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neweddinger(R)

26.04.2015,
14:38
 

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos (Elektronik)

Hallo,

ich gehe davon aus, dass eine Ladesäule für ein Elektroauto mittels eines Gleichrichters mit Buck-Boost-Funktion aus Drehstrom dynamisch den Gleichstrom zum Laden formt. (beim Schnelladen mittels Gleichstrom)

Dieser Gleichstrom fließt via zweier Leitungen (positives und Masse-Potential) zur Fahrzeugbatterie bzw ab.
Wenn jetzt die Masse der Fahrzeugbatterie fest an die Masse der Elektronik im Auto und somit an die Karosserie angeschlossen ist (was nicht unüblich sein soll), schwimmt die Masse mehr oder minder mit der Spannung des Drehstromanschlusses.

Würde ich die Karosserie (leitend) berühren, würde die unweigerlich entstehende Potentialdifferenz Strom durch mich zur Erde fließen lassen und ich könnte sterben!

Wie verhindert man das? Oder verstehe ich etwas falsch?

Dank im Voraus für die vielen Antworten :)

Beste Grüße
Christof

HDT(R)

E-Mail

26.04.2015,
14:45

@ neweddinger

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Hallo,
»
» ich gehe davon aus, dass eine Ladesäule für ein Elektroauto mittels eines
» Gleichrichters mit Buck-Boost-Funktion aus Drehstrom dynamisch den
» Gleichstrom zum Laden formt. (beim Schnelladen mittels Gleichstrom)
»
» Dieser Gleichstrom fließt via zweier Leitungen (positives und
» Masse-Potential) zur Fahrzeugbatterie bzw ab.
» Wenn jetzt die Masse der Fahrzeugbatterie fest an die Masse der Elektronik
» im Auto und somit an die Karosserie angeschlossen ist (was nicht unüblich
» sein soll), schwimmt die Masse mehr oder minder mit der Spannung des
» Drehstromanschlusses.
»
» Würde ich die Karosserie (leitend) berühren, würde die unweigerlich
» entstehende Potentialdifferenz Strom durch mich zur Erde fließen lassen und
» ich könnte sterben!
»
» Wie verhindert man das? Oder verstehe ich etwas falsch?
»
» Dank im Voraus für die vielen Antworten :)
»
» Beste Grüße
» Christof

Zunächst mal ist da ein Transformator mit getrennten Wicklungen. Das ist ja Standard bei allen netzbetriebenen Geräten und das, was Du beschreibst, wäre nur unter besonderen Schutzmaßnahmen möglich, die aber überhaupt keinen Sinn ergäben. Der normale Transformator hat eine getrennte Wicklung für Primär- und Sekundärspannung, also eine galvanische Trennung beider Spannungen. Auch bei Schaltnetzteilen wäre die galvanische Trennung Standard.

neweddinger(R)

26.04.2015,
17:39
(editiert von neweddinger
am 26.04.2015 um 17:44)


@ HDT

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

Danke für die prompte Antwort.

Eben der Trafo zwischen Drehstromanschluss und Ladegerät macht's mir schwer.
Ich habe den Schaltplan eines industriellen Schnelladers gesehen, der keinen derartigen Trafo besessen hat.
Und wäre auch mit Trafo das Massepotetial des Autos gleich dem Erdpotential? Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...

Ich meine, dass mit oder ohne Trafo bei Berührung der Karosserie nicht sichergestellt wäre, dass es zu keinem Potentialausgleich zwischen Erde und Masse des Autos über die berührende Person käme.

HDT(R)

E-Mail

26.04.2015,
19:09

@ neweddinger

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Danke für die prompte Antwort.
»
» Eben der Trafo zwischen Drehstromanschluss und Ladegerät macht's mir
» schwer.
» Ich habe den Schaltplan eines industriellen Schnelladers gesehen, der
» keinen derartigen Trafo besessen hat.
» Und wäre auch mit Trafo das Massepotetial des Autos gleich dem
» Erdpotential? Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
»
» Ich meine, dass mit oder ohne Trafo bei Berührung der Karosserie nicht
» sichergestellt wäre, dass es zu keinem Potentialausgleich zwischen Erde und
» Masse des Autos über die berührende Person käme.


Nein, die Erde ist nicht Bestandteil des Drehstrom- oder Stromnetzes. Es ist nur "geerdet" am Ausgangspunkt, also dem Umspannwerk und ebenso auf allen Zwischenstationen wie Trafohäuschen und Verteiler und letztlich im Hausanschluß. Ebenso sind viele andere elektrische Netze geerdet, auch die Telefonnetze zum Beispiel. Sie haben aber deshalb keine elektrische Spannung oder Potential untereinander, jedenfalls ist das nicht der Normalfall. (abgesehen von Einstreuungen auf kapazitive Art oder durch Isolationsmängel) Ich bin selber kein Fachmann, will daher auch nur beim Allgemeinen bleiben. Es können sehr wohl gewaltige Ladungen und Entladungen entstehen, aber je mehr und je häufiger geerdet wurde, um so geringer ist diese Gefahr.

Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch getrennt, müssen sie auch. Jedes kleine Steckernetzteil, wie Ladegerät fürs Handy etc., ist heute ein Schaltnetzteil. Das hat auch keine Spannung gegenüber der Erde. Trotzdem kann man etliche Volt mit einem Multimeter messen gegen Erde messen. Aber es fließen keine nennenwerten Ströme, jedenfalls nicht in einer ordnungsgemäßen Anlage.

Steffen

26.04.2015,
19:48

@ HDT

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch
» getrennt, müssen sie auch.

Wie soll das funktionieren?

Gruß Steffen

A.(R)

26.04.2015,
19:55

@ HDT

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch
» getrennt, müssen sie auch.

Hab ich dich da jetzt irgendwie nicht richtig verstanden?

Gruß Andi

Steffen

26.04.2015,
20:04

@ neweddinger

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
Den kann man ihm ja problemlos
über den Minuspol verpassen, wenn erforderlich.

Gruß Steffen

neweddinger(R)

26.04.2015,
20:57

@ Steffen

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» » Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
» Den kann man ihm ja problemlos
» über den Minuspol verpassen, wenn erforderlich.
»
» Gruß Steffen

Hi Steffen,

wenn man einen Trenntrafo benutzt, dann kann man dies bedenkenlos tun. Wird kein Trenntrafo verwendet, dann geht's nicht ohne weiteres, weil dann Ausgleichströme fließen würden... und genau hier liegt der Hund begraben...

Ich hatte die Überlegung, dass das Auto beim Laden die Batterie vom Rest der Elektonik trennt (außer die Akku-Klimatisierung). Dann könnte diese mitschwimmen wie sie will. Aber dafür wäre alles im Auto ohne Strom während des Ladevorgangs...
Ist das vielleicht so bei Elektroautos?

Gruß
Christof

neweddinger(R)

26.04.2015,
21:03

@ A.

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» » Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch
» » getrennt, müssen sie auch.
»
» Hab ich dich da jetzt irgendwie nicht richtig verstanden?
»
» Gruß Andi

Hi Andi,

nen Trafo gibt's schon in konventionellen Schaltnetzteilen, nur keinen "klassischen" auf 50Hz-Basis. Die Trafos sind meist hochfrequent betrieben und deutlich Kompakter...wenn ich mich nicht gänzlich täusche.
Oder ein kleiner 1:1 Trafo mit Buckkonverter dahinter reicht auch aus...

Gruß
Christof

neweddinger(R)

26.04.2015,
21:06

@ HDT

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» » Danke für die prompte Antwort.
» »
» » Eben der Trafo zwischen Drehstromanschluss und Ladegerät macht's mir
» » schwer.
» » Ich habe den Schaltplan eines industriellen Schnelladers gesehen, der
» » keinen derartigen Trafo besessen hat.
» » Und wäre auch mit Trafo das Massepotetial des Autos gleich dem
» » Erdpotential? Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
» »
» » Ich meine, dass mit oder ohne Trafo bei Berührung der Karosserie nicht
» » sichergestellt wäre, dass es zu keinem Potentialausgleich zwischen Erde
» und
» » Masse des Autos über die berührende Person käme.
»
»
» Nein, die Erde ist nicht Bestandteil des Drehstrom- oder Stromnetzes. Es
» ist nur "geerdet" am Ausgangspunkt, also dem Umspannwerk und ebenso auf
» allen Zwischenstationen wie Trafohäuschen und Verteiler und letztlich im
» Hausanschluß. Ebenso sind viele andere elektrische Netze geerdet, auch die
» Telefonnetze zum Beispiel. Sie haben aber deshalb keine elektrische
» Spannung oder Potential untereinander, jedenfalls ist das nicht der
» Normalfall. (abgesehen von Einstreuungen auf kapazitive Art oder durch
» Isolationsmängel) Ich bin selber kein Fachmann, will daher auch nur beim
» Allgemeinen bleiben. Es können sehr wohl gewaltige Ladungen und Entladungen
» entstehen, aber je mehr und je häufiger geerdet wurde, um so geringer ist
» diese Gefahr.
»
» Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch
» getrennt, müssen sie auch. Jedes kleine Steckernetzteil, wie Ladegerät fürs
» Handy etc., ist heute ein Schaltnetzteil. Das hat auch keine Spannung
» gegenüber der Erde. Trotzdem kann man etliche Volt mit einem Multimeter
» messen gegen Erde messen. Aber es fließen keine nennenwerten Ströme,
» jedenfalls nicht in einer ordnungsgemäßen Anlage.

...hmmm... In dem Fall würde Mann ja dennoch von der Karosserie einen gewischt kriegen. Oder man schließt Masse hinter dem Trafo mit Erde kurz.(?) Dann dürften doch keine dauerhaften bzw nennenswerten Ausgleichsströme fließen?

Steffen

26.04.2015,
23:38

@ neweddinger

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» » » Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
» » Den kann man ihm ja problemlos
» » über den Minuspol verpassen, wenn erforderlich.
» »
» » Gruß Steffen
»
» Hi Steffen,
»
» wenn man einen Trenntrafo benutzt, dann kann man dies bedenkenlos tun. Wird
» kein Trenntrafo verwendet, dann geht's nicht ohne weiteres, weil dann
» Ausgleichströme fließen würden... und genau hier liegt der Hund
» begraben...
» Naja, ein Kondensatornetzteil wird
es ja sicher nicht sein.

» Ich hatte die Überlegung, dass das Auto beim Laden die Batterie vom Rest
» der Elektonik trennt (außer die Akku-Klimatisierung). Dann könnte diese
» mitschwimmen wie sie will. Aber dafür wäre alles im Auto ohne Strom während
» des Ladevorgangs...
» Ist das vielleicht so bei Elektroautos?

Kann ich mir erstmal nicht vorstellen
Aber gut, das ist dein Thema, im
Netz findet sich sicher einiges.
Jedenfalls geh ich erstmal davon aus, daß der Minuspol
geerdet ist.
Das wäre aber nur so meine Logik.

Gruß Steffen

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
27.04.2015,
08:56

@ Steffen

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» Jedenfalls geh ich erstmal davon aus, daß der Minuspol
» geerdet ist.

Da bin ich mir nicht sicher.
Beim E-Gabelstapler sind Akku, Leistungselektronik, Motore potentialgetrennt - also isoliert vom Chassis. Steuerelektronik weiß ich nicht. Steuerspannung wird über SNT aus der Akkuspannung gewonnen (außer Oldtimer).

A.(R)

27.04.2015,
09:56

@ neweddinger

Bezugspotential beim Laden eines Elektroautos

» » » Schaltnetzteile sind gänzlich ohne Trafowicklungen trotzdem galvanisch
» » » getrennt, müssen sie auch.
» »
» » Hab ich dich da jetzt irgendwie nicht richtig verstanden?
» »
» » Gruß Andi
»
» Hi Andi,
»
» nen Trafo gibt's schon in konventionellen Schaltnetzteilen, nur keinen
» "klassischen" auf 50Hz-Basis. Die Trafos sind meist hochfrequent betrieben
» und deutlich Kompakter...wenn ich mich nicht gänzlich täusche.
» Oder ein kleiner 1:1 Trafo mit Buckkonverter dahinter reicht auch aus...
»
» Gruß
» Christof

Moin Christof,

das ist mir wohl bekannt. Es gibt aber auch Wandler in denen nur eine einfache Drossel werkelt. Da sind natürlich Ein- und Ausgang nicht galvanisch getrennt. Aber ich glaube nicht, dass HDT so eine Schaltung meinte.

Zur Masseführung bei Elektroautos kann ich aber nichts sagen. Solche Autos habe ich bislang nur von weitem gesehen. :-)

Gruß Andi

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
27.04.2015,
09:59
(editiert von geralds
am 27.04.2015 um 10:00)


@ neweddinger

Ableitband unter dem Auto

» ...
» keinen derartigen Trafo besessen hat.
» Und wäre auch mit Trafo das Massepotetial des Autos gleich dem
» Erdpotential? Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
»
»...

---
Hast schon mal unter das Auto geguckt?

Richtiger Weise sollte unten ein leitendes Gummiband
montiert sein, von der Karosserie bis zum Boden reichen.
-> Der "Blitzableiter", Potentialausgleich.

Hat das Fahrzeug dieses Band, dann bekommst auch keinen
Schlag, zumindest weniger, zB. Entladungsschlag.
Wäre ja auch fatal bei Tankstellen, wenn es dauernd blitzt.

Sollte dein Auto das nicht haben, bitte nachrüsten,
oder Reifen nehmen, die ableiten können.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
27.04.2015,
10:51

@ neweddinger

DieLadeStation - Mennekes

Hi,

Hier wäre ein Power Point in der in groben Zügen erklärt wird, wie geladen wird.
http://www.dieladestation.de/

Auf der Webseite findest unten einen Button: "Grundlagenwissen".
Ab dem Kapitel 4 wird es technisch.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Hartwig(R)

27.04.2015,
10:54

@ geralds

Ableitband unter dem Auto

Hallo
» » ...
» » keinen derartigen Trafo besessen hat.
» » Und wäre auch mit Trafo das Massepotetial des Autos gleich dem
» » Erdpotential? Das Auto hat ja keinen "Anschluss" an die Erde...
» »
» »...
»
» ---
» Hast schon mal unter das Auto geguckt?

ja, schon öfter
»
» Richtiger Weise sollte unten ein leitendes Gummiband
» montiert sein, von der Karosserie bis zum Boden reichen.

kann, aber muss nicht! das ist heutzutage eher selten zu sehen!

» -> Der "Blitzableiter", Potentialausgleich.

aber nur für elektostatische Aufladungen, mit dem Begriff "Potentialausgleich" wäre ich hier vorsichtig.
»
» Hat das Fahrzeug dieses Band, dann bekommst auch keinen
» Schlag, zumindest weniger, zB. Entladungsschlag.

das stimmt so nicht ganz - Du kannst Dich nämlich selbst z.B. an den Sitzen aufladen, wenn dann Deine Schuhe gut isolieren, kannst Du dann trotzdem eine Entladung erzeugen, gerade weil das Auto über die Reifen ableitet

» Wäre ja auch fatal bei Tankstellen, wenn es dauernd blitzt.
»
Da gibt es andere Schutzmaßnahmen; sich auf ein Erdungsband am Auto zu verlassen wäre fatal, keiner merkt, wenn das weggegammelt ist.

» Sollte dein Auto das nicht haben, bitte nachrüsten,
» oder Reifen nehmen, die ableiten können.

Alle gegenwärtigen PKW-Markenreifen werden aus Gummimischungen hergestellt, die statische Aufladungen ableiten.

(Irgendwo gab es mal einen Artikel der PTB zu dem Thema)
»
» Gerald

Grüsse
Hartwig
» ---