stacja ładowania
Zawartość
Jazda na prąd oznacza, że musisz zadbać o naładowanie samochodu. W drodze, w pracy, ale oczywiście w domu. Na co zwrócić uwagę kupując stację ładującą?
Może to być Twoja pierwsza jazda pojazdem elektrycznym lub pojazdem hybrydowym typu plug-in. Jeśli tak, to prawdopodobnie nigdy nie spotkałeś się z fenomenem stacji ładowania. Prawdopodobnie jesteś przyzwyczajony do samochodu napędzanego benzyną, olejem napędowym lub gazem. Tak zwane „paliwo kopalne”, którym jechałeś na stację benzynową, gdy zbiornik dobiegał końca. Zastąpisz teraz tę stację paliw stacją ładującą. Wkrótce będzie to Twoja stacja benzynowa w domu.
Pomyśl o tym: kiedy ostatnio dobrze się bawiłeś podczas tankowania? Często jest to zło konieczne. Stań obok samochodu przez pięć minut przy każdej pogodzie i poczekaj, aż bak się zapełni. Czasem trzeba zrobić objazd. Zawsze jeszcze raz dziękuję przy kasie za skorzystanie z oferty w tym tygodniu. Tankowanie nie jest czymś, co większość ludzi lubi.
Ale teraz będziesz jeździł elektrycznym lub hybrydowym plug-inem. Oznacza to, że jeśli masz szczęście, już nigdy nie będziesz musiał iść na stację benzynową. Jedyne, co wraca, to to, że po powrocie do domu trzeba szybko odpalić samochód. To trochę jak ładowanie telefonu wieczorem: następnego dnia zaczynasz od nowa z całkowicie naładowaną baterią.
Ładowanie pojazdu elektrycznego
Jedyne, czego potrzebujesz, aby „zatankować” samochód elektryczny, to ładowarka. Podobnie jak telefon komórkowy, pojazd hybrydowy lub elektryczny typu plug-in zwykle jest dostarczany z ładowarką. Ładowarka, którą dostajesz z samochodem, jest w większości przypadków jednofazowa. Ładowarki te nadają się do ładowania samochodu z konwencjonalnego gniazdka.
Brzmi wygodnie, bo każdy ma w domu gniazdko. Jednak prędkość ładowania tych ładowarek jest ograniczona. W przypadku pojazdu hybrydowego lub elektrycznego z małym akumulatorem (a tym samym o ograniczonym zasięgu) może to wystarczyć. I nawet osoby podróżujące na krótkich dystansach będą miały dość tej standardowej ładowarki. W końcu, jeśli przejeżdżasz trzydzieści kilometrów dziennie (co jest mniej więcej średnią holenderską), nie musisz ładować całej baterii przez noc. Musisz tylko uzupełnić energię, z jaką przemierzasz te trzydzieści kilometrów.
W sumie jednak potrzebne będzie rozwiązanie, które pozwoli na nieco szybsze ładowanie. Tu właśnie pojawia się stacja ładująca. W wielu przypadkach ładowanie z gniazdka ściennego nie jest wystarczająco szybkie.
Najlepsze rozwiązanie: stacja ładująca
Można oczywiście użyć standardowej ładowarki, ale jest spora szansa, że to niechlujne rozwiązanie. Prawdopodobnie korzystasz z gniazdka elektrycznego w holu w pobliżu drzwi wejściowych i wieszasz przewód przez skrzynkę na listy. Przewód przechodzi następnie przez podjazd lub chodnik do samochodu. Za pomocą stacji ładującej lub skrzynki naściennej tworzysz połączenie z fasadą swojego domu lub biura. A może możesz umieścić osobną stację ładującą na swoim podjeździe. W każdym razie możesz zaimplementować połączenie bliżej swojej maszyny. Dzięki temu jest bardziej uporządkowany i mniej podatny na potknięcie się o własny kabel ładujący.
Ale większa i o wiele ważniejsza zaleta: ładowanie za pomocą stacji ładującej jest w wielu przypadkach szybsze niż za pomocą standardowej ładowarki. Aby wyjaśnić, jak to działa, musimy najpierw opowiedzieć o różnych rodzajach zasilania, różnych rodzajach wtyczek i wielofazowym ładowaniu.
PRĄD ZMIENNY
Nie, nie mówimy o grupie starych rockmanów. AC i DC to dwa różne rodzaje prądu. A właściwie: dwa różne sposoby działania elektryczności. Na pewno słyszałeś o panu Edisonie, wynalazcy żarówki. A Nikola Tesla też nie będzie ci wydawał się zupełnie obcy. Choćby dlatego, że jedna z największych marek w dziedzinie pojazdów elektrycznych nosi imię pana Tesli. Obaj panowie zajmowali się elektrycznością, pan Edison prądem stałym, a pan Tesla prądem zmiennym.
Zacznijmy od prądu stałego lub stałego. Nazywamy to również po holendersku „prądem stałym”, ponieważ zawsze płynie z punktu A do punktu B. Zgadłeś: biegnie od dodatniego do ujemnego. Prąd stały jest najbardziej wydajną formą energii. Według pana Edisona jest to najlepszy sposób na wykorzystanie żarówki. W ten sposób stał się standardem działania urządzeń elektrycznych. Dlatego wiele urządzeń elektrycznych, takich jak laptop i telefon, wykorzystuje prąd stały.
Dystrybucja do stacji ładującej: nie DC, ale AC
Ale do dystrybucji lepiej nadawała się inna forma zasilania: prąd przemienny. To jest prąd, który płynie z naszego gniazdka. Oznacza to „prąd przemienny”, który w języku niderlandzkim nazywany jest również „prądem przemiennym”. Ta forma mocy była postrzegana przez Teslę jako najlepsza opcja, ponieważ łatwiej było rozprowadzać moc na duże odległości. Prawie cała energia elektryczna dla osób fizycznych jest obecnie dostarczana przez prąd zmienny. Powodem jest to, że łatwiej jest transportować na duże odległości. Faza tego prądu zmienia się w sposób ciągły od plus do minus. W Europie częstotliwość ta wynosi 50 herców, czyli 50 zmian na sekundę. Powoduje to jednak utratę energii. Ponadto wiele urządzeń zasilanych jest ze źródła prądu stałego, ponieważ jest ono bardziej wydajne i ma szereg innych zalet technicznych.
Inwerter
Inwerter jest wymagany do konwersji prądu przemiennego z sieci dystrybucyjnej na prąd stały do użytku w urządzeniach domowych. Ten konwerter jest również nazywany adapterem. Aby urządzenia działały, falownik lub adapter zamienia prąd zmienny (AC) na prąd stały (DC). W ten sposób nadal możesz podłączyć urządzenie zasilane prądem stałym do zasilania sieciowego i pozwolić mu działać lub ładować.
To samo dotyczy pojazdów elektrycznych: w zależności od wyboru producenta pojazd elektryczny jest zasilany prądem stałym (DC) lub zmiennym (AC). W wielu przypadkach do konwersji prądu przemiennego na sieć potrzebny jest falownik. Wiele nowoczesnych pojazdów elektrycznych ma silniki prądu stałego. Pojazdy te mają wbudowany falownik pomiędzy punktem ładowania (gdzie podłącza się wtyczkę) a akumulatorem.
Dlatego jeśli ładujesz samochód na domowej stacji ładowania, ale także na wielu publicznych stacjach ładowania, będziesz korzystał z tego konwertera. Zaletą jest to, że tę metodę ładowania można wykonać prawie wszędzie, wadą jest to, że prędkość nie jest optymalna. Falownik w samochodzie ma pewne ograniczenia techniczne, przez co prędkość ładowania nie może być bardzo duża. Istnieje jednak inny sposób ładowania samochodu.
Stacja szybkiego ładowania
Niektóre stacje ładowania mają wbudowany falownik. Często jest znacznie większy i mocniejszy niż falownik odpowiedni dla pojazdu elektrycznego. Dzięki konwersji prądu zmiennego (AC) na prąd stały (DC) na zewnątrz pojazdu, ładowanie może przebiegać znacznie szybciej. Oczywiście ma to zastosowanie tylko wtedy, gdy pojazd ma wbudowaną możliwość pominięcia konwertera pojazdu w procesie.
Przesyłając prąd stały (DC) bezpośrednio do akumulatora, można go ładować znacznie szybciej niż prąd zmienny (AC), który w samochodzie musi zostać zamieniony na prąd stały (DC). Jednak te stacje ładowania są duże, drogie i dlatego znacznie mniej powszechne. Stacja szybkiego ładowania nie jest obecnie szczególnie interesująca do użytku domowego. Może to jednak dotyczyć aplikacji biznesowych. Ale na razie skupimy się na najpopularniejszej wersji stacji ładowania: stacji ładowania do domu.
Stacja ładująca w domu: co muszę wiedzieć?
Jeśli wybierasz stację ładującą do swojego domu, musisz wiedzieć o kilku rzeczach dotyczących jej podłączenia:
- Jak szybko moja stacja ładująca może dostarczać energię?
- Jak szybko ładuje się mój samochód elektryczny?
- Jakiego połączenia/wtyczki potrzebuję?
- Czy chcę śledzić moje koszty ładowania? Jest to szczególnie ważne, jeśli pracodawca pokrywa Twoje koszty wynagrodzenia.
Ile mocy może zapewnić moja stacja ładująca?
Jeśli zajrzysz do szafy licznikowej, zwykle zobaczysz kilka grup. Dla stacji ładującej zwykle dodawana jest osobna grupa. Jest to zalecane w każdym razie, zwłaszcza jeśli korzystasz z urządzenia w celach biznesowych. W tym przypadku pomocne jest również zainstalowanie w tej grupie osobnego licznika kilowatogodzin, dzięki czemu można zobaczyć, ile energii zużywa się do ładowania pojazdów elektrycznych w Twoim domu. W ten sposób pracodawca może zostać poinformowany o dokładnym użyciu. Lub zorganizuj firmę, jeśli jako przedsiębiorca ładujesz samochód w domu. Zasadniczo organy podatkowe wymagają osobnego licznika do ładowania pojazdu elektrycznego w domu. Istnieją również inteligentne stacje ładowania, które śledzą zużycie, na przykład za pomocą karty do ładowania lub aplikacji, ale organy podatkowe nie akceptują tego oficjalnie jako narzędzia rejestracyjnego.
Wolt, amper w watach
Większość nowoczesnych domów w Holandii ma skrzynkę grupową z trzema fazami, lub skrzynka grupowa jest na to i tak przygotowana. Zazwyczaj każda grupa jest oceniana na 25 amperów, z czego można użyć 16 amperów. Niektóre domy mają nawet potrójne 35 amperów, z których można użyć 25 amperów.
W Holandii mamy sieć energetyczną 230 V. Aby obliczyć maksymalną moc stacji ładującej w domu, mnożymy te 230 woltów przez liczbę użytecznych prądów i liczbę faz. W Holandii zwykle trzeba zająć się jedną lub trzema fazami, dwie fazy są rzadkie. Obliczenie wygląda więc tak:
Wolt x amper x liczba faz = moc
230 x 16 x 1 = 3680 = zaokrąglone 3,7 kWh
230 x 16 x 3 = 11040 = zaokrąglone 11 kWh
Tak więc przy jednofazowym połączeniu z przyłączem 25 A maksymalna szybkość ładowania na godzinę wynosi 3,7 kW.
Jeśli dostępne są trzy fazy po 16 amperów (jak w większości nowoczesnych domów w Holandii), te same obciążenia są dzielone na trzy kanały. Dzięki temu połączeniu samochód może być ładowany z maksymalną mocą 11 kW (3 fazy pomnożone przez 3,7 kW), pod warunkiem, że samochód i stacja ładująca również się do tego nadają.
Może zaistnieć potrzeba zwiększenia wagi skrzynki grupowej, aby pomieścić stację ładującą lub ładowarkę ścienną (skrzynka ścienna). To zależy od mocy stacji ładującej.
Jak szybko ładuje się mój samochód elektryczny?
To moment, w którym najłatwiej popełnić błąd. Kuszące jest wybranie najlepszego, najcięższego połączenia, ponieważ może ono ładować samochód najszybciej, prawda? Cóż, nie zawsze. Wiele pojazdów elektrycznych nie może w ogóle ładować się z wielu faz.
Samochody, które to potrafią, to często samochody z większymi akumulatorami. Ale tego też nie mogą zrobić, na przykład Jaguar i-Pace może ładować tylko z jednej fazy. Tak więc prędkość pobierania zależy od następujących czynników:
- prędkość stacji ładującej
- prędkość, z jaką samochód może się ładować
- rozmiar baterii
obliczenie
Aby obliczyć czas do w pełni naładowanej baterii, zróbmy obliczenia. Załóżmy, że mamy samochód elektryczny z baterią 50 kWh. Ten pojazd elektryczny ma możliwość ładowania w trzech fazach, ale stacja ładująca jest jednofazowa. Obliczenie wygląda więc tak:
50 kWh / 3,7 = 13,5 godziny do pełnego naładowania akumulatora.
Trójfazowa stacja ładowania może ładować 11 kW. Ponieważ samochód również to obsługuje, obliczenia są następujące:
50 kWh / 11 = 4,5 godziny do pełnego naładowania akumulatora.
Ale teraz odwróćmy to: samochód może ładować jedną fazę. Stacja ładująca może zasilać trzy fazy, ale ponieważ samochód nie może sobie z tym poradzić, ponownie obowiązuje pierwsza kalkulacja:
50 kWh / 3,7 = 13,5 godziny do pełnego naładowania akumulatora.
Coraz powszechniejsze staje się ładowanie trójfazowe
Coraz więcej pojazdów elektrycznych wchodzi na rynek (patrz Przegląd pojazdów elektrycznych w 2020 r.). W miarę jak akumulatory stają się większe, ładowanie trójfazowe również stanie się bardziej powszechne. Dlatego, aby móc ładować z trzema fazami, potrzebujesz trzech faz po obu stronach: samochód musi to obsługiwać, ale także stacja ładująca!
Jeśli samochód elektryczny można ładować co najwyżej z jednej fazy, interesujące może być posiadanie w domu podłączonej fazy o natężeniu 35 A. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami, ale są one całkiem do opanowania. Jednofazowe połączenie o natężeniu 35 A umożliwia szybsze ładowanie. Jednak nie jest to bardzo częsty scenariusz, standardem w Holandii są trzy fazy po 25 amperów. Problem z połączeniem jednofazowym polega na tym, że łatwiej je przeciążyć. Na przykład, jeśli włączysz pralkę, suszarkę i zmywarkę podczas ładowania samochodu, może dojść do przeciążenia i przerwy w dostawie prądu.
Zasadniczo Twój samochód może mieć jedno lub więcej gniazdek. Oto najczęstsze związki:
Jakie są wtyczki/połączenia?
- Zacznijmy od gniazda (Schuko): jest to gniazdo na zwykłą wtyczkę. Oczywiście nadaje się do podłączenia ładowarki dołączonej do samochodu. Jak wspomniano wcześniej, jest to najłatwiejsza metoda ładowania. A także najwolniejszy. Prędkość ładowania wynosi maksymalnie 3,7 kW (230 V, 16 A).
Stare połączenia do pojazdów elektrycznych
- CEE: Cięższy widelec dostępny w kilku wersjach. To rodzaj wtyczki 230V, ale trochę cięższej. Możesz znać trzybiegunowy wariant niebieski przez obóz. Istnieje również wersja pięciobiegunowa, zwykle w kolorze czerwonym. Może obsługiwać wyższe napięcia, ale dlatego nadaje się tylko do lokalizacji, w których dostępna jest energia trójfazowa, takich jak firmy. Te skróty nie są zbyt częste.
- Typ 1: wtyczka XNUMX-pinowa, używana głównie w samochodach azjatyckich. Na przykład pierwsze generacje Leafa i wiele hybryd plug-in, takich jak Outlander PHEV i Prius, łączy to połączenie. Wtyczki te nie są już używane, powoli znikają z rynku.
- CHAdeMo: japoński standard szybkiego ładowania. To połączenie jest na przykład w Nissanie Leaf. Jednak pojazdy z połączeniem CHAdeMo zwykle mają również połączenie typu 1 lub typu 2.
Najważniejsze dotychczasowe połączenia
- Typ 2 (Mennekes): To jest standard w Europie. Prawie wszystkie nowoczesne pojazdy elektryczne i hybrydowe europejskich producentów posiadają to połączenie. Szybkości ładowania wahają się od 3,7 kW na fazę do 44 kW na trzy fazy prądem przemiennym (AC). Tesla przystosowała również tę wtyczkę do ładowania prądem stałym (DC). Dzięki temu możliwe są znacznie wyższe prędkości ładowania. Obecnie, dzięki dedykowanej szybkiej ładowarce Tesli (Supercharger), możliwe jest ładowanie do 250 kW za pomocą tego typu wtyczki.
- CCS: kombinowany system ładowania. Jest to wtyczka AC typu 1 lub typu 2 połączona z dwoma bardzo grubymi biegunami do szybkiego ładowania prądem stałym. Więc ta wtyczka obsługuje obie opcje ładowania. To szybko staje się nowym standardem dla głównych europejskich marek.
Dlatego przed zakupem stacji ładującej musisz określić, jakiego rodzaju wtyczki potrzebujesz. To oczywiście zależy od wybranego pojazdu elektrycznego. Jeśli kupujesz nowy pojazd elektryczny, istnieje duże prawdopodobieństwo, że ma on połączenie typu 2 / CCS. Jednak dostępne są również inne złącza, więc sprawdź dokładnie, które złącze ma Twój pojazd.
Koszt stacji ładowania w domu
Ceny stacji ładowania w domu są bardzo zróżnicowane. Koszt zależy od dostawcy, rodzaju połączenia i pojemności stacji ładowania. Stacja ładowania trójfazowego jest oczywiście znacznie droższa niż gniazdko z uziemieniem. Zależy to również od tego, czy masz zainstalowaną inteligentną stację ładującą. Inteligentna stacja ładowania korzysta z karty ładującej i automatycznie opłaca rachunki za energię pracodawcy.
Koszt stacji ładującej w domu jest bardzo zróżnicowany. Możesz kupić prostą stację ładującą bez wkręcania jej samemu za 200 euro. Trójfazowa inteligentna stacja ładująca z podwójnym połączeniem, umożliwiająca ładowanie dwóch samochodów, może kosztować 2500 euro lub więcej. Ponadto wielu producentów pojazdów elektrycznych oferuje obecnie ładowarki. Te ładowarki są oczywiście odpowiednie dla Twojego pojazdu.
Dodatkowe koszty założenia stacji ładowania i ustawienia w domu
Stacje ładowania i ich instalacja są dostępne we wszystkich kształtach i rozmiarach. Poza wyżej wymienionymi kosztami stacji ładowania są też koszty instalacji. Ale, jak wyjaśniliśmy wcześniej, tak naprawdę zależy to od sytuacji w domu. Instalacja stacji ładującej może być tak prosta, jak podłączenie do istniejącej sieci domowej 230 V.
Ale może to również oznaczać, że słup musi być zainstalowany 15 metrów od twojego domu, że musisz rozciągnąć do niego kabel. Mogą być wymagane dodatkowe grupy, liczniki zużycia lub dodatkowe fazy. Krótko mówiąc: koszty mogą się znacznie różnić. Należy być dobrze poinformowanym i wyraźnie uzgodnić z dostawcą i / lub instalatorem pracę, która ma zostać wykonana. W ten sposób nie spotkasz później żadnych nieprzyjemnych niespodzianek.
