Ce tipuri de încărcătoare pentru mașini electrice există?
Putem împărți încărcătoarele pentru mașini electrice în funcție de aplicația lor, adică stații de încărcare (încărcătoare comerciale) și încărcătoare pentru uz privat. Stațiile de încărcare pot avea aspecte diferite și prize, puteri etc. diferite.
Stații comerciale sau publice - în funcție de locația încărcătorului, sunt instalate fie încărcătoare rapide CCS - în principal de-a lungul autostrăzilor, drumurilor expres etc., fie încărcătoare AC care pot încărca doar până la 22 kWh (viteza de încărcare depinde și de capacitățile mașinii tale, de obicei 11 kWh cu AC și 250 kWh DC). Încărcătoarele AC pot avea cablu încorporat sau doar o priză. Astfel de încărcătoare se găsesc de obicei în parcările din oraș, mall-uri/magazine și hoteluri/restaurante. Încărcătoarele publice din Europa vor fi întotdeauna echipate cu conectori Type 2 / CCS, uneori există conectori suplimentari disponibili, cum ar fi CHAdeMO, dar acesta nu este regula. Disponibilitatea conectorilor poate fi verificată în aplicația încărcătorului sau în aplicații mobile precum plugshare.
Stații AC (3,7-22 kWh) care necesită propriul cablu de încărcare
Stații AC (3,5-22 kWh) cu cablu agregat
Stații DC (50-350 kWh) cu cablu de încărcare integrat. Fiecare stație de încărcare rapidă are întotdeauna un cablu de încărcare integrat.
Încărcare privată - în funcție de nevoi, fiecare șofer de mașină electrică decide dacă va încărca zilnic acasă sau la companie și trebuie să aleagă unul dintre cele trei tipuri de încărcătoare. Pentru uz personal, pot fi achiziționate și stații rapide de încărcare DC, dar costul și cerințele legale sau de putere de conectare descurajează puternic astfel de investiții.
Încărcător portabil pentru priză de casă (3,7 kWh)
Încărcător portabil pentru conector de tip power/camping (3,7-22 kWh)
Încărcător tip Wallbox (3,7-22 kWh)
Cât de repede va încărca o mașină electrică? Încărcător intern al mașinii, kilowați-oră, amperi, AC și DC.
- Puterea de încărcare (kW): Acesta este principalul factor care determină cât de repede se va încărca o baterie. Puterea de încărcare este exprimată în kilowați (kW) și depinde de stația de încărcare și de mașină.
- Capacitatea bateriei (kWh): Bateriile mai mari necesită mai mult timp pentru a se încărca complet. Capacitatea bateriei este exprimată în kilowați-oră (kWh).
- Starea încărcării bateriei: Bateriile se încarcă mai lent pe măsură ce se apropie de încărcarea completă. Ultimii 20% din încărcare pot dura mult mai mult decât primii 20%.
- Temperatura bateriei și a mediului: bateriile se încarcă mai lent la temperaturi scăzute. Unele mașini oferă funcționalitatea de încălzire (pregătire) a bateriei pentru încărcare înainte de a ajunge la o stație de încărcare rapidă.
- Tehnologia bateriei: Diferitele tehnologii de baterii au caracteristici diferite de încărcare.
- Conectori și cabluri de încărcare: Tipul și starea conectorului și cablului de încărcare pot afecta de asemenea rata de încărcare.
Fiecare mașină electrică funcționează pe curent continuu (DC), în timp ce în sistemul electric avem curent alternativ (AC) - prin urmare mașinile electrice au un invertor încorporat care convertește curentul alternativ în curent continuu. Astfel, în funcție de tipul încărcătorului (AC/DC), putem încărca bateria mașinii direct (în cazul încărcătoarelor DC cu invertor încorporat) sau trebuie să folosim invertorul încorporat în mașină când încărcăm cu încărcătoare AC.
Trei parametri cheie ai mașinii relevanți pentru înțelegerea vitezei de încărcare:
- Puterea invertorului încorporat și numărul de faze suportate, de ex. 1 fază 16A/32A, 3 faze 16A/32A, ceea ce se traduce în următoarea putere de ieșire
230V x 16A x 1 fază = 3680W
230V x 32A x 3 faze = 22.080 W - Rata maximă de încărcare suportată de baterie (de ex., 240 KWH)
- Capacitatea bateriei (de ex. 60KWH)
Exemplu
Tesla 3, capacitatea bateriei (78 KWH), puterea maximă de încărcare AC (11KWH), puterea maximă de încărcare DC (250KWH).
Cu un wallbox de 22KWH suntem încă limitați de viteza de încărcare de 11KWH a mașinii.
Timpuri estimate de încărcare pentru o baterie completă (de la 0%)
Încărcător portabil 3.7 KWH: ~18 km/h; 0-100% în 21 ore
Încărcător Wallbox 11 KWH: 55 km/h; 0-100% în 7 ore
Încărcător rapid DC 100KWH: aprox. ~500 km/h, 0-100% în 45 minute.
Starea de încărcare a bateriei influențează viteza de încărcare. Vezi diagrama de mai jos pentru cum încetinește încărcarea pe un încărcător rapid DC în timpul unei încărcări tipice.
sursa: https://insideevs.com/news/519382/tesla-model3-82kwh-charging-analysis/
Este posibil să încărcăm o mașină electrică acasă mai rapid decât 22 KWH (aproximativ 100 km/h)?
În teorie, putem achiziționa un încărcător DC comercial cu conector CCS care suportă, de exemplu, 100KWH, însă, pe lângă costul ridicat al echipamentului în sine (de ex. 100K), există două probleme cheie:
- Puterea de racordare - o casă unifamilială tipică are o racordare de 12KWH. Adesea nu este fizic posibil/disponibil să se realizeze o astfel de racordare cu parametri care să corespundă cerințelor unui încărcător DC. În plus, costul întreținerii unei astfel de racordări poate ajunge la sute de euro. Racordările peste 50KWH sunt de asemenea tarifate comercial, cu tarife mult mai puțin avantajoase pentru persoane fizice.
- O instalație electrică de peste 50KWH necesită proiecte, autorizații de construire, recepții, aprobări de la Oficiul de Inspecție Tehnică etc. De obicei, procesul durează luni și dublează costul încărcătorului în sine.
Cu ce putere să cumpăr un încărcător?
Totul depinde de profilul tău de condus, cel mai optim este să ai 3 încărcătoare:
- Încărcător portabil de priză 3,7 KWH
- Un încărcător cu posibilitatea de a se conecta la priza roșie de putere (ideal cu adaptoare suplimentare pentru priza de camping albastră sau priză mică de putere), cum ar fi 7-22KWH
- Wallbox 22KWH
Un încărcător portabil de priză de 3,7KWH cu reducere de amperaj ne va ajuta să încărcăm practic în orice condiții. Orice astfel de încărcător este monofazat - iar numărul limitat de fire, prin lipsa fazelor 2 și 3 în cablu, face produsul ieftin. Aceasta este de departe cea mai lentă metodă de încărcare, dar îți va permite să reîncarci liniștit aproximativ 37 KWH peste noapte, sau ~200 de kilometri. Implicit, toate încărcătoarele portabile de priză au aceiași parametri, adică suportă 16A (16A * 230 V = 3.680 W -> 3,7KWH). Tot ce avem nevoie aici este o priză funcțională care poate suporta 16A și un sistem electric care funcționează corect. Experiența noastră arată că până la 30% dintre utilizatorii de mașini electrice conectează încărcătoarele în prize cu împământare nefuncțională, fază inversată cu fir neutru. Majoritatea încărcătoarelor de la producători de renume nu vor funcționa corect în lipsa împământării. Orice mașină electrică și plug-in suportă încărcarea cu cel puțin 3,7 KWH.
Încărcător portabil cu priză roșie (CEE) - acestea sunt încărcătoare care pot suporta de la 1 la 3 faze, de la 16 la 32A, adică în acest grup vei găsi încărcătoare de 7, 11 și 22 KWH. Sunt cel mai des vândute cu o priză CEE cu 5 pini de mare putere (32A), dar există și încărcătoare pe piață cu priză mai mică cu 5 pini (16A) și priză de camping (CEE cu 3 pini). O parte din aceste încărcătoare au funcționalități cunoscute de la wallbox-uri, cum ar fi aplicații mobile, suport card RFID, montare pe perete etc.
Încărcătoare de tip Wallbox, care sunt încărcătoare montate permanent pe perete. Sunt cele mai complexe ca funcționalitate, exemple de funcționalități ale încărcătorului: aplicație mobilă, suport card RFID, Bluetooth/WIFI, display, integrare cu instalație PV sau DLB (Dynamic Load Balancing). Încărcătoarele de tip Wallbox sunt disponibile în diferite puteri, iar noi recomandăm achiziționarea unuia cu rezervă de putere chiar dacă mașina ta actuală nu suportă, de exemplu, 22 KWH. Încărcătoarele de tip Wallbox sunt construite să reziste. Recomandăm cumpărarea unei unități de 22KWH care va putea susține mașinile viitoare. În ciuda puterii mai mari a încărcătorului, putem folosi un astfel de încărcător cu o mașină mai puțin puternică - mașina va folosi doar amperajul pe care îl suportă. Te rugăm să reții că dacă ai o mașină care suportă 1 fază cu 32 A (7,4KWH) ai nevoie de un încărcător de 7,4 KWH sau 22 KWH pentru a încărca la viteză maximă.
În plus, datorită dimensiunii mai mari a încărcătorului în sine, astfel de încărcătoare sunt adesea echipate cu un număr mult mai mare de protecții, cum ar fi RCD-uri de tip B.
Am cumpărat un încărcător de 11KWH și mașina încarcă doar 3,5KWH!!! - Capcana mașinilor care suportă doar o fază cu o viteză maximă de încărcare de 7,4 KWH.
Încărcătorul de 11KWH nu este altceva decât 3 faze de câte 16A fiecare. Dacă mașina ta suportă doar o fază, atunci nu poate folosi celelalte două faze. Mașina, având o singură fază disponibilă, va încărca conform limitării sale și limitării încărcătorului. Cea mai comună situație cu care ne confruntăm este:
Încărcător auto suportând 32A și 1 fază (7,4 KWH) și încărcător trifazat 16A (11KWH). În acest caz, vom folosi doar 1 fază cu 16A, deci 230V x 16A = 3,7KWH.
Este instalația electrică a casei mele pregătită pentru o mașină electrică?
Mai jos veți găsi câteva considerații de luat în calcul atunci când evaluați instalația electrică. Amintiți-vă că instalația trebuie proiectată, executată și verificată de un electrician calificat, care va analiza mai întâi fișa tehnică a încărcătorului achiziționat. Aspecte ale instalației electrice care trebuie verificate:
- puterea de conectare și numărul de faze deservite - putem avea un contract cu un furnizor de energie pentru doar, de exemplu, 7 KWH cu o singură fază. Acest lucru ne va împiedica să folosim faze suplimentare la încărcătoarele trifazate.
- Împământare funcțională corectă - în instalațiile mai vechi (dar nu numai) adesea nu există împământare disponibilă sau putem avea o instalație defectuoasă unde există așa-numitele scurgeri în sistem (de exemplu printr-o priză inundată, izolație uzată etc.). Împământarea instalației este esențială pentru utilizarea în siguranță a încărcătoarelor pentru mașini electrice, iar multe încărcătoare vor bloca posibilitatea de a încărca fără o împământare funcțională corectă. Cel mai adesea, astfel de protecții pot fi dezactivate pe propriul risc, ceea ce nu este recomandat.
- protecții adecvate - indiferent de protecțiile integrate în încărcătoare, recomandăm fiecărui utilizator să aibă un circuit electric suplimentar cu protecții pentru încărcarea mașinii electrice: întrerupător de supracurent (Ska/fuzibil standard), RCD tip B (care detectează curentul rezidual DC) sau RCD tip A cu detectare a curentului rezidual DC adaptat pentru EV-uri.
- Instalarea electrică și prizele - priza pe care doriți să o folosiți - fie că este o priză de alimentare sau de uz casnic - trebuie să fie adaptată la parametrii încărcătorului. O descriere a curentului maxim suportat în V și A poate fi găsită de obicei pe carcasa prizei. Electricianul ar trebui să verifice și lungimea și secțiunea cablurilor pentru sarcina maximă. Cablurile cu o secțiune prea mică sau prizele incorecte pot contribui la supraîncălzire și pot provoca un incendiu.
