Az elektromos autó használatának alapfeltétele az akkumulátor feltöltése. A tiszta elektromos autó akkumulátora az egyetlen energiaforrás, ezért az elektromos autó legfontosabb paraméterei az akkumulátor kapacitása és a töltési lehetőségek.
A töltés kétféle módon történhet. Először is, az alap egy beépített töltő, amely állandóan a járműbe van szerelve (váltóáramú töltés). Külső váltakozó áramú áramforrás táplálja, és különböző kimenetekkel rendelkezhet.
A második lehetőség a töltés egyenáram speciális gyorstöltőből (egyenáramú töltés).
AC TÖLTÉS
Valamennyi elektromos autónak és plug-in hibridnek lehetősége van váltakozó áramú töltésre. Ennek köszönhetően mindegyik jármű egy standard 230 V-os háztartási aljzatból is tölthető, amelyet Shuko néven emlegetnek.
Az ilyen töltés 2,2–2,4 kW maximális teljesítmény mellett történhet. Ezt korlátozza a jármű automatizálása, elsősorban annak érdekében, hogy megakadályozzák a vezetékben a túlmelegedést vagy a tüzet, ha olyan létesítményhez csatlakoznak, amely nem felel meg minden biztonsági követelménynek. Ha a vezeték is jó minőségű, akkor általában nem 10 A-nál nagyobb folyamatos fogyasztásra tervezték.
Itt van egy megjegyzés a helyszínen: Általános elképzelés szerint az elektromos autó bármilyen konnektorból tölthető, beleértve a háromfázisúat is. Elvileg ez igaz, és számos különféle kábel és reduktor vásárolható online. Másrészt meg kell vizsgálni az elektromos autógyártók ajánlatait, hogy értékesítenek-e ilyen kábeleket.
És nem árulnak hitet. Valamennyi elektromos jármű alapfelszereltsége egy töltőkábel a szokásos 230 V-os Shuko aljzathoz, és opcionálisan a 2. típusú csatlakozóval ellátott nyilvános töltőkhöz (Mennekes) is. Másrészt 2-es vagy 1-es típusú csatlakozóval rendelkezik, attól függően, hogy mi van felszerelve a járműre. Egyes autógyártók ezt a kábelt felszerelésként is szállítják.
A redukciós kábelek használatának nehézsége a háromfázisú 400 V-os aljzatoknál az, hogy soha nem tudja, hogy milyen állapotban van a jármű. Ha helytelenül van csatlakoztatva, vagy a vezetékek alulméretezettek, akkor az aljzat rövidzárlatot okozhat, vagy a telepítés túlterhelhető az egyik oldalon, ami könnyen házi tüzet okozhat.
Másrészt megsérül az autós töltő, ami nem kellemes és nem is olcsó. Ezért otthoni töltés esetén javasoljuk az úgynevezett wallbox használatát. Tartalmazza a szükséges elektronikát, amelynek köszönhetően a járműben található töltő azonosítja az áramellátást, és védelmet is tartalmaz. Ezenkívül garanciának kell lennie arra, hogy telepítését szakértő végezte.
A fali dobozok akár 43 kW teljesítményt is képesek biztosítani, ami egy 63 A háromfázisú csatlakozásnak felel meg. Természetesen, különösen a családi házban történő telepítéskor, figyelembe kell venni, hogy ilyen esetben a tulajdonosok külön fizetnek az erőművekben fenntartott kapacitásért. Emiatt is a legtöbb fali dobozt jelenleg 22 kW teljesítményig gyártják, ami egy 32 A háromfázisú tápegységnek felel meg.
Feltételezve, hogy az elektromos autót otthon töltik többnyire egyik napról a másikra, a 22 kW-os fali doboz esetében az új Renault Zoe Z.E40 normál elektromos autója 41 kWh kapacitású akkumulátorral körülbelül 2,5 óra alatt töltődik fel. . A 85 kWh akkumulátorral rendelkező Tesla Model S esetében ez körülbelül 4–4,5 óra. Ez mindkét esetben ésszerű idő, ezért a nagyobb teljesítményű fali dobozba vagy áramellátásba történő befektetés csak akkor térülne meg, ha több elektromos autót kellene feltölteni.
Ha váltakozó áramú töltésről van szó, a Schuko otthoni aljzattól a fali dobozokig a beépített töltő még mindig beépül a játékba. Az akkumulátorokhoz egyenáramra van szükség a töltéshez, és ebben az esetben a beépített töltőnek pontosan erről kell gondoskodnia. És itt elérkeztünk egy nagyon fontos paraméterhez, amelyet figyelembe kell venni egy elektromos autó vásárlásakor. Erre példa a VW e-UP vagy a BMW i3 szabványos beépített töltővel, amelynek teljesítménye csak 3,6 kW (nagyobb teljesítményért plusz fizetni lehet).
Ebben az esetben nincs szükség az otthoni fali doboz méretezésére a nagy teljesítmény érdekében, ha a belső töltő nem tudja használni. Utazáskor a helyzet jelentősen megváltozik, különösen akkor, ha az elektromos autó hatósugarán túli utat terveznek. Hosszabb utazások esetén senki sem akar tölteni néhány órát töltési szünetekkel.
Erre a célra használják a gyorstöltőket, amelyek körülbelül 20-30 perc alatt képesek feltölteni egy elektromos autó akkumulátorát 80% -ra. De ha több idő van, akkor hosszabb ideig töltheti. Például a Hyundai IONIQ Electric körülbelül 40–45 perc alatt 94% -ra töltődik fel, majd az automatikus leáll. Mind a Nissan Leaf, mind az e-NV200 lehetővé teszi a 100% -os töltést a gyorstöltőn, de a 95% feletti töltés nagyon lassú és inkább időpazarlás.
TÖLTÉSI IDŐ
A töltési idő több tényezőtől függ. Az alapvetőek a töltési teljesítmény, az akkumulátor kapacitása és a kisütési sebesség.
Kiszámítható egyszerű képlet szerint: Ossza el az akkumulátor kapacitását a töltési teljesítménygel. Tehát, ha a 28 kWh-s Hyundai IONIQ Electric 57-et 50 kW-os töltőről töltik, akkor a teljes töltés körülbelül 40-45 percet vesz igénybe, a szokásos 3 kW-os 3 kW-os foglalatból körülbelül 9,5 órát vesz igénybe. Ezek a számítások akkor érvényesek, amikor az akkumulátor lemerült; a gyakorlatban a töltési idők általában rövidebbek.
Kétféle csatlakozó létezik az elektromos autók váltakozó áramú töltéséhez. Az 1. típust elsősorban a Nissan, a Mitsubishi és számos más gyártó használja. Azonban fokozatosan eltűnik, és az új modellekben az univerzálisabb 2-es típusú Mennekes váltja fel. Az új Nissan Leaf rendelkezik vele. A 2-es típus egyre nagyobb teret hódít, és ma már a legtöbb elektromos autó és plug-in hibrid használja. Ez az összes gyorstöltőre is telepítve van, váltakozó áramú töltés szerepében. A Tesla járművei is használják, de itt a Supercharger állomásokon egyirányú gyors töltésre is használják.
Ebben az összefüggésben emlékeztetni kell arra, hogy más elektromos autókat (legalábbis eddig) nem lehet tölteni a Tesla töltőkön és a fali dobozokon.
KÁBELEK ÉS CSATLAKOZÓK
Hosszabb utazásokhoz az energiát a lehető leggyorsabban be kell pumpálni a járműbe. Bár az elektromobilitás jelenleg több év kérdése, nincs egységes szabvány a töltésükre. A gyorstöltők általában három kábellel vannak felszerelve, kompatibilisek az összes általunk használt szabványos aljzattal: 2-es típusú Mennekes váltakozó (váltakozó áramú) töltéshez, CCS (kombinált töltőrendszer), azaz 2-es típusú csatlakozó, páros érintkezővel kiegészítve az egyirányú töltés és CHAdeMO (terhelés mozgatása).
Alapvetően minden gyorstöltő, kivéve az ultragyorsokat, lehetővé teszi a töltést 22 kW vagy 43 kW váltóárammal. Az ilyen töltés elsősorban a belső töltő teljesítményétől függ. Egy másik változat az egyirányú gyors töltés, megkerülve a belső töltőt. A tápegység egy külső töltőbe van beépítve, így a jármű csak a töltési folyamat irányításával foglalkozik.
A gyors egyenáramú töltés lehetősége elengedhetetlen az elektromos autók számára, különösen, ha nincs beépített töltőjük, amelynek teljesítménye legalább 22 kW. Sajnos egyes modelleknél külön is fizetnie kell ezért a funkcióért. Ha az elektromos autónak csak 3,6 kW-os lassú töltési lehetősége van, akkor annak használata kizárólag a városban vagy a hatótávolságon belüli vezetésre korlátozódik. Vigyázni kell erre vásárláskor.
TÖLTŐállomások
A gyors töltőállomások hálózatának kiépítésekor elsőként az európai jogszabályokban meghatározott fő úttesteket kell lefedni, amelyekre a legnagyobb a tranzitforgalom jellemző.
Rendszerint a töltőállomásokat úgy helyezik el, hogy a köztük lévő távolság ne legyen nagyobb, mint 60 km, és hogy a városi elektromobilitás terén is felhasználhatók legyenek. Tehát, ha lehetséges, városok vagy falvak közelében találhatók. Természetesen további feltételeknek kell megfelelni a gyorstöltő elhelyezéséhez.
Először is rendelkezésre kell állnia a szükséges elektromos vezeték kapacitásának és a töltőállvánnyal rendelkező parkolóhelyek kialakításához megfelelő helyre.
A további szolgáltatások, például frissítők, szaniterek, Wi-Fi kapcsolat vagy éttermek kínálata sem elhanyagolható. A töltés azonban több tíz percet vesz igénybe, és a felhasználó értelmesen ki tudja használni ezt az időt. A töltők általában egy pár parkolóval vannak kialakítva.
Az újabb töltőállomások lehetővé teszik az együtt töltést AC + DC-vel kombinálva, így az egyik jármű váltakozó árammal egyidejűleg tölthető fel a 2-es típusú Mennekes-en keresztül, a másik pedig egyirányú CCS-sel vagy CHAdeMO-val. Néhány forgalmas helyen és csomópontban az üzemeltetők további töltőállomások hozzáadásával elárasztják a töltőállomások hálózatát, hogy az azonos csatlakozókkal rendelkező járművek egyszerre tölthetők legyenek.
Egy érdekes típusú töltő, amelyet 2018 elején üzembe helyeztek Pozsonyban, a GridBooster. Ez a legelső ilyen típusú töltő. Különlegessége, hogy egy további akkumulátort használ, amely lassan töltődik, amikor a töltő inaktív, és ezt az energiát aztán fel lehet használni autók töltésére.
Az akkumulátor a hálózat mellett megújuló forrásokból is tölthető, ezzel megtakarítva a költségeket. A GridBooster rendelkezik egy pár töltőállvánnyal, és akár négy jármű egyidejű töltését teszi lehetővé (2 × AC + 2 × DC). Az akkumulátor kapacitása 52 kWh. Ennek köszönhetően a töltő lehetővé teszi a töltést 100 kW teljesítményig, míg 50 kW az akkumulátorból származik. Ez a mód azonban még nem működött az írás idején.
ENGEDÉLYEZÉS ÉS FIZETÉSEK
Hogyan működik a töltés infrastrukturális szempontból? Ha ingyenesen használható töltőállomásokról van szó, akkor nem kell engedélyük. Az RFID-kártya engedélyezését azonban gyakran használják. Egy ilyen rendszer működött a töltés előtt, például a ZSE töltőkön. A töltésért nem kellett díjat fizetni, de szükséges volt a ZSE belépőkártyája.
A GreenWay díjat számít fel a töltésért, és RFID-kártya, mobiltelefon vagy forródrót használható az engedélyezéshez. A töltőállomások többnyire vezeték nélküli 3G hálózaton vagy kábelen keresztül csatlakoznak az internethez. Ezt a kapcsolatot távirányításra és felügyeletre, valamint engedélyezésre használják. Miután megérkezett a töltőhöz, először be kell jelentkeznie a fenti módszerekkel, az ellenőrzés után válassza ki a töltendő csatlakozó típusát. A csatlakozó csatlakoztatása után mindössze annyit kell tennie, hogy megerősíti a töltés kezdetét.
A töltő kábelen keresztül kommunikál a járművel, és beállítja a töltés típusát és teljesítményét. Ha minden rendben van, akkor elkezdődik a töltés, és a csatlakozó automatikusan lezáródik, így töltés közben nem lehet leválasztani. A jármű feltöltésekor a töltés kikapcsol, és a csatlakozó ki van oldva, hogy valaki más is használhassa. Ha a töltést meg kell szakítani, engedélyezze újra, hogy a töltő leválassza a kábelt. Ezután a töltő kikapcsolja a töltést és feloldja a kábelt.
Egyes járműveket fel kell oldani, vagy a kábelt egy speciális gombbal is fel lehet oldani. Ezután egyszerűen kihúzza és visszatárolja az állványba. A töltési pontok fenntartva vannak, és csak töltés közben állhatnak rajtuk, függetlenül attól, hogy elektromos autóról van-e szó, ezért a helyet a töltés után azonnal ki kell üríteni. Ez az egyik dolog, amely a villanyszerelő íratlan szabályai közé tartozik.
Az egyes szolgáltatóknál történő fiók létrehozásának előnye az alacsonyabb ár mellett a mobiltelefonon keresztüli vezérlés lehetősége, a töltési pont lefoglalásának és az engedélyezésnek a lehetősége is, ha például a sofőr elfelejti a belépőkártyát . Ha véletlenül tárgyalásokat folytat, a mobiltelefonnal a távoli töltést is leállíthatja, hogy a töltőt egy másik felhasználó számára felszabadítsa. Ezenkívül az alkalmazás információkat tartalmaz arról, hogy egy adott töltőállomás működik-e vagy sem. És általában itt talál áttekintést a számláiról és számláiról.
Nissan Leaf egy töltőn. Fotó: Nissan