CHAdeMO

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Ladestecker von TEPCO

CHAdeMO ist der Handelsname einer markenübergreifenden elektrischen Schnittstelle eines Batteriemanagementsystems für Elektroautos. Mit dieser in Japan entwickelten Schnittstelle basierend auf Gleichspannung kann der Akkumulator eines Elektrofahrzeuges oder Plug-In-Hybrid-Fahrzeugs direkt mit einer hohen elektrischen Leistung geladen werden. Die typische Ausbaustufe der Ladesäulen und damit die größte Verbreitung haben CHAdeMO-Ladesäulen mit einer Ladeleistung bis 50 kW.

Namensherkunft[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

CHAdeMO ist ein Akronym von CHArge de MOve, abgeleitet von „Charge for moving“. Plausibler ist die Ableitung vom japanischen Satz O cha demo ikaga desuka – was in etwa bedeutet „Wie wärs mit einer Tasse Tee?“. So soll der Name darauf hinweisen, dass ein leer gefahrenes Elektroauto innerhalb von 15–30 Minuten auf 80 % der Batterie-Kapazität aufgeladen werden kann – nach einer Tasse Tee kann man also die Reise fortsetzen.

Konsortium[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mitglieder des CHAdeMO-Industriekonsortiums, das den Standard schuf und am 15. März 2010 einführte, sind The Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi und Fuji Heavy Industries (die Herstellerfirma der Marke Subaru). Toyota schloss sich später als fünftes Mitglied an.

Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Beim CHAdeMO-Protokoll verbindet sich das Batterie-Management-System (BMS) des Autos mit dem Computer der Schnellladestation zu einem Master-Slave-System. Das BMS des Autos (Master) meldet der Ladestation (Slave):

  1. den aktuellen Ladestand des Fahr-Akkus
  2. die Gleichspannung und maximale Stromstärke mit der geladen werden darf. Die Spannung bewegt sich bei diesen Verfahren im Bereich von 300 bis 600 Volt und die Stromstärke bis zu einigen 100 Ampere.[1]
  3. Spannung, Temperatur und andere Parameter des Akkus

Die Ladestation passt darauf hin die Ladeparameter (Spannung, Stromstärke) an die vom BMS des Autos mitgeteilten Akkuparameter an. Auf diese Weise wird der Ladevorgang vom Auto aus gesteuert, was zu möglichst rascher und gleichzeitig schonender Aufladung des Akkus führen soll.

Typische Werte von CHAdeMO-Ladesäulen:

  • bis 20 kW - bis 500 V DC Ladespannung, bis 50 A Ladestrom (für Standorte, an denen ein 50 kW-Anschluss an das Versorgungsnetz nicht wirtschaftlich verfügbar ist)
  • bis 50 kW - bis 500 V DC Ladespannung, bis 125 A Ladestrom (typische CHAdeMO-Ladesäule, größte Verbreitung)

Die tatsächlich zum Einsatz kommende Ladeleistung bildet sich als Minimum der Vorgaben der Säule und des BMS im Auto. Die Ladeleistung variiert dabei über die Zeit der Ladung.

Die Chademo-Vereinigung wird ab 2017 Ladesäulen mit 150 kW Ladeleistung anbieten und falls es der Markt verlangt ab 2018 mit 350 kW.[2]

Kompatibilität und Standardisierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ladestation mit CHAdeMO-Schnittstelle

Das CHAdeMO-Protokoll ist kompatibel mit japanischen Ladesteckern vom Stromkonzern TEPCO. Es ist hingegen nicht kompatibel mit anderen Ladesteckern (z.B. IEC 62196 Typ 1, IEC 62196 Typ 2 oder die daraus abgeleiteten CCS-Stecker), da die CHAdeMO-Ladekommunikation einen Zwei-Draht-CAN-Bus sowie separate Signalleitungen benötigt. Allerdings ist der Mehraufwand zur Umsetzung einer Gleichstromladesäule für beide Standards (CHAdeMO und CCS) gering, so dass kombinierte Lösungen existieren.[3]

Das CHAdeMO-Protokoll ist mittlerweile auch international im Rahmen der ISO-Normung als Gleichstromladestandard anerkannt: so wurde das Protokoll in die Normen ISO/IEC 61851-23 und ISO/IEC 61851-24 aufgenommen.[4][5]

Für Fahrzeuge, die nach dem Combined Charging System (CCS) mit Gleichstrom schnellladen können, ist auch ein CCS-auf-CHAdeMO-Adapter technisch vorstellbar. Er wird aber bisher nicht angeboten. Anlässlich des zweiten EV World Summit im Juni 2013 haben sowohl ein Sprecher der CHAdeMO-Gruppe und der Volkswagen-Gruppe darauf hingewiesen, dass beide Systeme (CHAdeMO und Combo 2) keine Konkurrenz beider Standards für die Gleichstromladung bedeutet, wenn die Schnellladestationen mit Anschlüssen für beide Systeme ausgestattet werden (die Zusatzkosten für ein weiteres Ladeprotokoll/ Ladeverfahren liegen bei gerade 5 %) – daher empfehlen z. B. Nissan und Volkswagen gemeinschaftlich die Errichtung von „multi-standard fast chargers“, die sowohl von Fahrzeugen mit CHAdeMO- wie auch mit Combo-2-(CCS)-Anschluss angesteuert werden können.[6] Entsprechende Ladesäulen werden auch bereits angeboten.[7]

Fahrzeugliste[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Folgende Elektroautos oder Plug-In-Hybride können nach dem CHAdeMO-Protokoll laden:

Verbreitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Schnelladestationen nach Chademo-Standard wurden durch den Stromversorger TEPCO in Japan in großer Zahl installiert - TEPCO hat hierfür ein eigenes Verteilernetz aufgebaut, um die Stromtankstellen zu versorgen.[9]

Installierte Basis Chademo:[10]Per 4. Februar 2015 waren 10377 Stationen aktiv.[11]
Land Stationen
März 2012
Stationen
März 2011
Stationen
Februar 2014
Februar 2016
Deutschland 18 90
Österreich 3 28
Schweiz 6 55
Australien 1
Belgien 3 37
Chile 1
Dänemark 3 56
Frankreich 9 222
Hong Kong 3
Ungarn 1 12
Irland 19 66
Island 8
Italien 1 14
Japan (öffentlich) 980 582 2819
Japan (privat) 70
Luxemburg 1 2
Niederlande 21 141
Norwegen 16 138
Portugal 18 17
Slowenien 1 2
Spanien 6 119
Schweden 5 73
Türkei 1 1
Großbritannien 36 333
USA 26 934

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Charging Standards – What is meant by Level I, Level II and Level III charging?, abgefragt am 31. Dezember 2010
  2. CHAdeMO rüstet auf 150 kW auf, abgefragt am 6. Juni 2016
  3. ABB: Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, PDF, aufgerufen 4. Oktober 2013
  4. CHAdeMO officially recognised as international DC fast charging standard published by IEC. AutomotiveWorld-Internetportal, 18. März 2014 (englisch)
  5. Nikki Gordon-Bloomfield: CHAdeMO electric car quick charge protocol becomes official international standard. TransportEvolved-Internetportal, 19. März 2014 (englisch)
  6. 2013 World EV Summint in Norway – Chademo, Nissan and Volkswagen align on promoting multi-standard fast chargs to accelerate infrastructure deployment and EV adoption (PDF; 160 kB) Chademo Association Europe. 11. Juni 2013. Abgerufen am 9. Juli 2013.
  7. ABB: Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, PDF, aufgerufen 4. Oktober 2013
  8. Japanische Pressemitteilung von BMW zum Verkaufsstart des i3, abgefragt am 1. September 2015
  9. André P. Slowak: Die Durchsetzung von Schnittstellen in der Standardsetzung: Fallbeispiel Ladesystem Elektromobilität (de, PDF; 4,7 MB) Universität Hohenheim, Forschungszentrum Innovation und Dienstleistung. S. 29. 27. Juni 2012. ISSN 1868-0720. Abgerufen am 19. Juli 2012: „Die deutsche Industrie greift auf das herkömmliche Stromverteilernetz zurück. Tepco hingegen hat für CHAdeMO ein eigenes Verteilernetz aufgebaut.“}
  10. André P. Slowak: Die Durchsetzung von Schnittstellen in der Standardsetzung: Fallbeispiel Ladesystem Elektromobilität (de, PDF; 4,7 MB) Universität Hohenheim, Forschungszentrum Innovation und Dienstleistung. S. 36. 27. Juni 2012. ISSN 1868-0720. Abgerufen am 19. Juli 2012: „Tabelle 8: Installierte Basis CHAdeMO (Stand: Juni 2012) Datenquellen: CHAdeMO (2011, 2012a, 2012b).“
  11. Change in the number of charging stations - CHAdeMO