Lista tipurilor și varietăților de încărcătoare electrice pentru mașini

Vehiculele electrice (EV - Vehiculul electric) pot fi împărțite în două grupe majore: pur electrică (BEV - Vehicul electric cu baterie) și plug-in-hybrid (PHEV - Vehicul electric hibrid plug-in).

Vehiculele pur electrice sunt alimentate exclusiv de un motor electric, care este alimentat de bateria mașinii. Vom revizui lista acestor tipuri și soiuri de încărcătoare de mașini electrice în articolul nostru actual.

Raza lor de acțiune este determinată de cât timp (pentru cât timp) bateria poate alimenta motorul. Când bateria este descărcată, aceasta trebuie încărcată, altfel vehiculul nu va putea continua să conducă.
Vehiculele plug-in-hybrid pot fi alimentate de două tipuri de resurse - un motor electric și/sau un motor cu ardere internă. Aceste mașini sunt de obicei echipate cu o baterie de capacitate mai mică, care poate stoca suficientă energie electrică pentru a acoperi o distanță de 20 ... 50 km. Atâta timp cât această energie persistă, vehiculul funcționează la fel ca o mașină pur electrică. Cu toate acestea, dacă bateria este descărcată, unitatea este preluată de motorul cu ardere internă, care consumă deja benzină sau motorină din rezervorul de combustibil al mașinii.

Vehiculele electrice moderne folosesc acum aproape exclusiv baterii pe bază de litiu, care pot rezista la mii de cicluri de încărcare și nu experimentează așa-numitul „efect de memorie”, adică pot fi încărcate de la orice nivel de încărcare la orice încărcare.

Bateria mașinilor electrice trebuie încărcată în mod regulat, deoarece furnizează energie vehiculului. Cu toate acestea, acestea sunt baterii cu o capacitate mare - de obicei zeci de kilowați-oră - care stochează multă energie. Această energie trebuie direcționată de la rețea prin cablul de încărcare la baterii. Acest lucru necesită timp. Și acest timp depinde de câtă energie electrică putem încărca în baterie pe unitate de timp - cât de multă energie electrică poate furniza rețeaua electrică și - acest lucru este foarte important! - cât poate primi sistemul electric al vehiculului.
Procesul este similar cu umplerea unei sticle cu apă. Va umple robinetul cu apă care picură din robinet doar mult mai încet decât dacă lăsăm apa în pahar cu presiune ridicată printr-o țeavă cu diametru mare.

Dacă ne ținem de exemplul de mai sus, nu contează cât de mare este gura sticlei. Degeaba am fi în măsură să turnăm 10 litri de apă pe minut dacă orificiul din sticlă ar fi suficient de mare pentru a permite să curgă 5 litri pe minut prin el. Prin urmare, este foarte important să cunoașteți curentul maxim de încărcare pe care îl permite încărcătorul de bord pentru mașinile electrice. Degeaba avem un încărcător performant care poate livra până la 22kW de energie de încărcare dacă încărcătorul propriu al mașinii are doar 6kW de putere. Soluția optimă dacă stația de încărcare a mașinii și încărcătorul de bord al vehiculului au performanțe similare.

Standardul pentru încărcarea vehiculelor electrice clasifică încărcătoarele inteligente (folosind semnalul Control Pilot pentru comunicarea datelor) în trei grupe: așa-numitele încărcătoare Mode 2, Mode 3 și Mode 4. (Încărcătoarele de modul 1 nu comunică cu vehiculul, acum sunt foarte rar utilizate în mașinile electrice.)

Încărcarea mașinii electrice de la o priză de 230 V.

Încărcătoarele Mode 2 pot fi utilizate pentru a încărca mașina electrică de la prize. În principiu, pot fi conectate la rețea prin orice priză de uz casnic de 230V. Teoretic. În practică, el nu văzuse încă o priză carbonizată și nu fuzionase fire?

Acest lucru se datorează faptului că prizele de uz casnic nu sunt proiectate pentru încărcarea continuă și mare pe care o înseamnă un încărcător Car Mode 2. Prin urmare, pentru aceste încărcătoare, este recomandabil să instalați o priză industrială în garaj cu un întrerupător de protecție de contact (releu FI) care poate rezista la o utilizare continuă și performantă. (Cum ar fi stația de încărcare ViatorPower eSTART.)

Deși există soluții care utilizează conectori industriali de mare curent (așa-numiții conectori CEE), aceștia sunt disponibili doar în foarte puține locuri, astfel încât încărcătorul poate fi utilizat numai cu utilizare limitată.

Cele mai bune exemple de încărcătoare Mode 2 sunt cele furnizate cu vehicule electrice ca accesorii din fabrică. La un capăt al acestora se află o priză care trebuie conectată la o priză electrică. (Atenție! Utilizați doar o priză cu un pământ de protecție și nu conectați niciodată încărcătorul la rețea printr-un cablu prelungitor sau splitter!) Cablul are și o cutie mică care ascunde electronica de comandă. Aceste LED-uri sau un afișaj mic arată starea curentă a procesului de încărcare. La celălalt capăt al cablului se află un conector mare, special, care permite conectarea încărcătorului la intrarea de încărcare a vehiculului. (Acești conectori speciali vor fi discutați mai târziu.) Din motive de siguranță, nu utilizați adaptoare sau accesorii la cablul de încărcare, acesta trebuie să fie conectat doar direct la orificiul de încărcare al mașinii! (Încărcarea mașinilor electrice este sigură, dar numai dacă respectați toate reglementările de siguranță pentru siguranța dvs., a familiei și a mașinii dvs.!)

Un încărcător de accesorii din fabrică auto asigură de obicei nu mai mult de 10A curent de încărcare pe vehicul. (De obicei, producătorii limitează curentul de încărcare la 10 Amperi din motive de siguranță, astfel încât să poată fi utilizat și cu conectori de putere mai mică.) Adică puterea de încărcare este de max. 2,3 kW (în practică mai puțin decât acesta, deoarece anumite pierderi trebuie luate în considerare).

Un astfel de încărcător, de exemplu, încarcă o mașină echipată cu o baterie de 30kWh în cel puțin 14-15 ore. Și încărcătorul la bord al unei astfel de mașini ar putea suporta mai mult de 3kW sau chiar 6kW de energie de încărcare.
De exemplu, dacă am încărca această mașină cu un încărcător de 16A (3,7kW), am putea să o încărcăm complet în doar 9-10 ore. Acesta este cu 38% mai puțin timp și poate încărca complet mașina într-o singură noapte - în timp ce dormim. Dacă profităm de încărcătorul de bord de 6kW, încărcarea se poate face în maximum 5-6 ore.
Acest lucru, la rândul său, necesită un punct de încărcare care poate încărca mașina cu o astfel de putere. Și o rețea electrică care poate furniza atât de mult curent de încărcare. Cele două sunt strâns legate.

Încărcătoare rapide de perete, puncte de încărcare

Asa numitul. Modul 3 puncte de încărcare sunt capabili să încarce 3,7kW până la 22kW, dar și vehicule electrice mai puternice. Pot fi dispozitive monofazate (230V) sau trifazate (3x230V).
Acestea sunt încărcătoarele sunt întotdeauna conectate permanent la rețea (prin urmare, acestea trebuie instalate numai de un electrician calificat). Este interzisă utilizarea acestora, chiar și prin prize industriale. Încărcătoarele de modul 3 sunt denumite în mod obișnuit încărcătoare „de perete”, de asemenea încărcătoare „rapide”. Majoritatea stațiilor de încărcare publice au, de asemenea, un „încărcător rapid” în modul 3. Un astfel de încărcător rapid de perete poate fi instalat de oricine în garajul lor sau plasat în parcare la locul de muncă. În plus față de cerințele standardului, încărcătorul de la bord și rețeaua electrică a proprietății limitează capacitatea încărcătorului.

Este important să rețineți că o rețea electrică a unei proprietăți este un sistem complex. Cablarea, conexiunea la rețeaua electrică, este dimensionată pentru nevoile generale ale gospodăriei și este posibil să nu existe suficientă rezervă în sistem pentru a conecta un consumator de mare putere, cum ar fi un încărcător la rețea, fără expansiune. Este posibil să nu puteți utiliza cazanul electric, cuptorul electric, mașina de spălat atunci când vă încărcați mașina, deoarece în rețea poate exista o supraîncărcare pe care nu o mai poate rezista și suflă literalmente siguranța. Firele de dimensiuni slabe pot deveni fierbinți și, în cazuri extreme, se pot aprinde, provocând daune materiale grave și moartea. Prin urmare, asigurați-vă că ați verificat sistemul electric al proprietății de către un specialist înainte de a instala un încărcător de perete. De asemenea, poate fi necesar să solicitați furnizorului de energie electrică să crească capacitatea electrică a proprietății (prin urmare, trebuie să plătiți pentru o anumită capacitate).

Deci, ce tip de încărcător de putere puteți folosi pentru mașina dvs. depinde practic de doi factori:

Care este puterea maximă (curentul maxim de încărcare) pe care o poate încărca mașina dvs., care este determinată de puterea încărcătorului de bord al vehiculului;
Care este curentul maxim pe care rețeaua electrică îl poate încărca în timpul încărcării și ce punct maxim de încărcare puteți instala corespunzător.

Încărcătoarele de perete pot fi conectate de obicei la o mașină în două moduri. THE cablu fix În unele cazuri, un capăt al cablului de încărcare este fixat (nu se poate elibera) conectat la punctul de încărcare, iar celălalt capăt este prevăzut cu un conector care se potrivește în orificiul de încărcare al mașinii. Acest lucru trebuie conectat la mașină. Este foarte ușor de utilizat, poate fi conectat la (sau de la) vehicul în câteva secunde.
Celălalt - așa-numitul. conectat - în cazul unei soluții, există o priză la punctul de încărcare, pentru care trebuie utilizat un cablu de încărcare separat. La un capăt al acestuia este un conector care se potrivește într-o priză la stația de încărcare, iar la celălalt capăt este unul care se potrivește în orificiul de încărcare al mașinii. Marele avantaj al acestei soluții este că acest cablu de încărcare poate fi deconectat de la stația de încărcare, păstrat în mașină și utilizat oriunde, oricând. Acest lucru se datorează faptului că prizele de încărcare sunt standard în toată Europa, astfel încât să vă puteți conecta la orice încărcător public cu același cablu.

În cazul punctelor de încărcare, este o cerință ca acestea să fie conectate numai la un circuit care are un pământ de protecție standard, supracurent și protecție împotriva șocurilor electrice (întrerupător de protecție la curent sau releu FI). Acesta din urmă poate fi plasat în dulapul de distribuție electrică al proprietății sau în aparatul propriu-zis.

Deconectarea bruscă a tensiunii de la rețea nu este bună pentru mașina electrică. Pornirea și oprirea frecventă a rețelei în timpul încărcării poate deteriora sistemul electronic al vehiculului și deteriora bateriile. Când opriți încărcarea, este recomandabil să reduceți treptat curentul de încărcare la o anumită valoare și să opriți încărcarea. Prin urmare, dacă doriți să întrerupeți încărcarea înainte ca mașina să fie complet încărcată, nu o faceți pur și simplu oprind încărcătorul, ci întotdeauna la vehicul, conform instrucțiunilor sale de utilizare. Acest lucru va preveni posibile deteriorări ale componentelor electronice ale vehiculului și/sau ale celulelor bateriei.

Încărcare rapidă a mașinii electrice cu curent continuu

Instalarea încărcătoarelor auto electrice

Dacă decideți să cumpărați un încărcător rapid pentru a vă încărca mașina electrică (Modul 3), va trebui să îl instalați în garajul dvs. sau în locul în care vă depozitați mașina.

După cum sa menționat deja, încărcătoarele pot fi instalate numai de electricieni calificați. Deși acest lucru va suporta unele costuri pentru proprietarul mașinii electrice, rețineți că construcția necorespunzătoare poate pune viața în pericol și poate deteriora un vehicul de milioane de dolari.
Dacă stația de încărcare trebuie instalată în aer liber, verificați dacă este potrivită în acest scop. Acest lucru este demonstrat de așa-numita protecție IP. Pentru instalarea în exterior, se recomandă ca dispozitivul să aibă cel puțin protecție IP54. Adică, dispozitivul trebuie protejat împotriva pătrunderii prafului cel puțin într-o măsură limitată și împotriva stropirii de apă din orice direcție. Protecția IP trebuie indicată pe dispozitivele electrice.
Dacă cumpărați un încărcător, asigurați-vă că acesta poartă așa-numitul marcaj CE. Aceasta indică responsabilitatea producătorului de a se asigura că dispozitivul respectă în toate privințele standardele pentru încărcarea vehiculelor electrice și protecția la contact. Fără marca CE, dispozitivul nu poate fi introdus pe piață. La cerere, producătorul trebuie să trimită clientului și așa-numita „Declarație de conformitate”.

Încărcătorul trebuie poziționat astfel încât cablul de încărcare să poată fi utilizat pentru a ajunge în mod convenabil la conectorul de încărcare al mașinii. Dacă este posibil, așezați cablul liber la sol. Nu întindeți sau rupeți niciodată cablul! Este interzisă extinderea cablului de încărcare în orice mod (cu extensii sau dispozitive de conversie)! Acest lucru poate pune viața în pericol, în special în aer liber și/sau pe timp ploios! Nu este o coincidență faptul că standardul relevant interzice în mod explicit acest lucru.

Cabluri și conectori de încărcare pentru mașinile electrice

Utilizați cablul de încărcare pentru a conecta încărcătorul la intrarea de încărcare a mașinii dvs. electrice și hibrid plug-in.

Dacă doriți să vă conectați la o stație de încărcare care nu are un cablu fix, ci doar o priză, trebuie să utilizați un cablu de încărcare separat. Oricine are o mașină electrică ar trebui să obțină cu siguranță un astfel de cablu de încărcare, deoarece acesta este singurul mod de a-și conecta mașina la majoritatea punctelor de încărcare publice. Conectorii punctului de încărcare sunt standard în toată Europa, astfel încât să vă puteți conecta la orice punct de încărcare atât pe plan intern, cât și în străinătate, cu același cablu.

Curentul mare curge prin cablul de încărcare la încărcarea vehiculului. Prin urmare, cablurile sunt un parametru important pentru curentul maxim de încărcare. Dacă secțiunea transversală a firului nu este suficient de mare pentru curentul de încărcare, cablul se va încălzi, în cazuri extreme se poate topi și aprinde. Prin urmare, este foarte important să utilizați doar un cablu de încărcare dintr-o sursă fiabilă și de calitate. Cablurile de încărcare DIY de casă sunt foarte periculoase!

Un conector este încorporat în conectorii cablurilor de încărcare, a căror valoare permite încărcătorului și mașinii să identifice curentul maxim de încărcare care poate fi încărcat pe cablu. Dispozitivul permite întotdeauna numai curentul de încărcare pentru care este dimensionat cablul de încărcare. Prin urmare, cablul de încărcare poate afecta, de asemenea, cât de multă putere - și, prin urmare, cât de rapid - puteți încărca mașina.
Prin urmare, este recomandabil să cumpărați un cablu de încărcare cu o capacitate mai mare (de exemplu, 32 amperi). Deși costă puțin mai mult decât cablurile de încărcare mai mici (16 amp), această investiție suplimentară minimă se plătește pe termen scurt în ceea ce privește încărcarea mai rapidă și o siguranță mai mare.

Cablurile de încărcare sunt conectate la intrările de încărcare ale vehiculelor cu conectori speciali. Pentru încărcătoarele Mode 2 și Mode 3 (AC), în mașinile electrice sunt instalate în prezent două tipuri de conectori, așa-numitul conector de tip 1 sau tip 2. Este întotdeauna la latitudinea producătorului de vehicule electrice să decidă ce conector standard pentru încărcător alternativ să utilizeze.
Așa-numitul conector SAE J1772 (SUA) are un total de 5 contacte - trei grosimi pentru încărcarea cu curent mare (fază - L, zero - N și pământ de protecție - PE) și două contacte mai subțiri pentru Control Pilot - CP și Proximitate Pilot - Pentru PP. Acest conector se numește conector de tip 1. Există, de asemenea, un cârlig de basculare în partea superioară a conectorului care fixează conectorul la priză și împiedică alunecarea acestuia. Această blocare acționează și un comutator încorporat în conector. Astfel, dacă cineva încă deconectează ștecherul de la priză în timpul încărcării (acest lucru necesită apăsarea comutatorului basculant), comutatorul încorporat deconectează circuitul și controlerul deconectează imediat curentul de încărcare de la cablu.

Conectorul de tip 1 - deoarece are un total de 3 contacte cu curent ridicat - utilizat doar pentru încărcarea monofazată AC.
Un tip 2 (sau conform IEC 62196) conector are cinci contacte cu curent mare în plus față de cele două contacte auxiliare (CP și PP). Prin urmare, acest conector este mai puternic, Poate fi folosit și pentru încărcarea trifazată AC - dar numai dacă atât cablul de încărcare, cât și încărcătorul de bord al vehiculului sunt trifazate.

Cu acest tip de conector, atașamentul este asigurat de un știft de blocare magnetic sau cu motor încorporat în priză, ceea ce face imposibilă extragerea conectorului din priză în timpul încărcării.
Înainte de a cumpăra un încărcător și un cablu de încărcare, verificați întotdeauna ce cablu conector este utilizat pentru tipul de mașină. Nu folosiți niciodată adaptoare, prelungitoare sau prelungitoare pentru cablul de încărcare! Acest lucru este, de asemenea, interzis în mod expres de standardul relevant, deoarece poate pune viața în pericol!
Dacă utilizați un încărcător cu un cablu fix, asigurați-vă că capătul cablului este conectat la priza din vehicul.
Dacă încărcătorul are o priză, utilizați un cablu cu o priză la ambele capete. Cu toate acestea, prizele de încărcare standard sunt întotdeauna încorporate în stațiile de încărcare europene. Prin urmare - indiferent dacă există un conector tip 1 sau tip 2 pe partea vehiculului, poate fi întotdeauna doar un conector tip 2 pe partea încărcătorului. În consecință, există două tipuri de cabluri de încărcare: așa-numitul cablu Type2-Type1 sau cablul Type2-Type2.

Partea de încărcare și partea vehiculului nu pot fi schimbate nici măcar cu cablurile Type2-Type2. Acest lucru se datorează faptului că există întotdeauna un conector „tată” pe partea de încărcare și un conector „piuliță” pe partea vehiculului.

Încărcătoarele „fulger” DC 4, așa cum s-a discutat mai sus, încarcă vehiculele electrice cu tensiune mai mare și curent mult mai mare decât încărcătoarele Mode 3. La astfel de curenți mari, ar trebui să se utilizeze fire chiar mai groase și contacte cu diametru mai mare în conectori. Prin urmare, conectorii Type1 și Type2 nu sunt potriviți pentru încărcătoarele DC Mode 4.
Prin urmare, producătorii instalează conectori speciali în vehicule pentru încărcare DC. În multe cazuri, aceasta este o priză separată în mașină. Poate fi preluat din standardul japonez (din numele său japonez: O cha demo ikaga desuka - „Vrei niște ceai?”) CHAdeMO-numit sau conform standardului chinez Conector tip „GB” - deși acesta din urmă nu este foarte frecvent în Europa.

Cu toate acestea, datorită noilor dezvoltări, așa-numitul. COMBO sau CCS - Sistem de încărcare combinată conectori. Acestea sunt construite cu un conector pentru încărcarea atât în modul 2, modul 3 (AC), cât și în modul 4 (DC). mai precis, un conector combinat integrat într-o priză.
Când vehiculul este încărcat dintr-un punct de încărcare AC, se folosește numai partea superioară a conectorului. Aceasta poate fi o conexiune Type1 sau Type2. Cu toate acestea, dacă doriți să conectați vehiculul la un încărcător de curent continuu, utilizați contactele cu curent ridicat (de asemenea) de pe conector. În funcție de dacă partea superioară a conectorului combinat este de tipul Type1 sau Type2, se face distincția între conectorii COMBO1 și COMBO2.