Какви видове зарядни устройства за електрически автомобили съществуват?
Можем да разделим зарядните устройства за електрически автомобили според тяхното приложение, т.е. зарядни станции (търговски зарядни) и зарядни за частна употреба. Зарядните станции могат да имат различен вид и различни контакти, мощност и др.
Търговски или обществени станции - в зависимост от местоположението на зарядното устройство, се инсталират или CCS бързи зарядни устройства - главно по магистрали, скоростни пътища и др., или AC зарядни устройства, които могат да зареждат само до 22 KWH (скоростта на зареждане зависи и от възможностите на вашия автомобил, обикновено 11 KWH с AC и 250 KWH с DC). AC зарядните устройства могат да имат вграден кабел или само контакт. Такива зарядни устройства обикновено се намират на градски паркинги, търговски центрове/магазини и хотели/ресторанти. Обществените зарядни устройства в Европа винаги са оборудвани с Type 2 / CCS конектори, понякога има и допълнителни конектори като CHAdeMO, но това не е правило. Наличието на конектори може да се провери в приложението на зарядното устройство или в мобилни приложения като plugshare.
AC станции (3.7-22 KWH), които изискват собствен заряден кабел
AC станции (3.5-22 KWH) с агрегиращ кабел
DC станции (50-350KWH) с интегриран заряден кабел. Всяка бърза зарядна станция винаги има интегриран заряден кабел.
Частно зареждане - в зависимост от нуждите, всеки шофьор на електрически автомобил решава дали ще зарежда ежедневно у дома или в компанията и трябва да избере един от трите типа зарядни устройства. За лична употреба могат да се закупят и бързи DC зарядни станции, но тяхната цена и законови или изисквания за мощност силно обезкуражават такива инвестиции.
Преносимо зарядно за домашен контакт (3.7KWH)
Преносимо зарядно с конектор за захранване/къмпинг (3.7-22KWH)
Зарядно устройство тип Wallbox (3.7-22KWH)
Колко бързо ще зареди електрически автомобил? Вътрешно зарядно на колата, киловатчасове, ампери, AC и DC.
- Мощност на зареждане (kW): Това е основният фактор, който определя колко бързо ще се зареди батерията. Мощността на зареждане се изразява в киловати (kW) и зависи от зарядната станция и автомобила.
- Капацитет на батерията (kWh): По-големите батерии изискват повече време за пълно зареждане. Капацитетът на батерията се изразява в киловатчаса (kWh).
- Състояние на зареждане на батерията: Батериите се зареждат по-бавно, когато наближават пълно зареждане. Последните 20% от заряда могат да отнемат много повече време от първите 20%.
- Температура на батерията и околната среда: батериите се зареждат по-бавно при ниски температури. Някои автомобили предлагат функция за затопляне (подготовка) на батерията за зареждане преди пристигане на бърза зарядна станция.
- Технология на батерията: Различните технологии на батериите имат различни характеристики на зареждане.
- Конектори и зарядни кабели: Типът и състоянието на конектора и зарядния кабел също могат да влияят на скоростта на зареждане.
Всеки електрически автомобил работи с прав ток (DC), докато в електрическата система имаме променлив ток (AC) - затова електрическите автомобили имат вграден инвертор, който преобразува променливия ток в прав ток. Следователно, в зависимост от типа зарядно устройство (AC/DC), можем да зареждаме батерията на автомобила директно (в случая на DC зарядни с вграден инвертор) или трябва да използваме инвертора, вграден в автомобила, когато зареждаме с AC зарядни устройства.
Три ключови параметъра на автомобила, свързани с разбирането на скоростта на зареждане:
- Мощността на вградения инвертор и броят на поддържаните фази, например 1 фаза 16A/32A, 3 фази 16A/32A, което се превръща в следната изходна мощност
230V x 16A x 1 фаза = 3680W
230V x 32A x 3 фази = 22,080 W - Максимална поддържана скорост на зареждане от батерията (например 240 KWH)
- Капацитет на батерията (например 60KWH)
Пример
Tesla 3, капацитет на батерията (78 KWH), максимална AC мощност за зареждане (11KWH), максимална DC мощност за зареждане (250KWH).
С 22KWH wallbox все още сме ограничени от 11KWH скорост на зареждане на автомобила.
Оценени времена за зареждане на пълна батерия (от 0%)
Преносимо зарядно 3.7 KWH: ~18 км/ч; 0-100% за 21 часа
Wallbox зарядно 11 KWH: 55 км/ч; 0-100% за 7 часа
DC 100KWH бързо зарядно: приблизително ~500 км/ч, 0-100% за 45 минути.
Състоянието на заряда на батерията влияе на скоростта на зареждане. Вижте диаграмата по-долу за това как зареждането се забавя на бързо DC зарядно устройство по време на типично зареждане.
източник: https://insideevs.com/news/519382/tesla-model3-82kwh-charging-analysis/
Възможно ли е да се зарежда електрически автомобил у дома по-бързо от 22 KWH (около 100 км/ч)?
Теоретично можем да закупим търговско DC зарядно устройство с CCS конектор, което поддържа например 100KWH, но освен високата цена на самото оборудване (например 100К), има два ключови проблема:
- Мощност на връзката - типично еднофамилна къща има връзка от 12KWH. Често физически не е възможно/налично да се направи такава мощност с параметри, отговарящи на изискванията на DC зарядно устройство. Освен това, разходите за поддръжка на такава връзка могат да бъдат стотици евро. Връзките над 50KWH се обслужват и от търговски тарифи с много по-малко изгодни цени за физически лица.
- Електрическа инсталация над 50KWH изисква проекти, строителни разрешения, приемане, одобрения от Дирекцията за технически надзор и др. Обикновено процесът отнема месеци и удвоява цената на самото зарядно устройство.
С каква мощност да закупите зарядно?
Всичко зависи от вашия профил на шофиране, най-оптимално е да имате 3 зарядни:
- Преносимо зарядно с гнездо 3.7 KWH
- Зарядно с възможност за свързване към червен захранващ контакт (идеално с допълнителни адаптери/преходници за син къмпинг щепсел или малък захранващ контакт), като 7-22KWH
- Wallbox 22KWH
Преносимо зарядно с гнездо 3.7KWH с намаление на ампеража ще ни помогне да зареждаме при практически всякакви условия. Всяко такова зарядно е еднофазно - и ограниченото количество проводници, поради липсата на 2 и 3 фази в кабела, прави продукта евтин. Това е далеч най-бавният начин за зареждане, но ще ви позволи спокойно да презаредите около 37 KWH през нощта, или ~200 километра. По подразбиране всички преносими зарядни с гнездо имат същите параметри, тоест поддържат 16A (16A * 230 V = 3,680 W -> 3.7KWH). Всичко, от което се нуждаем тук, е работещ контакт, който може да поеме 16A и правилно функционираща електрическа система. Нашият опит показва, че до 30% от потребителите на електрически автомобили включват зарядни в контакти с нефункциониращо заземяване, обърната фаза с неутрален проводник. Повечето зарядни от реномирани производители няма да работят правилно при липса на заземяване. Всеки електрически и plug-in автомобил поддържа зареждане поне с 3.7 KWH.
Преносимо зарядно с червен щепсел (CEE) - това са зарядни устройства, които могат да поддържат от 1 до 3 фази, от 16 до 32A, тоест в тази група ще намерите зарядни 7, 11 и 22 KWH. Най-често се продават с високомощен CEE 5-пинов щепсел (32A), но на пазара има и зарядни с по-малък 5-пинов щепсел (16A) и къмпинг щепсел (CEE 3-пинов). Част от тези зарядни имат функционалности, познати от wallbox-ове като мобилни приложения, поддръжка на RFID карта, стенни монтажи и др.
Зарядни устройства тип Wallbox, които са зарядни устройства, постоянно монтирани на стената. Те са най-разнообразни по функционалност, примери за функционалност на зарядното: мобилно приложение, поддръжка на RFID карта, Bluetooth/WIFI, дисплей, интеграция с PV инсталация или DLB (Динамично балансиране на натоварването). Зарядни устройства тип Wallbox се предлагат в различни мощности и препоръчваме да закупите такова с резерв на мощност, дори ако настоящият ви автомобил не поддържа например 22 KWH. Зарядните устройства тип Wallbox са изградени да издържат дълго време. Препоръчваме да закупите устройство 22KWH, което ще може да поддържа бъдещи автомобили. Въпреки по-високата мощност на зарядното, можем да използваме такова зарядно с по-малко мощен автомобил - автомобилът ще използва само ампеража, който поддържа. Моля, имайте предвид, че ако имате автомобил, който поддържа 1 фаза с 32 A (7,4KWH), ви е необходимо зарядно 7,4 KWH или 22 KWH, за да зареждате с пълна скорост.
Освен това, поради по-големия размер на самото зарядно устройство, такива зарядни често са оборудвани с много по-голям брой защити, като RCD тип B.
Купих 11KWH зарядно устройство и автомобилът зарежда само 3.5KWH!!! - Капанът на автомобилите, поддържащи само 1 фаза с максимална скорост на зареждане 7,4 KWH.
Зарядното устройство 11KWH не е нищо повече от 3 фази по 16A всяка. Ако вашият автомобил поддържа само една фаза, той не може да използва другите две фази. Автомобилът, разполагащ с 1 фаза, ще зарежда според своето ограничение и ограничението на зарядното устройство. Най-често срещаната ситуация, с която се сблъскваме, е:
Автоматичен предпазител 32A и 1 фаза (7.4 KWH) и 3-фазно зарядно устройство 16A (11KWH). В този случай ще използваме само 1 фаза с 16A, така че 230V x 16A = 3.7KWH.
Готова ли е електрическата инсталация на моя дом за електрически автомобил?
По-долу ще намерите някои съображения, които да вземете предвид при оценка на вашата електрическа инсталация. Запомнете, че инсталацията трябва да бъде проектирана, изпълнена и проверена от квалифициран електротехник, който първо ще прегледа техническия лист на закупеното от вас зарядно устройство. Аспекти на електрическата инсталация, които трябва да бъдат проверени:
- мощност на връзката и брой обслужвани фази - може да имаме договор с енергиен доставчик само за, например, 7 KWH с една фаза. Това ще ни попречи да използваме допълнителни фази при 3-фазни зарядни устройства.
- Правилно функциониращо заземяване - в по-стари инсталации (но не само) често няма налично заземяване или може да имаме дефектна инсталация, където има т.нар. течове в системата (например чрез наводнен контакт, изтъркан изолационен слой и др.). Заземяването на инсталацията е критично за безопасната употреба на зарядни устройства за електрически автомобили, а много зарядни устройства блокират възможността за зареждане без правилно функциониращо заземяване. Най-често такива защити могат да бъдат деактивирани на собствен риск, което не се препоръчва.
- подходящи защити - независимо от защитите, вградени в зарядните устройства, препоръчваме на всеки потребител да има допълнителен електрически кръг с защити за зареждане на електрически автомобил: прекъсвач при претоварване (Ska/стандартен предпазител), RCD тип B (откриващ остатъчен DC ток) или RCD тип A с откриване на остатъчен DC ток, адаптиран за електромобили.
- Окабеляване и контакти - контактът, който искате да използвате - независимо дали е захранващ или битов контакт - трябва да бъде адаптиран към параметрите на зарядното устройство. Описание на максималния поддържан ток в V и A обикновено може да се намери на корпуса на контакта. Електротехникът трябва също да провери дължината и сечението на проводниците за максималното натоварване. Кабели с твърде малко сечение или неправилни контакти могат да допринесат за прегряване и да причинят пожар.
