Elektromobilność

Auta elektryczne – systemy ładowania

Auta elektryczne to nowa definicja motoryzacji, doskonałe osiągi, najnowsze technologie, zerowa emisja spalin, bezpieczeństwo i komfort. Głównymi korzyściami z użytkowania aut elektrycznych są: niskie koszt eksploatacji i użytkowania, duża moc, przyjazność dla środowiska, zwolnienie z opłat za parkowanie w centrach miast czy też wjazd do stref zamkniętych dla ruchu.

Stale rosnąca oferta aut i ich dynamiczny rozwój powodują, że właściwie nie ma odwrotu od rewolucji motoryzacyjnej. Samochody z napędem elektrycznym wykorzystują różne rodzaje energii takie jak konwencjonalne paliwa (benzyna, olej napędowy) czy wewnętrzne systemy magazynowania energii. Na rynku istnieje kilka technologii napędów do samochodów, z których najważniejsze to:

  • EV — samochody z pełnym napędem elektrycznym,
  • HEV — samochody z napędem hybrydowym (bateria + konwencjonalny napęd),
  • PHEV — samochody z napędem hybrydowym i wbudowaną wtyczką do ładowania.

Oczywiście istnieją również inne typy pojazdów np. wykorzystujące energię z wodorowych ogniw paliwowych, ale stanowią one margines sprzedaży.

Ładowanie auta elektrycznego różni się od tankowania samochodu benzyną. Tą różnicą jest…wygoda. Rozróżnić należy metody ładowania według rodzaju prądu – AC oraz DC.

Najczęściej prawdopodobnie będziemy ładować nasz samochód z wykorzystaniem prądu zmiennego (AC) – czy to w domu, opierając się na instalacji jedno- lub trójfazowej (z wykorzystaniem dedykowanej ładowarki lub po prostu z gniazdka), czy to na stacjach tzw. zwykłego ładowania. Warto zdawać sobie sprawę, że w przypadku ładowania AC proces zmiany prądu przemiennego na prąd stały zachodzi z wykorzystaniem ładowarki w naszym samochodzie, bez względu na dodatkowy osprzęt do ładowania zamocowany na ścianie w garażu czy na parkingu. Przykładowo proces ładowania z gniazdka Nissana Leaf z akumulatorem o pojemności 30 kWh, według producenta z wykorzystaniem standardowego gniazdka (2,2 kW) zajmie… 15 godzin!
Czasy ładowania elektrycznego samochodu zależą od mocy (kW), którą odbywa się ładowanie. Typowe czasy ładowania popularnych samochodów z napędem elektrycznym w zależności od mocy systemu wynoszą:

  • 3,7 kW (16A 230V): 6-12 godzin
  • 7,4 kW (32A 230V): 3-4 godziny
  • 11 kW (16A 400V): 2-3 godziny
  • 22 kW (32A 400V): 1-2 godziny

Podsumowując: należy mieć świadomość, że moc ładowania (kW) to nie jedyny czynnik, który określa czas ładowania. Pozostałe czynniki to maksymalna moc akceptowana przez pojazd elektryczny uzależniona od złącza – w przypadku AC ( TYP1 lub TYP2) to
3,7 kW, 6,6 kW, 11 kW, 22 kW, 43 kW prądu przemiennego AC (moc dostarczana do ładowarki pokładowej, w którą jest wyposażony samochód).

Stacja o mocy 3,7 kW (16A ;230V; AC) będzie dostarczać tylko 3,7 kW do wszystkich pojazdów, a stacja o mocy 22 kW (32A; 400V; AC) – w zależności od podłączonego pojazdu 3,7 kW, 6,6 kW, 11 kW lub 22 kW.

Zupełnie inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku prądu stałego (DC). Powszechnie systemy ładowania DC nazywane są tzw. szybkimi ładowarkami, dzięki którym niemal każdy samochód elektryczny możemy naładować zdecydowanie szybciej niż w przypadku ładowania prądem przemiennym (AC). Moc takich systemów waha się od 20 do 120 kW (choć obecnie trwają prace nad ładowarkami zapewniającymi ładowanie do 450 kW DC) co pozwala naładować średniej klasy auto w ciągu ok. 30 minut zapewniając zasięg na poziomie
150 km. Najbardziej rozpowszechniona maksymalna moc w stacjach DC to z reguły 50 kW DC (CCS COMBO lub CHAdeMO). Szybka stacja o mocy 50 kW DC (100A; 200 do 450 V) dostarczy – w zależności od podłączonego pojazdu i stopnia naładowania baterii – 50 kW DC, ale w miarę wzrostu stopnia naładowania baterii dostarczana moc będzie stopniowo ograniczana (ochrona przed przegrzaniem ogniw, zabezpieczenie przed przeładowaniem).

Na rynku samochodów elektrycznych oraz stacji ładowania nie istnieje jeden standardowy wzór wtyczki i gniazda. Brak ujednoliconej infrastruktury powoduje konieczność szukania stacji ładowania z wtyczką pasującą do gniazda zainstalowanego w samochodzie bądź też posiadanie własnej przejściówki (adaptera).

W przypadku AC możemy wyróżnić dwa standardy:

  • TYP1

    TYP1 – standard SAE J1772, obowiązujący na terenie Ameryki Północnej, umożliwia ładowanie mocami 1,92 kilowata (kW), 7,2 kW, 7,68 kW lub maksymalnie 19,2 kW. Wtyczka dostarcza wyłącznie prąd przemienny (AC), jedno- lub dwufazowy. W wersji zmodyfikowanej, po podniesieniu napięcia, TYP 1 może dostarczać maksymalnie 36 kW (Level 1) lub 90 kW (Level 2) mocy. Ze złącza TYP1 korzystają lub korzystali m.in. Ford (elektryczny Focus), Nissan (Leaf, elektryczny NV200), Renault (elektryczne wersje Kangoo czy Fluence). m.in. Ford (elektryczny Focus), Nissan (Leaf, elektryczny NV200), Renault (elektryczne wersje Kangoo czy Fluence).

  • TYP2

    TYP2 – standard rozpowszechniony w  Europie zwany też jako Mennekes (VDE-AR-E 2623-2-2) i dedykowany do instalacji jedno- lub trójfazowych, pozwalający na szybsze ładowanie samochodu z wykorzystaniem ładowarki AC (3,6 kW na jednej fazie i do 44 kW na trzech fazach).

Z kolei w ładowarkach DC spotkamy trzy główne złącza:

  • CHAdeMO – standard który powstał w Azji oznaczany jako IEC 62196 Type 4, w Europie rozpropagował go w szczególności Nissan Leaf. Standard pozwala na dostarczenie prądu stałego (DC) o mocy do 62,5 kilowata (500 V, 125 A).
  • CCS (Combined Charging System, czyli łączony system ładowania) –  standard szybkiego (i nie tylko) ładowania wybrany przez większość europejskich i amerykańskich producentów samochodów, łączy w sobie możliwość ładowania wolnego i szybszego prądem przemiennym, a także bardzo szybkiego prądem stałym. Jego główną zaletą jest brak konieczności stosowania dwóch gniazd ładowania w samochodzie. Docelowo to właśnie ten system ma być stosowany na europejskich stacjach ultra szybkiego ładowania o mocy do 350 kW.
  • GB/T – standard ładowania pojazdów elektrycznych wprowadzony na rynek chiński, odmienny niż w Japonii, Europie i Ameryce Północnej. Na tamtejszym rynku istnieją dwa niezależne złącza GB/T – osobne dla prądu przemiennego i osobne dla prądu stałego. Standard prądu przemiennego przypomina nieco europejski TYP2, ale nie jest z nim kompatybilny.

Coraz więcej producentów zapowiada ograniczenie produkcji aut z napędem konwencjonalnym na rzecz samochodów elektrycznych (np. Volvo do 2025 roku zamierza zelektryfikować wszystkie pojazdy w swojej ofercie). Przewiduje się, że do 2023 samochody elektryczne będą stanowić 2,5 proc. sprzedaży pojazdów nowej generacji na świecie. Z kolei światowy rynek samochodów osobowych o napędzie elektrycznym może zanotować wzrost sprzedaży do 6,4 mln w 2023 roku. Eksperci rynku motoryzacyjnego są zgodni, że w Polsce taka tendencja połączona z wzrastającym zainteresowaniem firm flotami pojazdów tańszych w eksploatacji, może przyczynić się do dynamicznego rozwoju segmentu w ciągu najbliższych 2-3 lat.

Wpisując się w obecne trendy, Siltec sp. o.o. rozszerzył swoją ofertę o produkty dedykowane tej gałęzi przemysłu i gospodarki i aktywnie wspieramy wszelkie programy popularyzacji elektromobilności aktywnie uczestnicząc w jej rozwoju w Polsce. W ofercie znajduje się szeroki asortyment szybkich systemów ładowania prądem stałym dużej mocy oraz stacje ładowania prądem przemiennym. Wraz z ofertą produktową Siltec Sp. z o.o. dostarcza zintegrowane systemy do zarządzania i monitoringu sieci stacji ładowania z każdego miejsca na świecie z wykorzystaniem serwera WWW. Wszystkie stacje są technicznie przygotowane do realizacji płatności zbliżeniowych wspieranych przez największe organizacje płatnicze na świecie – VISA i Mastercard. Szeroka oferta produktowa pozwala na dobór optymalnego rozwiązania. Wykwalifikowany personel jest gotowy udzielić szczegółowych informacji, a także zaprezentować działanie systemów w siedzibie Siltec Sp. z o.o. w Pruszkowie.

Łukasz Dziub, Adam Janik

emobility@siltec.pl

Click to comment

Leave a Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

To Top