Elektromobilių populiarumas sparčiai auga, o kartu su juo - elektromobilių įkrovimo stotelių poreikis. Elektromobiliai (EV) yra transporto priemonės, varomos elektros energija, o ne iškastiniu kuru. Energija tiekiama iš baterijos į elektrinį variklį, kuris suka ratus. Jie veikia tyliai, neskleidžia išmetamųjų dujų, pasižymi pigesne eksploatacija ir paprastesne technine priežiūra. Norint patogiai naudotis elektromobiliu kasdien, svarbu turėti patikimą ir efektyvią įkrovimo infrastruktūrą.
Pagrindinė elektromobilio dalis - aukštos įtampos baterija, kaupianti energiją. Ši energija per inverterį perduodama į elektrinį variklį, kuris tiesiogiai suka ratus. Vienas efektyviausių komponentų tokioje transporto priemonėje - regeneracinis stabdymas.
Elektromobilių įkrovimo principai
Kalbant apie elektromobilio įkrovimą, itin svarbu paminėti dviejų tipų elektros sroves - kintamąją (AC) ir nuolatinę (DC). Elektra, kurią naudojame namuose, yra kintamoji (AC). Ji „atkeliauja“ iš tinklo ir mus pasiekia per buitinius kištukinius lizdus. Tačiau elektriniai prietaisai dažnai naudoja nuolatinę srovę (DC). Tam, kad prietaisas galėtų veikti, kintamoji srovė turi būti konvertuojama į nuolatinę - šis procesas įvyksta prietaiso viduje.
Elektromobilių įkrovimas vyksta panašiu principu. Kaip ir bet kurį kitą elektrinį įrenginį, elektromobilį galima įkrauti buitinio elektros lizdo (240 V) arba tinklo pagalba. Įkrovimo stotelė iš maitinimo šaltinio traukia elektros srovę (AC), kurią per laidą tiekia į transporto priemonę. O transporto priemonėje esantis keitiklis šią paverčia į DC (žinoma, šioje vietoje atsiranda ir keitimo nuostoliai, prarandamas įkrovimo greitis). Šios energijos pagalba jūsų elektromobilis gali be problemų nuvažiuoti iš taško A į B. Tiesa, tam tikros įkrovimo stotelės gali tiekti DC energiją tiesiogiai į transporto priemonę - tokiu būdu įkraudamos šį, be keitiklio pagalbos.
Elektromobilių įkrovimo stotelių tipai pagal greitį
Elektromobilių įkrovimo stoteles galima suskirstyti į tris pagrindines kategorijas pagal jų įkrovimo greitį: 1 lygio (Level 1), 2 lygio (Level 2) ir greitojo įkrovimo stoteles (arba DC greitojo įkrovimo).
1 lygio įkrovimo stotelės (Lėtas įkrovimas)
- Veikimo principas: 1 lygio įkrovimo stotelės yra lėčiausios ir dažniausiai naudoja standartinį namų elektros tinklą (110-120 voltų, priklausomai nuo šalies, arba 220V buitinę rozetę Lietuvoje). Šio tipo įkrovikliai paprastai yra komplekte su elektromobiliu ir gali būti prijungti prie paprasto buitinių prietaisų lizdo be jokios specialios įrangos.
- Įkrovimo greitis: 1 lygio įkroviklis paprastai suteikia apie 8-16 kilometrų (arba 2-5 mylias) važiavimo diapazono per valandą krovimo. Pakrovę elektromobilį vieną valandą nuvažiuosite maždaug iki 6 km. Tai reiškia, kad visiškas elektromobilio įkrovimas gali užtrukti nuo 8 iki 20 valandų, priklausomai nuo automobilio baterijos talpos. Pavyzdžiui, 40 kWh elektromobilio bateriją įkrauti gali užtrukti 13-18 val.
- Panaudojimas: Šie įkrovikliai dažniausiai naudojami namuose ir yra pigiausia EVSE parinktis. Namų savininkai paprastai naudoja šių tipų įkroviklius, kad įkrautų savo automobilius per naktį.
- Gamintojai: „AeroVironment“, „Duosida“, „Leviton“ ir „Orion“.
2 lygio įkrovimo stotelės (Vidutinis/Greitas įkrovimas)
- Veikimo principas: 2 lygio įkrovimo stotelės naudoja aukštesnės galios elektros srovę (240 voltų gyvenamosioms reikmėms arba 208 voltų komercinėms) ir reikalauja specialios įrangos, tokios kaip įkrovimo stotelė (dar vadinama „wallbox“), kuri paprastai įrengiama namuose arba viešose vietose, tokiose kaip prekybos centrai ar automobilių stovėjimo aikštelės. Jos perduoda energiją per elektromobilio vidinį keitiklį, kuris konvertuoja kintamąją srovę (AC) į nuolatinę srovę (DC), tinkamą baterijai.
- Įkrovimo greitis: 2 lygio stotelės yra žymiai greitesnės nei 1 lygio - jos gali suteikti nuo 25 iki 50 kilometrų (arba 10-60 mylių) važiavimo diapazono per valandą krovimo. 40 kWh elektromobilio baterijos įkrovimo laikas svyruoja nuo 2 iki 11 valandų. Jos gali visiškai įkrauti elektromobilio akumuliatorių vos per dvi valandas.
- Panaudojimas: Tai idealus pasirinkimas tiek namų savininkams, kuriems reikia greito įkrovimo, tiek įmonėms, norinčioms klientams pasiūlyti įkrovimo stoteles. Jos dažniausiai statomos ten, kur atvykę praleisite daugiau laiko: prie biurų, viešbučių ar sporto klubų.
- Gamintojai: Daugelis elektromobilių gamintojų, pavyzdžiui, „Nissan“, turi savo 2 lygio įkroviklius. Kiti gamintojai yra „ClipperCreek“, „Chargepoint“, „JuiceBox“ ir „Siemens“.
Greitojo įkrovimo stotelės (DC Greitasis/Itin greitasis įkrovimas)
- Veikimo principas: Greitojo įkrovimo stotelės naudoja nuolatinę srovę (DC), kuri tiesiogiai patenka į elektromobilio bateriją, aplenkiant automobilio įkrovimo įrenginį (keitiklį, kuris paprastai konvertuoja kintamą srovę į nuolatinę). Tai leidžia pasiekti labai greitą įkrovimo laiką. Šios stotelės konvertuoja energiją pačios ir į elektromobilį tiekia tik nuolatinę srovę DC. Šios stotelės dažnai prasideda nuo 50 kW ir gali siekti 400 kW ar daugiau galios, tad joms reikalingi dideli elektros galios ir palaikymo resursai.
- Įkrovimo greitis: Greitojo įkrovimo stotelės gali įkrauti elektromobilį iki 80 % per 30-60 minučių, priklausomai nuo baterijos dydžio ir stotelės galios. Jos gali pasiūlyti 95-160 kilometrų (60-100 mylių) nuvažiuoti vos per 20 minučių įkrovimo. Pažangiausios greitojo įkrovimo stotelės leidžia įkrauti 10-80 % vos per 15 minučių.
- Panaudojimas: Šios stotelės dažniausiai naudojamos greitkelių poilsio aikštelėse, degalinėse, didžiuosiuose miestuose ar komercinėse/pramoninėse vietose, kur vairuotojai turi galimybę greitai papildyti baterijos energijos atsargas.
- Pavyzdžiai: „Mitsubishi“ ir „Nissan Leaf“ yra du elektromobilių, turinčių nuolatinės srovės greitąjį įkroviklį, pavyzdžiai. Ne visus elektromobilius galima įkrauti naudojant nuolatinės srovės greituosius įkroviklius. Dauguma įkraunamų hibridinių elektromobilių neturi šios įkrovimo galimybės.
Įkrovimo kabelių tipai ir jungtys
Priklausomai nuo įkrovimo stotelės tipo skiriasi ir įkrovimo kabeliai. Tam, kad galėtumėte tinkamai įkrauti savo elektromobilį, turėtumėte žinoti, kokią jungtį naudoja jūsų transporto priemonė. Elektromobilio įkrovimo kabeliai yra skirstomi priklausomai nuo įkrovimo tipo - AC arba DC.
AC įkrovimo jungtys
- Type 1 (SAE J1772): Viena fazė, dažniausiai naudojama Amerikos bei Japonijos rinkos elektromobilių įkrovimui.
- Type 2 (IEC 62196-2, Mennekes): Vienos arba trijų fazių jungtis, populiaresnė Europoje ir laikoma Europos standartu. Šio tipo jungtis dažniausiai sutinkama ten, kur elektromobilį galima palikti ilgesniam laikui (namų arba darbo stovėjimo aikštelėje).
DC įkrovimo jungtys
- CCS (Combined Charging System): Naudoja kombinuotą įkrovimo sistemą, pritaikoma tiek AC (Type 2), tiek DC jungtims. Tai vienas populiariausių variantų, naudojamų tiek Europos, tiek Amerikos rinkose. CCS skirta įkrauti BMW, Jaguar, VW, Audi, Porsche, Ford ir kitus elektromobilių modelius.
- CHAdeMO (Charge de Move): Greitojo įkrovimo jungtis, dažnai naudojama Japonijos gamintojų, tokių kaip Nissan, Toyota, Mitsubishi, Subaru, tačiau pritaikoma ir Prancūzų gamybos modeliams, kaip Citroen arba Peugeot.
- Tesla jungtys: Naudojamos tik Tesla elektromobiliams įkrauti. „Tesla Supercharger“ stotelės gali įkrauti „Tesla“ akumuliatorių maždaug per 30 minučių. „Tesla“ savininkai kasmet gauna 400 kWh nemokamų „Supercharger“ kreditų, kurių pakanka nuvažiuoti apie 1000 mylių.
Elektromobilį galima įkrauti ir naudojant adapterį - įrenginį, kuris leidžia pakeisti jungties standartą. Tačiau adapterių naudojimas nėra rekomenduojamas. Papildoma jungtis tarp EV ir įkrovimo stotelės padidina gedimų tikimybę, gali kelti pavojų jūsų saugumui.
EV įkrovimo režimai
Elektromobilių įkrovimas turi 4 režimus:
- 1 režimas (Mode 1): Apibūdina elektromobilio įkrovimą be jokios papildomos įrangos. Šiuo būdu elektromobilis prijungiamas prie buitinio kištukinio lizdo naudojant standartinį laidą.
- 2 režimas (Mode 2): Elektromobilis taip pat prijungiamas prie buitinio kištukinio lizdo. Tačiau šiuo atveju į jungiamąjį kabelį yra integruota valdymo piloto funkcija bei apsaugos nuo elektros svyravimų sistema, užtikrinanti papildomą vairuotojų ir automobilio saugumą.
- 3 režimas (Mode 3): Apibūdina įkrovimą naudojant kintamosios srovės (AC) stotelę. Type 2 įkrovimo jungtis naudoja būtent 3 režimą.
- 4 režimas (Mode 4): Apibūdina įkrovimą naudojant nuolatinės srovės (DC) stotelę.
Ką svarbu žinoti renkantis ir įrengiant įkrovimo stotelę?
Baterijos talpa ir nuvažiuojamas atstumas
Baterijos talpa lemia, kiek kilometrų elektromobilis nuvažiuos. Ji matuojama kilovatvalandėmis (kWh). Vidutinė talpa - 40-80 kWh, o tai atitinka 250-400 km nuvažiuojamą atstumą. Baterijos tarnavimo laikas paprastai siekia 8-15 metų arba 150 000-300 000 km. Temperatūra tiesiogiai veikia baterijos efektyvumą.
Namų įkrovimo stotelės įrengimas
Prieš įrengiant įkrovimo stotelę, svarbu žinoti namo įvado galią ir vidutinį elektros suvartojimą. Jei turite privačią parkavimo vietą požeminėje arba kiemo aikštelėje, galite įsirengti savo privačią įkrovimo stotelę. Mažiausiai keblumų įsirengti būtų tuo atveju, kai įkrovimo stotelė papildomu kabeliu prijungiama prie buto elektros paskirstymo skydelio. Elektra apskaitoma per jūsų buto elektros skaitiklį. Daugiabučiuose dažnai susiduriama su laisvos elektros galios trūkumu ir įkrovimo stotelių prijungimas tampa problematišku. Krauti elektromobilį daugiabutyje iš buitinio lizdo yra ne tik lėčiausias, bet ir nesaugus būdas. Nors įkrovimo infrastruktūra Lietuvoje plečiama, apsisprendus persėsti į elektromobilį, pravartu iš anksto įsirengti elektromobilių įkrovimo prieigas.
Asmeninių įkrovimo stotelių plėtrą skatina ir valstybė. 2022 m. rugsėjį Lietuvos energetikos agentūra paskelbė kvietimą teikti paraiškas elektromobilių įkrovimo stotelėms įsirengti. Rekomenduojama stotelės įrengimo darbus patikėti kvalifikuotiems specialistams, kurie galėtų atlikti rangos darbus ir suteiktų garantiją. Šiuo metu gyventojai, įsirengiantys įkrovimo stotelę prie nuosavo namo, gali pasinaudoti valstybės parama ir susigrąžinti iki 40 % įrengimo išlaidų.
Galios parinkimas ir dinaminis galios valdiklis
Pirmiausia reikėtų išsiaiškinti, kokio galingumo įkroviklis reikalingas jūsų elektromobiliui. Pavyzdžiui, „Nissan Leaf“ dažniausiai rekomenduojama 7,4 kW galios stotelė, kuri leidžia pilnai įkrauti automobilį per 7-8 valandas. Tuo tarpu „Tesla Model 3“ savininkams dažnai rekomenduojama 11 kW galios stotelė, kad būtų užtikrintas greitesnis įkrovimas per 5-6 valandas. Žinant elektromobilio ir stotelės galios poreikį, įvertinkite namų elektros įvado galingumą, kiek galios galima skirti įkrovimo stotelei neperkraunant namų tinklo. Pavyzdžiui, jei jūsų namo elektros įvadas yra 11 kW, o kiti elektros prietaisai naudoja apie 3 kW, likusieji 8 kW gali būti skirti įkrovimo stotelei. Jei tiek galios nepakanka, galimi keli sprendimai: galios didinimas arba dinaminis galios valdiklis. Pastarasis - tai prietaisas, kuris automatiškai stebi namų tinklo apkrovą ir prioritetą teikia namų prietaisams. Kai įrenginiai išjungiami, pavyzdžiui, naktį, laisva galia grąžinama įkrovimo stotelei ir automobilis kraunamas sparčiau.
Stotelės montavimo vieta ir kabelio ilgis
Prieš įsigyjant įkrovimo stotelę, dar apsvarstykite jos įrengimo galimybes namuose. Tai apima kabelių vedimo trasos planavimą, stotelės montavimo vietos parinkimą bei galimus lauko darbus, jei stotelė bus montuojama toliau nuo pagrindinio elektros skydo. Taip pat svarbu apgalvoti, kur ir kaip dažniausiai parkuojate savo automobilį - tai padės nustatyti tinkamą stotelės vietą bei reikalingą įkrovimo kabelio ilgį. Optimalus pasirinkimas - 5 m.
Funkcijos ir patogumas
Kai kurios stotelės turi integruotus kabelius, tad nereikia kaskart jo prijunginėti, o po įkrovimo sesijos atjungti. Kraunant automobilį kelis kartus per savaitę tai tampa patogiu privalumu. Tačiau galima rinktis ir stotelę su įkrovimo lizdu, o kabelį atskirai vežiotis bagažinėje. Šiuolaikinės įkrovimo stotelės gali turėti įvairių papildomų funkcijų, kurios padidina naudojimosi patogumą. Pavyzdžiui, kai kurios stotelės leidžia valdyti įkrovimą per mobiliąją programėlę, krauti pigiausiomis elektros biržos valandomis (esant Nord Pool integracijai), stebėti įkrovimo eigą ir netgi nustatyti įkrovimo laikus, kai elektros energija pigesnė. Taip pat verta atkreipti dėmesį į stotelės komunikaciją su saulės elektrine, jei turite tokią namuose. Tai gali padėti maksimaliai išnaudoti pagamintą elektros energiją ir sumažinti sąskaitas už elektrą.
Apsaugos klasės (IP ir IK)
Tiek IP, tiek IK yra europinio standarto, tarptautiniu mastu pripažinti reitingai, nurodantys apsaugos laipsnį.
- IP kodas parodo įkrovimo stotelės gaubto suteikiamą apsaugą nuo įvairiausių svetimkūnių, tokių kaip nešvarumai arba vanduo. Šį kodą sudaro du skaitmenys. Pirmasis nurodo apsaugos lygį nuo kietų pašalinių objektų patekimo į įrenginio vidų. O antrasis - nuo įvairių formų drėgmės. Šio apsaugos laipsnio lygis varijuoja nuo 0 iki 6. Pavyzdžiui IP66 apsaugos laipsnis reiškia, kad prietaisas yra visiškai atsparus dulkių ir stipriam vandens poveikiui, todėl gali būti drąsiai montuojamas lauke.
- IK apsaugos standartas parodo elektros gaubtų apsaugos nuo išorinių mechaninių poveikių laipsnį. IK yra matuojamas džauliais ir apibrėžiamas skaičiumi nuo 0 iki 10. Pavyzdžiui, aukščiausias IK 10 standartas apsaugo nuo 20 džaulių jėgos smūgio. Tai atitinka jėgą, kurią sukeltų iš 40 cm aukščio nukritęs 5 kg objektas.
Viešosios įkrovimo stotelės ir kelionių planavimas
Viešosios įkrovimo stotelės reikalauja ne tik tinkamo įrengimo, bet ir priežiūros. Mieste įkrovimo stoteles rasite daugelyje viešųjų parkavimo aikštelių, šalia verslo centrų, prekybos ir pramogų vietų. Vykdami į ilgesnę kelionę, įkrovimo sesijas derinkite su poilsio ir pietų sustojimais, istorinių ar geografinių vietų lankymu, nakvynėmis.
Lėto įkrovimo (AC) stotelėse įsikrausite pigiau, bet užtruksite kelias valandas. Greito įkrovimo (DC, HPC) stotelėse įsikrausite greičiau nei per valandą. Prieš važiuodami į stotelę, patikrinkite, ar joje yra jūsų elektromobiliui tinkama jungtis.
Abejojant, ar atvykus prie stotelės rasite laisvą jungtį, kai kurie tinklai, pvz., „Ignitis ON“, siūlo rezervavimo paslaugą per programėlę. Svarbu atkreipti dėmesį į „užimtos prieigos mokestį“, kuris taikomas, kai įkrovimo sesija pasibaigusi daugiau nei 15 min., o elektromobilis vis dar prijungtas prie stotelės.
Elektromobilių įkrovimo draudimas
Draudžiant automobilį kasko draudimu, pasidomėkite, ar elektromobilio įkrovimo stotelė bus apdrausta. „If“ draudimas apdraudžia namuose įrengtas specializuotas elektromobilio įkrovimo stoteles ar nešiojamąjį įkroviklį ir įkrovimo laidus.
tags: #kaip #veikia #automobilio #krovimo #sistema