VDE-AR-E 2418-3-100
Die Prüfung von DC-Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge folgt klaren technischen Vorgaben. Eine zentrale Anwendungsregel definiert dabei, wie messrichtige Energieerfassung unter dynamischen Lastbedingungen sichergestellt und überprüft wird. Wir zeigen, was hinter der Regel steckt und wie sie in der Praxis umgesetzt wird.
Was ist die VDE-AR-E 2418-3-100?
Die VDE-AR-E 2418-3-100 ist eine VDE-Anwendungsregel, die Anforderungen und Prüfverfahren für Messsysteme in DC-Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge festlegt. Sie regelt insbesondere die messtechnische Erfassung des elektrischen Energie- und Leistungsbedarfs unter dynamischen Bedingungen und bildet damit eine wichtige Grundlage für eichrechtskonforme Schnellladestationen.
Anwendungsregeln dieser Art werden von der DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik) im VDE und DIN herausgegeben. Sie haben einen Status zwischen reiner Empfehlung und einer DIN-Norm und gelten als anerkannte Regel der Technik. Hersteller, Betreiber und Prüfstellen orientieren sich an ihr, um die Anforderungen aus dem Mess- und Eichgesetz sachgerecht umzusetzen.
Die Anwendungsregel adressiert eine konkrete technische Lücke. Klassische Stromzähler werden üblicherweise unter stationären Lastbedingungen geprüft. DC-Ladeeinrichtungen erzeugen jedoch hochdynamische Lastprofile mit Lastsprüngen, Welligkeit und stark variierenden Spannungen. Genau diese Bedingungen stellt die VDE-AR-E 2418-3-100 in den Mittelpunkt ihrer Anforderungen.
Aufbau und Geltungsbereich der VDE-AR-E 2418-3-100
Die VDE-AR-E 2418-3-100 ist Teil einer mehrteiligen Reihe (VDE-AR-E 2418), die sich mit Messsystemen unter dynamischen Bedingungen befasst. Der Teil 3-100 spezifiziert die Anforderungen für DC-Ladeeinrichtungen, während andere Teile der Reihe weitere Anwendungsfälle dynamischer Energiemessung abdecken.
Im Geltungsbereich liegen DC-Energiezähler und ganze Messsysteme, die in DC-Ladestationen, Ladeparks und sonstigen Schnellladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge eingesetzt werden. Auch eingebettete Messpfade innerhalb der Ladeelektronik fallen unter die Regel, sofern sie der abrechnungsrelevanten Erfassung der gelieferten Energie dienen.
Adressiert sind drei Akteursgruppen. Hersteller von DC-Ladestationen und DC-Zählern nutzen die Regel als Entwicklungsgrundlage. Betreiber von Ladeinfrastruktur orientieren sich an ihr für die wiederkehrende Prüfung im Feld. Prüflabore und Konformitätsbewertungsstellen leiten daraus ihre Prüfprotokolle ab.
Eine klare Abgrenzung bestimmt das Anwendungsfeld. Die VDE-AR-E 2418-3-100 betrifft ausschließlich DC-Pfade. Für AC-Ladeeinrichtungen gelten andere Regelwerke, etwa Anforderungen an Wechselstromzähler und etablierte Anwendungsregeln für AC-Lademessung.
Anforderungen an DC-Messsysteme nach VDE-AR-E 2418-3-100
Die Anwendungsregel definiert mehrere Anforderungsblöcke. Im Mittelpunkt stehen Genauigkeitsanforderungen, die für statische und dynamische Lastfälle separat betrachtet werden. Festgelegt werden Fehlergrenzen, zulässige Drift und das Verhalten an den Rändern des Messbereichs.
Besondere Aufmerksamkeit gilt der Erfassung dynamischer Lastprofile. DC-Ladevorgänge zeigen Lastsprünge im Sekundenbereich, eine vom Ladegerät bestimmte Welligkeit und Spannungsverläufe, die typischerweise zwischen einigen hundert Volt und bis zu 1.000 Volt liegen. Das Messsystem muss diese Verläufe ohne signifikante Fehler integrieren.
Stör- und Einflussgrößen sind ebenfalls Teil der Anforderungen. Dazu zählen Temperatureinflüsse, EMV-Festigkeit, Versorgungsschwankungen und mechanische Belastungen im realen Einsatz. Ergänzt wird dies durch funktionale Anforderungen wie Datenintegrität, Manipulationsschutz und nachvollziehbare Protokollierung der Messdaten.
Hersteller weisen die Einhaltung dieser Anforderungen typischerweise im Rahmen einer Baumusterprüfung nach. Für die Belastungsprüfungen kommen rückführbar kalibrierte Referenznormale zum Einsatz, wie sie in der stationären DC-Zählerprüftechnik verwendet werden.
Prüfverfahren nach VDE-AR-E 2418-3-100 in der Praxis
Eine Prüfung nach VDE-AR-E 2418-3-100 läuft in mehreren Schritten ab. Den Auftakt bildet eine Sicht- und Funktionsprüfung des Prüflings, gefolgt von einer Eingangsprüfung der Anschlussbedingungen. Erst dann beginnen die eigentlichen messtechnischen Untersuchungen.
Im Kern stehen zwei Prüfphasen. In der statischen Phase wird die Genauigkeit an festen Lastpunkten ermittelt, etwa bei definierter Spannung und definiertem Strom. In der dynamischen Phase werden vorgegebene Lastprofile durchfahren, die typische Schnellladevorgänge nachbilden. Erst die Kombination beider Phasen erfüllt die Anforderungen der VDE-AR-E 2418-3-100.
Für diese Prüfungen sind hochgenaue DC-Quellen, Referenzzähler und Auswerteeinheiten erforderlich. Die Quellen müssen die geforderten Lastprofile stabil und wiederholbar erzeugen, der Referenzzähler die gelieferte Energie mit deutlich geringerer Messunsicherheit erfassen als der Prüfling. Entsprechende Prüfsysteme für E-Mobilität AC und DC bilden diese Anforderungen vollständig ab.
Neben der Erstprüfung adressiert die Anwendungsregel auch wiederkehrende Prüfungen an installierten Ladesäulen. Diese Prüfungen sichern die Genauigkeit über die gesamte Nutzungsdauer und sind ein wesentlicher Baustein für das Vertrauen in eichrechtskonforme Abrechnung an Schnellladepunkten.
VDE-AR-E 2418-3-100 im Vergleich zu verwandten Regelwerken
Die VDE-AR-E 2418-3-100 steht nicht allein, sondern ergänzt bestehende Regelwerke. Sie konkretisiert die eichrechtlichen Vorgaben für DC-Ladeeinrichtungen und ist neben Normen zur Ladekommunikation und allgemeinen Zählervorgaben einzuordnen.
| Regelwerk | Geltungsbereich | Schwerpunkt | Verbindlichkeit |
|---|---|---|---|
| VDE-AR-E 2418-3-100 | DC-Messsysteme in Ladeeinrichtungen | Anforderungen und Prüfverfahren bei dynamischer Last | Anwendungsregel als anerkannte Regel der Technik |
| MessEG und MessEV | Inverkehrbringen und Verwendung von Messgeräten in Deutschland | Eichrechtliche Anforderungen, Konformitätsbewertung | Gesetz und Verordnung |
| OIML R 46 | Wirkverbrauchszähler für elektrische Energie | Internationale Genauigkeitsempfehlungen | Empfehlung der OIML |
| IEC 61851 | Konduktive Ladesysteme für Elektrofahrzeuge | Funktionale und sicherheitstechnische Anforderungen | Internationale Norm |
Die Tabelle zeigt die unterschiedliche Stoßrichtung der Regelwerke. Während MessEG und MessEV den rechtlichen Rahmen abstecken, liefern Anwendungsregeln wie die VDE-AR-E 2418-3-100 die konkreten technischen Prüfvorgaben. IEC 61851 wiederum betrifft den Ladevorgang selbst und nicht die abrechnungsrelevante Energiemessung.
Praxistipps zur Umsetzung der VDE-AR-E 2418-3-100
Wer DC-Ladeinfrastruktur entwickelt oder betreibt, profitiert von einer frühen Einbindung der Anforderungen. Bereits in der Spezifikationsphase eines DC-Ladegeräts lassen sich Messpfad, Sensorik und Datenkette so auslegen, dass die Anforderungen der VDE-AR-E 2418-3-100 ohne nachträgliche Eingriffe erfüllt werden können.
Ein zweiter Hebel liegt in der Auswahl der Prüftechnik. Rückführbar kalibrierte DC-Quellen und Referenzzähler mit ausreichend kleiner Messunsicherheit sind die Grundlage jeder belastbaren Prüfung. Wir entwickeln und produzieren entsprechende Prüfsysteme seit über 100 Jahren am Standort Königswinter und betreiben ein DAkkS-akkreditiertes Kalibrierlabor mit Rückführbarkeit auf die PTB.
Im laufenden Betrieb empfiehlt sich eine konsequente Dokumentation der wiederkehrenden Prüfungen. Dazu gehören Prüfprotokolle, Kalibrierscheine der eingesetzten Referenzgeräte und eine systematische Ablage der dynamischen Lastprofile. So bleibt die Konformität zur VDE-AR-E 2418-3-100 jederzeit nachweisbar.
Wenn Sie auf der Suche nach Prüftechnik für DC-Ladeeinrichtungen oder einer fachlichen Einordnung der Anforderungen sind, können wir Sie unterstützen. Sprechen Sie uns für eine unverbindliche Beratung an oder nutzen Sie unseren Prüfstand für die Elektromobilität als Ausgangspunkt.
Häufig gestellte Fragen zur VDE-AR-E 2418-3-100
Wer muss die VDE-AR-E 2418-3-100 anwenden?
Hersteller von DC-Ladestationen und DC-Energiezählern, Betreiber von Schnellladeinfrastruktur sowie Prüflabore und Konformitätsbewertungsstellen orientieren sich an der VDE-AR-E 2418-3-100. Sie ist die anerkannte Regel der Technik für die messtechnische Prüfung von DC-Messsystemen in Ladeeinrichtungen.
Welche Geräte werden nach VDE-AR-E 2418-3-100 geprüft?
Geprüft werden DC-Messsysteme und DC-Energiezähler, die in Schnellladestationen, Ladeparks und sonstigen DC-Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge zur abrechnungsrelevanten Energieerfassung eingesetzt werden. Eingeschlossen sind eigenständige Zähler ebenso wie integrierte Messpfade in der Ladeelektronik.
Was unterscheidet die VDE-AR-E 2418-3-100 vom Eichrecht?
Das Eichrecht in Form von MessEG und MessEV regelt die rechtlichen Pflichten beim Inverkehrbringen und der Verwendung von Messgeräten. Die VDE-AR-E 2418-3-100 beschreibt konkrete technische Anforderungen und Prüfverfahren, mit denen diese Pflichten für DC-Messsysteme nachvollziehbar erfüllt werden können.
Welche Genauigkeit fordert die VDE-AR-E 2418-3-100?
Die Anwendungsregel definiert Fehlergrenzen sowohl für statische Lastpunkte als auch für dynamische Lastprofile. Die zulässigen Werte orientieren sich an den eichrechtlichen Vorgaben für die abrechnungsrelevante Energiemessung in der Elektromobilität und werden für unterschiedliche Einsatzbedingungen konkret beziffert.
Wie läuft eine Prüfung nach VDE-AR-E 2418-3-100 ab?
Eine Prüfung umfasst eine Sicht- und Funktionsprüfung, statische Messungen an festen Lastpunkten und dynamische Messungen entlang vorgegebener Lastprofile. Eingesetzt werden rückführbar kalibrierte DC-Quellen und Referenzzähler. Die Ergebnisse werden in Prüfprotokollen dokumentiert und sind die Grundlage für die Konformitätsbewertung.
