Ładowarki samochodowe

Pojazdy elektryczne coraz częściej pojawiają się na polskich i zagranicznych drogach. W związku z rosnącą liczbą elektryków pojawia się coraz więcej stacji i punktów ładowania. Jakie są typy ładowarek, jakimi można naładować swój samochód? Różnice występują w zakresie mocy ładowania, rodzaju prądu oraz aspektach technicznych

1. Ładowarki AC

• Ładujące prądem zmiennym.

• Wolniejsze od tych zasilanych prądem stałym.

• Wykorzystują napięcie 230V (jednofazowe – takie jak w gniazdku domowym) lub napięcie 400V (trójfazowe – tzw. „siła”), maksymalne natężenie prądu w powyższych dwóch wariantach wynosi 16A.

• Przy wykorzystaniu gniazda 230V lub 400V moc ładowania wynosi 2-13 kW, dotyczy to ładowania bez specjalnego zabezpieczenia EVSE.

• Jeżeli posiadana ładowarka (np. naścienny WallBox) ma wbudowany moduł EVSE, moc ładowania zwiększa się.

• Ładowarka z modułem EVSE podłączona do gniazd 230-400V może oddawać moc 7,4-22kW, moduł zabezpieczający pozwala na ładowanie większym natężeniem 32A.

• Zazwyczaj posiadają złącze Type 2.

Można powiedzieć, że przy wykorzystaniu gniazda siłowego oraz ładowarki z modułem zabezpieczającym możemy ładować prądem max 22 kW. Taka moc pozwala na całkiem sprawne ładowanie pojazdu elektrycznego, zależnie od samochodu jest to między 2-5 godziny.

Przy wykorzystaniu ładowarki naściennej z zabezpieczeniem ładowanie we własnym domu jest wygodne, bezpiecznie i całkiem szybkie. Na rynku pojawiają się także inteligentne systemy ładowania i zarządzania energią, które energię skumulowaną w samochodzie mogą oddać do sieci domowej np. aby nagrzać wodę w czajniku albo zrobić pranie. To pozwala na utrzymanie stabilności sieci. Z czasem mają powstać też systemy premiowania kierowców za oddawanie prądu do sieci. Wtedy każdy posiadacz pojazdu elektrycznego będzie również aktywnym uczestnikiem rynku energetycznego. Opisany wyżej system nosi nazwę V2G (Vehicle-to-Grid).

2. Ładowarki DC

• Ładujące prądem stałym.

• Szybsze od ładowarek AC.

• Wykorzystują one prąd zmienny i przemieniają go na prąd stały.

• Pracują na napięciu 400-800V i natężeniu około 300-500A.

• Ładują mocą 50-350 kW, z czego w Polsce maksymalnie występują ładowarki 150 kW i jest ich dosłownie kilka sztuk.

• Przy mocach ładowania powyżej 100 kW ze względu na bardzo dużą ilość ciepła i energii kable są chłodzone cieczą.

• Natężenia i napięcia wykorzystywane przy ładowarkach DC wymagają często instalacji transformatora sieciowego przy ładowarce, który pozwala na dostarczenie takiej ilości energii.

• Ładowarki DC posiadają zazwyczaj dedykowane złącza do różnych modeli pojazdów elektrycznych – CCS Combo, Chademo, Type 2, Tesla Connector.

Ładowarki DC umożliwiają naprawdę szybkie ładowanie baterii w samochodzie, w zależności od pojazdu i urządzenia ładowanie z DC powinno zająć od 15 minut do 2 godzin. Niestety, znane są przypadki z naszego kraju, gdzie po zainstalowaniu i uruchomieniu szybkiej ładowarki DC 150 kW na MOPie przy autostradzie, prąd „wysiadał” w kilku sąsiednich miasteczkach! Przy takich mocach potrzebne są już dobre rozplanowania energetyczne sieci oraz najlepiej magazyny energii.

Przykład: BMW i3

Pojemność baterii akumulatorów = 27 kWh (80% baterii – 21,6kWh)

Zasięg realny około – 200 km

Cena za 1kWh = 0,62 zł

—–

Czas ładowania (0-80%) = Pojemność baterii akumulatorów w kWh / Moc stacji w kW

Czas ładowania = 21,6 kWh / 50kW (moc stacji 50kW) = 26 min

Czas ładowania = 21,6 kWh / 7,4kW (moc stacji 7,4kW) = 175 min ≈ 3h

Czas ładowania = 21,6 kWh / 2,3kW (ładowarka 230V, 10A) = 590min ≈ 10h

—–

Koszt przejechania 100 km = 13,5 kWh * 0,62 zł/kWh = 8,37 zł/100km

UWAGA: Chcesz jeździć za darmo? Przy rocznym przebiegu rzędu 15 000 km, instalacja fotowoltaiczna o mocy ok. 2,5 kWp pozwoli Ci w pełni pokryć zapotrzebowanie BMW i3 na prąd!