Von Ward Arms - forensischer Elektroingenieur, EFI Global und Wes Hansen - forensischer Elektroingenieur, EFI Global
Elektrofahrzeuge (EVs) sind ein relativ neues Verkehrsmittel in der Massenproduktion. Die Nutzung von Strom für den Antrieb bedeutet, dass nach und nach eine neue Infrastruktur aufgebaut wird, mit der nur wenige vertraut sind. Es ist wichtig, sich mit den Faktoren rund um die Ladetechnologien zu befassen, einschließlich der Ladestufen, der Dauer und der Nutzungskosten sowie der allgemeinen Zuverlässigkeit der Ladestationen. Öffentliche Ladeinfrastruktur - mit angemessenen Standards für Installation, Betrieb, Wartung und Sicherheit - muss landesweit eingeführt werden, um eine breite Akzeptanz von E-Fahrzeugen zu erreichen. Mit dem Aufbau einer solchen Infrastruktur und der Einführung von Standards für die öffentliche Nutzung und Sicherheit wird es zu Sachschäden kommen, auf die man sich am besten jetzt schon vorbereiten sollte.
Die Ladetechnologien sind sehr unterschiedlich
Bei der Untersuchung von Ladetechnologien sind nicht alle gleich. Die niedrigste und langsamste Lademethode, Stufe 1, ist ein tragbares Ladegerät, das zusammen mit dem Fahrzeug verkauft wird. Es wird vor allem in Privathaushalten verwendet und an eine normale 120-V-Steckdose angeschlossen. Es lädt ein Elektroauto zwar relativ langsam auf (3,5 bis 6,5 Meilen pro Stunde), verbraucht aber nur eine geringe Leistung (1 Kilowatt) und verursacht daher geringere Stromkosten. Bei einer typischen monatlichen Fahrleistung von 1200 Meilen und einem Strompreis von 15 Cent pro Kilowatt würde das Aufladen des Elektroautos 52 Dollar pro Monat kosten.
Wenn ein Elektroautobesitzer an einer schnelleren Aufladung interessiert ist, könnte er sich für ein Ladegerät der Stufe 2 entscheiden - ein Ladegerät, das gekauft und professionell in einer Garage installiert werden kann und auch in öffentlichen Einrichtungen gegen eine Gebühr angeboten wird. Ein Ladegerät der Stufe 2 ermöglicht eine 3- bis 7-mal schnellere Aufladung, wodurch sich die Gesamtladezeit von mehr als 30 Stunden auf etwa 10 Stunden verkürzt. Die Kosten für die Nutzung eines öffentlichen Ladegeräts der Stufe 2 liegen zwischen 1 und 5 Dollar pro Stunde.
Schließlich sind die Gleichstrom-Schnellladegeräte(DCFC), die auch als Schnellladestationen bekannt sind, wesentlich leistungsfähiger als die beiden erstgenannten. Während einige Level-1-Ladegeräte eine Ladegeschwindigkeit von 3,5 Meilen pro Stunde haben, schaffen DCFCs das gleiche in einer Minute (und können sogar bis zu 20 Meilen erreichen). Logischerweise haben diese eine höhere Ausgangsleistung (50-300 kW) und kosten mehr (10 bis 30 $ pro Stunde).
Fehlende nationale Normen und Fragen der Zuverlässigkeit
Es gibt noch keine nationalen Normen für die Installation, den Betrieb und die Wartung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Erst Anfang dieses Jahres hat die US-Regierung diesen Bedarf erstmals öffentlich angesprochen. Im Juni kündigte das Weiße Haus einen Plan zur Entwicklung neuer Standards für das "allererste nationale Netz von 500.000 Ladestationen für Elektroautos" an und fügte hinzu: "Ohne strenge Standards wären die Ladestationen weniger zuverlässig, würden möglicherweise nicht für alle Autos funktionieren und es gäbe keine einheitlichen Zahlungsmethoden." In der spärlichen öffentlichen Ladeinfrastruktur, die bisher existiert, beschrieb das gemeinsame Büro für Energie und Verkehr eine Situation mit wenig Konsistenz und stellte fest, dass "...große Unterschiede zwischen den Ladestationen für Elektroautos in Bezug auf Schlüsselkomponenten wie Betriebspraktiken, Zahlungsmethoden, Standortorganisation, Anzeige des Ladepreises, Geschwindigkeit und Leistung der Ladegeräte bestehen....".
Von gleicher oder größerer Bedeutung sind auch die Sicherheitsstandards. Derzeit gibt es keine Sicherheitsvorschriften, an die sich die Ladegeräte halten müssen, wenn sie einmal installiert sind, so dass eine Reihe von Risiken für das Eigentum und die aufladenden Personen entstehen können.
Selbst wenn öffentliche Ladestationen erst einmal weit verbreitet sind, stellt sich die Frage nach der allgemeinen Zuverlässigkeit der Stationen. Autofahrer sehen sich oft mit Situationen konfrontiert, in denen die Ladestationen viel langsamer laden als angegeben. Angeblich sind die Ladestationen so konzipiert, dass sie rauen Umgebungsbedingungen standhalten, aber diese Theorie hat sich auf den globalen E-Fahrzeugmärkten nicht bewahrheitet, da viele Ladegeräte bei der Ankunft kaputt sind oder nach dem Einstecken nicht mit dem Laden beginnen.
EV-Ladeinfrastruktur und Vermögensschäden
Die unvermeidlichen Irrungen und Wirrungen bei der Entwicklung und Implementierung einer soliden öffentlichen Ladeinfrastruktur für Elektroautos werden schwerwiegende Auswirkungen auf die Schadensbranche haben. Faktoren wie Materialfehler, mangelhafte Installation, unzureichende Wartung und Umweltbedingungen haben bereits zu zahlreichen Sachschäden geführt. Im Jahr 2019 führte ein Fehler in einer Ladestation dazu, dass die Aluminiumfrontplatte explodierte, als das Ladegerät von einem Fahrzeug getrennt wurde. Im Jahr 2020 kam es bei einer Gruppe von Ladestationen, die neben einem Hotel errichtet wurden, zu einem Schaden, nachdem sie in einem Gebiet installiert worden waren, das regelmäßig überschwemmt wird. Und 2022 brach auf einem großen Parkplatz ein Feuer aus, das den Ermittlern zufolge wahrscheinlich auf einen Kurzschluss in einer der Schnellladestationen zurückzuführen war. Mit der zunehmenden Verbreitung von E-Fahrzeugen in der Gesellschaft werden auch technische Ausfälle und Sachschäden an Ladestationen zunehmen.
Elektrische Ausfälle sind die Folge und keine Seltenheit
Betrachten wir einmal, warum Transformatoren und andere elektrische Systeme im Freien häufig ausfallen. Erstens kann Wasser - durch Wirbelstürme, Tornados oder Unfälle - ein Eindringen von Wasser oder, schlimmer noch, ein Überschwemmen verursachen. Je nach den im Wasser vorhandenen Verunreinigungen kann dies zu sofortigen Kurzschlüssen führen und/oder die elektrische Isolierung und empfindliche Metalle beeinträchtigen. Außerdem können Brände durch lose/glühende Verbindungen entstehen. Laut der National Fire Protection Association kommt es zu einer glühenden Verbindung, "wenn ein Stromkreis eine schlechte Verbindung hat, wie z. B. eine lockere Schraube an einer Klemme, ein erhöhter Widerstand führt zu einer erhöhten Erwärmung am Kontakt, was die Bildung von Oxid fördert ... An dieser Oxid-Grenzfläche entsteht ein Erwärmungspunkt, der dann heiß genug wird, um zu glühen." Und wenn sich brennbare Materialien nahe genug an der heißen Stelle befinden, können sie sich entzünden. Ein großangelegtes Beispiel hierfür ereignete sich im Juni 2022, als das Unternehmen für digitale Automatisierung und Energiemanagement Schneider Electric 1,4 Millionen Schalttafeln wegen der Gefahr von Verbrennungen und Bränden zurückrief, die alle mit einer lockeren Nullleiter-Schraubverbindung innerhalb des Lastzentrums zusammenhingen.
Weitere wesentliche Ursachen für Ausfälle von elektrischen Anlagen sind der Ausfall von Isolierstoffen durch Reibung, Rissbildung oder übermäßige elektrische Beanspruchung sowie Ausfälle von Transformatoren, die u. a. auf unzureichenden Schutz vor Überspannungen oder Materialfehler zurückzuführen sind. Schließlich kann es auch zu Konstruktionsfehlern kommen, bei denen ein Produkt bei typischer Verwendung systematisch versagt und den Benutzer oder Sachen verletzt, wenn es in seiner vorgesehenen Funktion eingesetzt wird.
Der Zeit immer einen Schritt voraus
Langsam aber sicher werden E-Fahrzeuge und Ladestationen zu einem festen Bestandteil des modernen Lebens. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass wir uns nicht nur mit der EV-Technologie vertraut machen, sondern uns auch auf die Art und Weise vorbereiten, in der sich eine neue technologische Landschaft auf Vermögensverluste auswirken wird. Mit diesem Wissen und dieser Vorbereitung ist es das Ziel, bereit zu sein, wenn die Zeit gekommen ist, und nicht überrascht zu werden - und nicht darum zu kämpfen, den Anschluss zu finden, sondern sich stattdessen schnell anzupassen, um die Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen.
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Stichworte: Elektrofahrzeug, EVs, Eigentum, Sachschaden, Technologie