Ładowarki pojazdów elektrycznych, stacje ładowania pojazdów elektrycznych

Ładowarki pojazdów elektrycznych, stacje ładowania pojazdów elektrycznych

Stacje ładowania – klasyfikacja amerykańska
W Stanach Zjednoczonych stacje ładowania dzielą się na trzy typy, oto rodzaje ładowarek EV w stacjach ładowania w USA.

Ładowarka EV poziomu 1
Ładowarka EV poziomu 2
Ładowarka EV poziomu 3
Czas wymagany do pełnego naładowania zależy od użytego poziomu.

Stacje ładowania AC
Zacznijmy od przyjrzenia się systemowi ładowania AC.Ładunek ten jest dostarczany przez źródło prądu przemiennego, więc ten system wymaga konwertera prądu przemiennego na prąd stały, co omówiliśmy w poście o przetwornikach prądu.W zależności od poziomu mocy ładowania, ładowanie prądem zmiennym można sklasyfikować w następujący sposób.

Ładowarki poziomu 1: Poziom 1 to najwolniejsze ładowanie prądem przemiennym 12 A lub 16 A, w zależności od parametrów obwodu.Maksymalne napięcie dla Stanów Zjednoczonych wynosi 120 V, a maksymalna moc szczytowa wyniesie 1,92 kW.Za pomocą ładowań poziomu 1 można naładować samochód elektryczny w ciągu godziny, aby przejechać nawet 20-40 km.
Większość samochodów elektrycznych ładuje się na takiej stacji przez 8-12 godzin w zależności od pojemności akumulatora.Przy takiej prędkości każdy samochód można zmienić bez specjalnej infrastruktury, wystarczy podłączyć adapter do gniazdka elektrycznego.Dzięki tym funkcjom system ten jest wygodny do ładowania w nocy.
Ładowarki poziomu 2: Systemy ładowania poziomu 2 wykorzystują bezpośrednie połączenie sieciowe za pośrednictwem sprzętu do obsługi pojazdów elektrycznych dla pojazdów elektrycznych.Maksymalna moc systemu wynosi 240 V, 60 A i 14,4 kW.Czas ładowania będzie się różnić w zależności od pojemności akumulatora trakcyjnego oraz mocy modułu ładującego i wynosi 4-6 godzin.Taki system można spotkać najczęściej.
Ładowarki poziomu 3: Ładowanie ładowarki poziomu 3 jest najpotężniejsze.Napięcie wynosi 300–600 V, prąd wynosi 100 amperów lub więcej, a moc znamionowa przekracza 14,4 kW.Te ładowarki poziomu 3 mogą naładować akumulator samochodowy od 0 do 80% w czasie krótszym niż 30–40 minut.
Stacje ładowania prądem stałym
Systemy prądu stałego wymagają specjalnego okablowania i instalacji.można je instalować w garażach lub na stacjach ładowania.Ładowanie prądem stałym ma większą moc niż systemy prądu przemiennego i umożliwia szybsze ładowanie samochodów elektrycznych.Ich klasyfikacja dokonywana jest również w zależności od poziomów mocy, jakie dostarczają do akumulatora i jest pokazana na slajdzie.

Stacje ładowania – klasyfikacja europejska
Przypomnijmy, że rozważaliśmy teraz klasyfikację amerykańską.W Europie widzimy podobną sytuację, obowiązuje tylko inny standard, który dzieli stacje ładowania na 4 odmiany – nie według poziomów, a trybów.

Tryb 1.
Tryb 2.
Tryb 3.
Tryb 4.
Norma ta określa następujące pojemności ładowania:

Ładowarki trybu 1: 240 V 16 A, to samo co Poziom 1 z tą różnicą, że w Europie jest napięcie 220 V, więc moc jest dwukrotnie większa.czas ładowania samochodu elektrycznego przy jego pomocy wynosi 10-12 godzin.
Ładowarki trybu 2: 220 V 32 A, czyli podobnie jak w przypadku Poziomu 2. Czas ładowania standardowego samochodu elektrycznego to aż 8 godzin
Ładowarki trybu 3: 690 V, 3-fazowy prąd przemienny, 63 A, czyli moc znamionowa wynosi 43 kW, częściej instalowane są ładunki 22 kW.Kompatybilny ze złączami typu 1.J1772 dla obwodów jednofazowych.Typ 2 dla obwodów trójfazowych.(Ale o złączach porozmawiamy nieco później) W USA nie ma takiego typu, jest to szybkie ładowanie prądem przemiennym.Czas ładowania może wynosić od kilku minut do 3-4 godzin.
Ładowarki Tryb 4: Tryb ten umożliwia szybkie ładowanie prądem stałym, pozwala na napięcie 600 V i do 400 A, czyli maksymalna moc znamionowa wynosi 240 kW.Czas odzyskiwania pojemności akumulatora do 80% w przeciętnym samochodzie elektrycznym wynosi trzydzieści minut.
Bezprzewodowe systemy ładowania
Na uwagę zasługuje także innowacyjny system ładowania bezprzewodowego, który cieszy się dużym zainteresowaniem ze względu na zapewnione udogodnienia.System ten nie wymaga wtyczek i kabli, które są wymagane w przewodowych systemach ładowania.

Zaletą ładowania bezprzewodowego jest również niskie ryzyko awarii w brudnym lub wilgotnym środowisku.Istnieją różne technologie stosowane w celu zapewnienia ładowania bezprzewodowego.Różnią się częstotliwością roboczą, wydajnością, związanymi z nią zakłóceniami elektromagnetycznymi i innymi czynnikami.

Swoją drogą jest to bardzo niewygodne, gdy każda firma ma swój własny, opatentowany system, który nie współpracuje z urządzeniami innego producenta.Za najbardziej rozwinięty można uznać system ładowania indukcyjnego. Technologia ta opiera się na zasadzie rezonansu magnetycznego lub indukcyjnego przesyłania energii. Choć ten rodzaj ładowania jest bezkontaktowy, to nie jest bezprzewodowy, mimo to nadal nazywany jest bezprzewodowym.Takie ładunki są już w produkcji.

Na przykład BMW wprowadziło na rynek indukcyjną stację ładowania GroundPad.System ma moc 3,2 kW i pozwala na pełne naładowanie akumulatora BMW 530e iPerformance w trzy i pół godziny.W Stanach Zjednoczonych naukowcy z Oak Ridge National Laboratory wprowadzili do pojazdów elektrycznych system bezprzewodowego ładowania o mocy aż 20 kW.A takich wiadomości pojawia się z każdym dniem coraz więcej.

Rodzaje złączy do ładowania pojazdów elektrycznych