleihstation" zu verstehen hat.

    (Wenn du es nicht öffentlich erläutern willst, kannst du den interessierten Forumsnutzern auch per PN antworten)

    Beim ersten Querlesen deiner Anfrage hatte ich den Eindruck, dass du eine "Ladestation für Akkus" speziell für eBikes planen wolltest.

    Vermutlich war das ein Mißverständnis meinerseits, weshalb ich noch einmal nachhaken wollte.

    Greetz
    Patois
     
  8. #8 miklosch, 13.09.2014
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    Habe dir und auch gerne allen anderen die Interesse haben mal eine genauere Beschreibung zugeschickt.
     
  9. #9 A. u.O., 13.09.2014
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    Und warum stellst das nicht hier öffentlich Zugängig rein.

    Übrigens in wievielen Foren fragst denn bereits noch?
     
  10. #10 miklosch, 13.09.2014
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    Weil ich denke, dass es so am besten ist.
    In genau einem anderen Forum. Hoffe, dass ich damit gegen keine Regeln verstoße ansonsten werde ich den Eintrag dort gerne löschen.
     
  11. Zosse

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    Es wird noch in einem anderen Forum geschrieben, aber die Anfrage ist sehr komplex und bisher keine Antworten.
     
  12. #12 A. u.O., 13.09.2014
    A. u.O.

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    Altes Sprichwort:

    Wer was haben will, muss auch was geben können, aber keine Geheimniskrämerei daraus machen.
     
  13. #13 Skolem33, 13.09.2014
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    Bei Wissenschaftlichen Arbeiten ists halt blöd wenn man dann Teile davon in einem öffentlichen Forum findet, mit Datum vor der Veröffentlichung der Arbeit selbst.

    Frage: Hast du schon nen fixen Plan wie du deine BA-Thesis aufbauen willst? Mein erster Gedanke wäre quasi Theorie, Auswahl der Komponenten, Gestaltung des Systems und zu guter Letzt eben noch, dass das ganze noch halbwegs Normkonform erbaut werden könnte.

    Normen selbst gibt es frei Zugänglich nicht, die sind ja quasi veröffentlicht wie normale (kaufbare) Literatur.
    Ansonsten eben ein Fachbuch der Elektrotechnik / Tabellenbuch. Hab von meiner Ausbildung z.B. welche vom Europa-Verlag.

    m.M. müsstest du "Teilprobleme" lösen und dann fragen ob das so passt, z.B. du legst eben eine Leitung aus zwischen Netzanschluss bis zum Netzteil innerhalb der Ladesäule (einfach mal zusammengesponnen) und die Fachleute können dann sagen ob es passt, z.B. Querschnitt, oder eben ob die Sicherung dann passt so wie du das meinst bei gewählter Leitung.
     
  14. Zosse

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    Ich könnte dir Fotos von Ladesäulen als Muster zu kommen lassen. Wir selber sind Eigentümer von zumindest zwei verschiedenen Herstellersäulen.
     
  15. #15 miklosch, 14.09.2014
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    So siehts aus Skolem33!

    Ähnlich wie du es vorgestellt hast, habe ich meine Arbeit gegliedert. Die Komponenten wurden soweit ausgewählt, könnten sich aber im Laufe des Entwicklungsprozesses noch ändern.

    An die Normen komme ich ran. Ich weiß nur noch nicht so recht in welchen Normen ich die Informationen finde, die ich für den Aufbau der Schaltung in der Ladestation benötige. Die TAB 2007 verweist beispielsweise auf zig andere Normen, welche wiederum auf wieder andere Normen verweisen. Im Endeffekt müsste ich also 100 Bücher nehmen und es dann ohne elektrotechnisches Fachwissen schaffen irgendwie meinen Anwendungsfall zu erschließen. Das fällt mir sehr schwer und deshalb suche ich hier nach Hilfe.
     
  16. Zosse

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    Es gibt schon die TAB 2012.
     
  17. #17 Skolem33, 14.09.2014
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    Norm auf Norm auf Norm... ja das ist normal ( ; Und am Ende noch eine CE-Erklärung und spätestens dabei hörts dann endgültig auf.

    Wieviel Zeit hast du noch?

    Ich sehe die Aufgabe eher in der Richtung, dass System selbsterklärend, selbstregelnd und idiotensicher ist. Evtl. noch noch bissl auf Ladegeschwindigkeit getrimmt und es muss gut Bedienbar sein.
    Das ganze dann in deiner BA-Arbeit noch Normkonform zu machen... das eine Aufgabe von Spezialisten.
    Bei uns am Standort gibts einen Sondermaschinenbau, sprich die bauen Fertigungslinien, hauptsächlich für vollautomatisierte Elektronikmontagelinien.
    Trotz allem gibts da einen Spezialisten der sich ausschließlich mit CE-Erklärung auseinandersetzt. Dann gibts noch nen Sicherheitsingeneur der speziel von der Berufsgenossenschaft geschult ist für Abnahmen.

    Design oder nimm nen passenden "Standard"-Schaltschrank und pack dein Gedöns rein (also Konzepterstellung), dann Sicher das noch fleissig ab mit den Sicherungseinrichtungen die es so gibt, dann helfen wir dir noch bei der Leitungsauswahl. Vlt. noch der ein oder andere Hinweise, dass keine Spannung nach außen hin erreichbar ist, ohne das irgende eine Überwachte Abdeckung geschlossen ist (kommt da nen Kabel ans Rad oder Akku vom Rad in eine Ladestation?). Dann versuchst noch das ganze nahc IP67 auszulegen und irgendwann ist auch mal gut fürn nen Maschinenbauer. Dann noch der in einem Nebensatz erwähnt, dass dieses Konzept natürlich noch von einer Fachkraft auf Einhaltung aller relevanten Normen überprüft werden muss.

    Oder wird das speziell von deinem Prof gefordert?
    Hast du schon mit dem geredet wegen dieser Problematik?
     
  18. #18 miklosch, 15.09.2014
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    Einen Monat noch. Eine direkte Kabelverbindung mit dem Fahrrad soll vermieden werden.

    Ich habe jetzt auch den Entschluss gefasst mich ein bisschen von den Normen zu trennen und mich auf die Funktion zu beschränken. Bezüglich der Normen gibt es keine expliziten Anforderungen.

    Vielen Dank schon mal an alle die geholfen haben. Ich werde mit Sicherheit nochmal bezüglich einiger Dinge nachfragen ;)
     
  19. #19 Octavian1977, 15.09.2014
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    Octavian1977 Moderator

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    Spätestens die NAV (Netzanschlußverordnung) zwingt Dich dazu Normen einzuhalten.
    Ansonsten ist das Ganze nur ein Entwurf der dann weiter bearbeitet werden muß.

    Ich frage mich sowieso warum ein Maschinenbauer mit der Elektrik betraut wird.
     
Thema:

Entwicklung der elektrischen Schaltung für eine Ladestation

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