W artykule omówione zostały główne cechy występujących obecnie rodzajów stacji ładowania pojazdów elektrycznych, z wyszczególnieniem różnic między nimi, obszarów zastosowań oraz korzyści płynących z konkretnego rozwiązania.
Tryby ładowania
Standard IEC 61851 definiuje cztery tryby ładowania pojazdów elektrycznych. Pierwsze trzy opisują sposoby ładowania prądem przemiennym, natomiast ostatni- ładowanie prądem stałym. Każdy samochód czy inny pojazd napędzany energią elektryczną wyposażony jest w wewnętrzną przetwornicę, dzięki której możliwe jest ładowanie jego baterii w oparciu o zasilanie z sieci energetycznej. W zależności od producenta – połączenie samochodu z siecią realizowane jest przy pomocy „zwykłego” przewodu, w takim przypadku z reguły jednofazowego (mowa wtedy o ładowaniu w trybie 1), lub przewodu ze zintegrowaną ładowarką (tryb 2). Różnica między trybem 1 i 2 to moduł komunikacji z samochodem umieszczony na przewodzie ładowania. Dzięki temu zasilanie na wtyczce ładowarki pojawia się dopiero po poprawnym połączeniu z modułem ładowania. W niektórych rozwiązaniach możliwe jest również programowe ograniczenie mocy ładowania, diagnostyka, opóźnione załączenie i inne, bardziej zaawansowane funkcjonalności. Maksymalny prąd jest ograniczony do 16A na fazę w trybie 1 oraz 32A na fazę w trybie 2.
Wallbox i ładowarki miejskie oraz DC
Ładowarki, lub stacje ładowania działające w trybie 3 (półszybkim) opierają się o przetwornicę samochodu, dostarczając do niej prąd trójfazowy AC. Różnica pomiędzy nimi, a ładowarkami „na kablu” leży przede wszystkim w zabezpieczeniach. Stacje ładowania posiadają szereg zintegrowanych zabezpieczeń, których pozbawione są ładowarki niższych trybów.
W obrębie tej grupy stacji wyróżnić można dodatkowo podział na:
- stacje garażowe, tzw. wallbox, przeznaczone przede wszystkim dla klienta indywidualnego,
- stacje miejskie, wolnostojące, tzw. słupki do ładowania, w różnych wersjach – począwszy od minimalistycznego, wyposażonego wyłącznie w gniazdo lub przewód, a skończywszy na stacjach wielkości parkometru, z opcjonalnym ekranem i systemem rozliczeń,
- mieszane, często wyposażone również w opcję ładowania DC, odpowiednik dystrybutora na stacji paliw.
W codziennym użyciu większości kierowców wystarcza możliwość doładowania samochodu w garażu. Dłuższe wyjazdy wymagają korzystania z tzw. stacji szybkiego ładowania – mowa tutaj o trybie 4 i ładowaniu prądem stałym. Czas ładowania zostaje znacznie skrócony a moc sięga rzędu setek kW. Energia z ładowarki jest dostarczana bezpośrednio do baterii pojazdu- z pominięciem przetwornicy. Terminale takie są już dziś instalowane wzdłuż głównych tras przelotowych, jednak posiadanie takiej stacji przez indywidualnego użytkownika utrudniony jest ze względu na dużą cenę zakupu oraz ograniczoną moc przyłącza energetycznego. Wraz z promocją i rozwojem elektromobilności konieczny będzie wzrost i rozwój, także sieci elektroenergetycznych.
Oczywistym miejscem, w którym każdy właściciel samochodu elektrycznego oczekuje punktu ładowania są destynacje podróży – hotele, pensjonaty, ale także galerie, urzędy, parki, kina i parkingi przy obiektach, w których spędzany jest czas, itd.
Najważniejszą cechą punktu ładowania pozostaje, tak, jak w przypadku każdego urządzenia – niezawodność, bezpieczeństwo. Zastosowane materiały muszą być najwyższej jakości, a poziom bezpieczeństwa – bezkompromisowy.
Kolejna cecha, to możliwości konfiguracji oraz łatwość dostosowania. Raz zakupione urządzenie powinno dać się dostosować do zmieniających warunków lub wymagań.
Trzecim czynnikiem jest koszt. Bardzo często niska cena standardowego rozwiązania okazuje się pozorna i gwałtownie rośnie przy okazji, nawet najmniejszych modyfikacji.
Przykłady zastosowania punktów ładowania
Instalacja szeregu punktów ładowania w garażu podziemnym. Ładowarki połączone w sieć, równoważą obciążenie w zależności od pory dnia i ilości podłączonych pojazdów. Dodatkowe zabezpieczenia chronią przed niepowołanym użyciem. Dzięki integracji punktów ładowania z miejscami parkingowymi po odebraniu biletu i wjeździe na parking, bilet jest skanowany w czytniku stacji ładowania, a koszt automatycznie rozliczany przy wyjeździe.
Stacje wolnostojące – (seria DUO)
Rozmieszczone w ważniejszych, często uczęszczanych miejscach, pojedyncze punkty ładowania. Wpasowane w istniejący krajobraz oraz infrastrukturę. Posiadają wymagane zabezpieczenia a także obudowę w II klasie ochronności. Dodatkowo, koszty zostają obniżone dzięki unikalnej obudowie integrującej w sobie przyłącz energetyczny. Z uwagi na to, że samochody elektryczne to ciągle tylko odsetek wszystkich pojazdów, konieczna jest ich promocja dzięki rozwojowi nowych punktów ładowania.
