Nabíjanie elektromobilov - typy nabíjačiek

Elektrické vozidlá sa čoraz častejšie objavujú na poľských a zahraničných cestách. Vzhľadom na rastúci počet elektrikárov pribúda nabíjacích staníc a bodov. Aké typy nabíjačiek môžem použiť na nabíjanie auta? Existujú rozdiely v nabíjacom výkone, type prúdu a technických aspektoch. Pozri sa na seba.

Typy nabíjačiek pre elektromobily - rozdelenie podľa typu prúdu (AC / DC)

1. AC nabíjačky

• Nabíjanie z elektrickej siete.

• Pomalšie ako zariadenia napájané jednosmerným prúdom.

• Používajú napätie 230V (jednofázové - napr. v domácej zásuvke) alebo 400V (trojfázové - tzv. "výkon"), maximálny prúd v dvoch vyššie uvedených možnostiach je 16A.

• Pri použití zásuvky 230V alebo 400V je nabíjací výkon 2-13 kW, to platí pre nabíjanie bez špeciálnej ochrany EVSE.

• Ak má vaša nabíjačka (napr. wallBox) zabudovaný modul EVSE, kapacita nabíjania sa zvýši.

• Nabíjačka s modulom EVSE zapojená do zásuviek 230-400V dokáže dať výkon 7,4-22kW, ochranný modul umožňuje nabíjanie vyšším prúdom 32A.

• Zvyčajne majú konektor typu 2.

Dá sa povedať, že pomocou zásuvky a nabíjačky s ochranným modulom dokážeme nabíjať maximálnym prúdom 22 kW. Takáto sila vám umožňuje nabíjať elektrické auto pomerne efektívne, v závislosti od auta je to od 2 do 5 hodín.

Náklady na WallBox pre 22 kW sú asi 6-7 tisíc. zlotý.

Pomocou nástennej nabíjačky s ochranou je nabíjanie doma pohodlné, bezpečné a dostatočne rýchle. Na trhu sú aj inteligentné systémy nabíjania a energetického manažmentu, ktoré dokážu energiu uloženú v aute preniesť do domácej siete, napríklad na ohrev vody v rýchlovarnej kanvici alebo pranie bielizne. To udržuje sieť stabilnú. Postupom času by mali vzniknúť aj systémy na odmeňovanie vodičov za dodávku elektriny do siete. Potom bude každý majiteľ elektromobilu aktívnym účastníkom energetického trhu. Vyššie popísaný systém sa nazýva V2G (Vehicle-to-Grid).

2. DC nabíjačky

• DC nabíjanie.

• Rýchlejšie ako AC nabíjačky.

• Používajú striedavý prúd a premieňajú ho na jednosmerný prúd.

• Pracujte pri napätí 400-800V a sile prúdu asi 300-500A.

• Nabíjajú výkonom 50 – 350 kW, z toho v Poľsku sú maximálne 150 kW nabíjačky a je ich doslova málo.

• Káble sú chladené kvapalinou vďaka obrovskému množstvu tepla a energie s nabíjacím výkonom viac ako 100 kW.

• Prúdy a napätia používané s jednosmernými nabíjačkami si často vyžadujú nainštalovanie sieťového transformátora na nabíjačke, aby dodával toto množstvo energie.

• DC nabíjačky majú zvyčajne špeciálne konektory pre rôzne modely elektrických vozidiel – CCS Combo, Chademo, Type 2, Tesla Connector.

DC nabíjačky umožňujú naozaj rýchle nabíjanie batérie v aute, v závislosti od auta a zariadenia by jednosmerné nabíjanie malo trvať od 15 minút do 2 hodín. Žiaľ, existujú prípady z našej krajiny, kedy po inštalácii a uvedení do prevádzky Rýchla jednosmerná nabíjačka 150 kW na MOS pri diaľnici, elektrina „stratila“ vo viacerých susedných osadách! Pri takýchto kapacitách je potrebné dobré usporiadanie energetického systému a pokiaľ možno aj skladovanie energie.

Stojí za zmienku, že náklady na údržbu rýchleho nabíjania nad 50 kW nie sú lacné a výrazne sa líšia od AC nabíjačky. Z dôvodu vysokej spotreby energie je každá nabíjačka s výkonom nad 50 kW pripojená v Poľsku do siete strednej intenzity v tarife C21, za ktorú energetický operátor platí viac ako 3000 PLN mesačne. z jednej nabíjačky. Pri tak nízkej obľube elektromobilov ako v Poľsku je to naozaj veľké množstvo. Takéto vysoké fixné náklady na údržbu nabíjačiek znamenajú, že spoločnosti ako GreenWay sa rozhodli obmedziť svoju kapacitu na najrýchlejšie nabíjačky, aby znížili sadzby. S rozvojom elektromobilov u nás by sa táto situácia mala zlepšiť. Náklady na rýchle nabíjanie sú 40-200 tisíc. zlotý.

Typy nabíjačiek pre elektromobily - rozdelenie podľa nabíjacieho výkonu (podľa zákona o elektrických vozidlách a alternatívnych palivách)

Nabíjacia stanica musí mať: konvenčnú alebo výkonnú nabíjačku, monitorovací systém nabíjania a pripravenosti na nabíjanie, vyhradené parkovacie miesto.

• S výkonom do 3,7 kW nejde o nabíjacie stanice – to znamená, že ak hotel alebo reštaurácia napíše do ponuky, že v jeho okolí je nabíjacia stanica pre elektromobily, no ukáže sa, že ide o bežnú 230V zásuvka (a to sa deje v Poľsku), tento návrh nie je v súlade so zákonom.

• Nabíjacie stanice 3,7-22 kW normálny výkon.

• Výkonné nabíjacie stanice s výkonom viac ako 22 kW.

Ako najrýchlejšie by som pridal nabíjačky nad 50 kW a vymenil nabíjačky od 3,7-22 kW za nízkovýkonové, ale je to tak dobré, že vznikol právny základ pre elektromobilitu v Poľsku. Za 1,5 roka sú už v zákone urobené dve novely a ďalšia sa pripravuje.

Pri diskusii o typoch nabíjačiek stojí za zmienku, že bez zlepšenia elektrickej siete bude rozvoj infraštruktúry veľmi ťažký. Predstavte si situáciu, ktorú som už spomenul, s vysokovýkonnými jednosmernými nabíjačkami, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v blízkosti diaľnic, kde zrazu nabíjate niekoľko stoviek áut a odoberáte megawatty elektriny zo siete. V takých chvíľach môže mať niekto v susednom meste výpadok prúdu a McDonald's stojaci vedľa nabíjačky môže mať problémy s kontinuitou práce. V Poľsku sa čoraz častejšie diskutuje o možnostiach nepredvídaných udalostí tohto typu. Bez skladovania energie, rozvoja obnoviteľných zdrojov energie a vyrovnávania elektriny v sieti budeme svedkami neustáleho preťaženia a nestability siete.

Nižšie uvedený graf zobrazuje denný dopyt po elektrine v Poľsku (PSE, 2010) – po pridaní procesov nabíjania elektromobilov do tohto grafu môžu byť výkyvy ešte väčšie. Najmä ak sa rýchlo nabíjajú počas cestovania. Z tohto dôvodu by sa malo čo najviac podporovať nabíjanie auta v noci, najmä ráno. A najlepšie je, ak sa toto nabíjanie predĺži na niekoľko hodín. Potom sa snažíme vyhladiť tabuľku nižšie a zlepšiť stabilitu siete. Ak k tomu pridáme obnoviteľné zdroje energie s ukladaním energie, budeme blízko relatívnej stability.