Те, кто думает об электрической мобильности и хочет купить электромобиль, должны также подумать о возможностях зарядки. Потому что нет электромобильности без энергии от розетки. А вот зарядить электромобиль совершенно не проблема, если принять во внимание элементарные вещи. Мы расскажем вам, почему питание от зарядной станции лучше для вашего автомобиля, чем питание от сети 230 В.
-
Что такое зарядная станция для электромобилей?
-
Зачем нужна зарядная станция или Wallbox?
-
Какие методы зарядки различаются?
-
Как работает зарядная станция?
-
Как установить зарядную станцию?
-
Как зарядная станция подключается к автомобилю?
-
Умная зарядная станция для того, чтобы брать с собой
-
Зарядите электромобиль солнечной энергией
-
Государственные субсидии на зарядные станции
-
Часто задаваемые вопросы о зарядных станциях Электромобили
Что такое зарядная станция для электромобилей?
Несколько лет назад электрическая мобильность и электромобильность были еще в зачаточном состоянии. Но электромобили сейчас на подъеме во всем мире. Благодаря постоянному дальнейшему развитию электромобили имеют достаточно энергии, чтобы преодолевать все большие расстояния на одном заряде батареи.
Но в какой-то момент самая большая батарея разрядилась и ее нужно зарядить. Ни один владелец не хотел бы парковать свой новый электронный автомобиль на удаленной стоянке. Даже если есть бесплатная зарядная колонка для электромобилей. Нет, транспортное средство также должно иметь возможность загружаться на территории компании или в домашнем гараже.
Для этого нужна мощная зарядная станция. На английском языке частная настенная зарядная станция для электромобилей также называется «Wallbox», «Wall Charging Station», «Home Charging Station» или «Wall Connector». Однако, независимо от названия, задача всегда одна и та же: Wallbox — это точка перехода от энергосети к электромобилю.
Для зарядной мощности выше 3,7 кВт больше не рекомендуется просто подключать или отключать соединительные штекеры под нагрузкой. Поэтому зарядная станция проверяет правильность подключения электромобиля и только потом выдает напряжение на выходе. Это гарантирует, что процесс зарядки осуществляется с максимально возможной безопасностью.
Электромобили с быстрой остановкой бака на зарядных станциях.
Зачем нужна зарядная станция или Wallbox?
Настенная зарядная станция с зарядным кабелем для домашнего использования.
Аккумулятор электромобиля имеет немалую емкость, иначе текущие ходовые качества современных электромобилей были бы невозможны. Если автомобильный аккумулятор такой большой емкости полностью разряжен, он может потреблять очень большой зарядный ток.
Розетка как источник питания будет быстро перегружена. По этой причине зарядный ток необходимо регулировать или ограничивать. Однако зарядный ток должен быть достаточно высоким, чтобы электромобиль можно было быстро снова использовать. С другой стороны, сеть электропитания или домашняя электроустановка не должны быть перегружены.
Величина тока, в конечном итоге подаваемая на eMobil, зависит от того, какое подключение к сети доступно. Если на зарядную станцию подается только переменное напряжение 230 В, она может обеспечить гораздо меньшую мощность, чем если бы она питалась трехфазным током 400 В по трем фазам.
Небольшой пример расчета для иллюстрации:
Электромобилю требуется ок. от 15 до 20 кВт на 100 км пробега. При средней мощности зарядки ок. 10 кВт, для «заправки» электрической энергии на 100 км пробега требуется около 2 часов. Если зарядка выполняется только прибл. 3 кВт, вам нужно около 6 часов для того же количества энергии.
Это показывает, что для подзарядки автомобиля в течение практического периода времени необходимо иметь зарядную мощность более 3,7 кВт.
В результате требуется настенная коробка, которая может безопасно обеспечить транспортное средство необходимой зарядной мощностью. Однако Wallbox — это не зарядное устройство! Собственно процесс зарядки с помощью зарядного устройства происходит внутри автомобиля.
Какие методы зарядки различаются?
Есть несколько способов зарядить электромобиль. При различных концепциях зарядки очень важно, какой источник напряжения или мощности доступен. Он заряжается переменным током (AC) или постоянным током (DC) с различной номинальной мощностью.
Зарядка переменным током
Розетка с заземляющим контактом с напряжением 230 В переменного тока.
Переменный ток доступен в любой стандартной бытовой розетке. Однако только с одной фазой 230 В и макс. 16 А мощность макс. 3,68 кВт.
То, что хватало для бытовой техники вроде кофеварки, утюга или тепловентилятора, для электромобиля было слабовато.
В зависимости от емкости и состояния зарядки аккумулятора процесс зарядки занимает десять или даже больше часов. Если транспортное средство безопасно припарковано на ночь в гараже дома, это не обязательно является большой проблемой.
Зарядка трехфазным током
Розетка CEE с трехфазным током 400 В.
Для бытового использования лучшим решением является зарядная станция, подключенная к трехфазному току.
В отличие от переменного тока только с одной фазой, для трехфазного тока доступны 3 фазы.
При нагрузке 32 А на фазу расчетная зарядная мощность составляет 22 кВт.
Это значительно сокращает время зарядки, и через короткое время автомобиль снова готов к работе.
Некоторые производители транспортных средств часто снабжают свои автомобили блоком управления с кабелем (ICCB в Cable Control Box), чтобы иметь возможность заряжать автомобиль от сетевой розетки даже за пределами домашнего гаража или за пределами общественных зарядных столбов в случае аварии. чрезвычайная ситуация.
Зарядка постоянным током
При зарядке постоянным током зарядное устройство устанавливается непосредственно в зарядную колонку. Зарядное устройство питается либо от сети, либо от буферных батарей солнечной системы.
Чтобы использовать эту процедуру зарядки, на электромобиле должно быть предусмотрено подключение постоянного тока. Затем управление аккумулятором в автомобиле связывается с зарядным устройством в колонке через зарядный кабель. Таким образом, сила тока может быть идеально отрегулирована, а отключение происходит, когда батарея полностью заряжена.
При зарядке постоянным током возможна зарядная мощность намного выше 22 кВт, а время зарядки очень короткое. Однако цены на зарядные станции постоянного тока крайне высоки, поэтому для частного использования они малоинтересны. Однако быстрая зарядка постоянным током имеет смысл на общественных зарядных колонках, например, на автомагистралях. Здесь защелку можно использовать сразу, чтобы полностью зарядить аккумулятор автомобиля менее чем за час. Но и для компаний колонки с быстрой зарядкой — довольно интересное вложение. Особенно когда планируется покупка электромобилей.
Важный!
При зарядке переменным и трехфазным током зарядное устройство находится в электромобиле. По этой причине важно точно знать, насколько высока зарядная способность встроенного зарядного устройства. Если транспортное средство может справиться только с максимальной мощностью зарядки 7 или 11 кВт, нет смысла устанавливать зарядную станцию мощностью 22 кВт и более.
Как работает зарядная станция?
Максимальный зарядный ток зависит от подключения к сети.
При установке зарядной станции на переменный или трехфазный ток в Wallbox устанавливается максимально допустимый ток.
Максимальный ток зависит от характеристик электрического соединения, а не от требований электромобиля.
Эта информация передается на зарядное устройство в автомобиле во время процесса зарядки. Затем зарядное устройство в автомобиле регулирует зарядный ток таким образом, чтобы электрическая установка силового соединения не перегружалась.
Зарядная станция использует трансформаторы тока для записи и проверки текущего значения тока. Если оно слишком высокое, зарядная станция может прервать подачу питания к зарядному устройству в автомобиле.
Для того чтобы зарядная станция и зарядное устройство взаимодействовали в автомобиле, зарядный кабель содержит две дополнительные соединительные линии, называемые CP (Contact Pilot) и PP (Proximity Pilot или Plug Present).
По изменению сопротивления в месте подключения РР зарядная станция определяет подключение зарядного кабеля к электромобилю.
Соответствующие состояния для включения зарядки обнаруживаются посредством изменения сопротивления на соединении CP.
В то же время зарядная станция выдает сигнал с широтно-импульсной модуляцией на разъеме CP для передачи максимально допустимого зарядного тока на зарядное устройство в транспортном средстве.
Два меньших контакта зарядной вилки предназначены для CP и PP.
Другие специальные функции
, так как зарядная станция постоянно записывает потребление тока, неисправности и неисправности могут быть обнаружены немедленно. В крайних случаях зарядная станция прерывает процесс зарядки и отключает электромобиль.
Точно так же зарядная станция также может гарантировать авторизацию доступа пользователей. Это может быть реализовано с помощью переключателя с ключом, пин-кода или технологии RFID. Тем не менее, комплексные оценки для управления энергопотреблением или мониторинга в режиме реального времени также возможны на многих зарядных станциях.
Как установить зарядную станцию?
Определите место установки
Зарядная станция должна находиться в непосредственной близости от автомобиля.
Поэтому подходящие места для установки следует выбирать предпочтительно в гараже. На открытых площадках зарядная станция должна выдерживать погодные условия. Поэтому рекомендуется защищенная от непогоды зона навеса.
Для полностью автономных зарядных станций степень защиты IP должна быть соответственно высокой.
Электрическое подключение
Если место установки фиксировано, необходимо выполнить электрическое подключение. Во многих случаях это массовые помехи в электроустановке. Поэтому установка должна выполняться электриком, знакомым с соответствующими нормами и процедурами.
К линии питания, ведущей от блока предохранителей к зарядной станции, нельзя подключать дополнительные нагрузки или розетки. В дополнение к необходимой прокладке кабеля необходимо также установить линейный предохранитель (выключатель LS) и устройство защитного отключения (выключатель FI типа A EV или типа B). Если зарядная станция уже оснащена датчиком тока неисправности постоянного тока, вполне достаточно стандартного выключателя тока неисправности (FI типа A).
Важный!
Если зарядная станция имеет зарядную мощность более 12 кВт, перед установкой или вводом в эксплуатацию необходимо получить разрешение оператора сети.
Программирование зарядной станции
Многие зарядные станции имеют широкие возможности настройки, программирования и считывания.
Правильная настройка так же важна, как и профессиональное подключение к электросети.
Только так можно обеспечить быструю зарядку электромобиля без перегрузки электроустановки.
Как зарядная станция подключается к автомобилю?
Существуют разные системы разъемов для зарядных кабелей, которые более или менее хорошо зарекомендовали себя в зависимости от производителя и страны. По этой причине, прежде чем покупать зарядную колонку или зарядную станцию, вы должны выяснить, какая зарядная вилка требуется для вашего автомобиля.
Штекер зарядного устройства типа 1
Разъем для зарядки типа 1 широко используется в Азии и Северной Америке.
Зарядная вилка с пятью контактами рассчитана на мощность зарядки до 7,2 кВт.
Для грузовиков, продаваемых в Германии с системой штепсельной вилки типа 1, обычно в комплект входит соединительный кабель, который подходит для зарядных станций с штепсельной розеткой типа 2.
Зарядная вилка типа 1 имеет 3 больших контакта, которым назначены фаза (L1), нейтраль (N) и земля (PE). Два меньших контакта предназначены для сигнальных линий CP и PP.
Штекер зарядного устройства типа 2
Зарядная вилка типа 2 зарекомендовала себя в Европе.
Разъем, также известный как штекер Mennekes, поддерживается всеми крупными производителями автомобилей в Германии.
Максимальная мощность зарядки для частных настенных боксов составляет 22 кВт, а для общественных зарядных станций — до 43 кВт.
Зарядная вилка типа 2 имеет 5 больших контактов, которые относятся к фазам L1, L2 и L3, а также к нейтральному проводу (N) и защитному проводу (PE). Сигнальные линии CP и PP подключаются через два меньших контакта.
штекер CCS
Разъем для комбинированной системы зарядки является дальнейшим развитием разъема для зарядки типа 2. Два дополнительных контакта в нижней части вилки обеспечивают быструю зарядку постоянным током (DC+ и DC-).
Зарядная розетка на автомобиле сконструирована таким образом, что к ней можно подключить как зарядную вилку типа 2, так и вилку CCS. Вилка CCS2 в настоящее время утвердилась в Европе. В США используется комбинация CCS1, в которой удлиняется зарядная вилка типа 1 с контактами постоянного тока.
Станции быстрой зарядки с подключением CCS поддерживают зарядную мощность до 125 кВт.
Зарядный кабель режима 2
Зарядный кабель Mode 2 часто входит в комплект электромобилей и позволяет заряжать его от имеющейся в продаже сетевой розетки 230 В.
Однако время зарядки соответственно велико. Связь с зарядным устройством в автомобиле осуществляется с помощью блока управления (ICCB в блоке управления кабелем), который встроен в кабель. Это гарантирует, что зарядное устройство в электромобиле не перегружает блок питания.
Зарядный кабель режима 3
Для подключения автомобиля к общественной зарядной станции требуется зарядный кабель Mode 3.
Встроенный блок управления (ICCB) не требуется, поскольку зарядное устройство напрямую связано с зарядной станцией в автомобиле.
Зарядные кабели режима 3 оснащены в Европе двумя зарядными вилками типа 2.
Зарядный кабель режима 4
Зарядные кабели Mode 4 используются при зарядке постоянным током и большой мощностью. Из-за высоких зарядных токов эти кабели постоянно подключены к зарядной станции. Штекер CSS устанавливается на зарядном кабеле со стороны автомобиля.
Умная зарядная станция для того, чтобы брать с собой
Мобильные зарядные станции с различными адаптерами розеток.
Мобильная зарядная станция сочетает в себе максимальную мощность зарядки с максимальной гибкостью. Функция идентична зарядному кабелю Mode 2, но возможная мощность зарядки намного выше.
В зависимости от типа сетевой розетки возможна мощность зарядки от 3,7 кВт до 22 кВт. Это означает, что водители электромобилей могут «заправляться» практически из любой розетки.
Доступен широкий ассортимент адаптеров для простого подключения к розетке. А путем кодирования штепсельных адаптеров зарядная станция автоматически определяет, насколько высоко может быть загружено доступное подключение к сети.
В домашнем гараже мобильная зарядная станция просто вешается на настенный кронштейн и подключается к розетке CEE. Теперь он работает так же быстро и надежно, как стационарный Wallbox.
Зарядите электромобиль солнечной энергией
Постоянно растущие затраты и все более низкое вознаграждение связаны с экономической эффективностью фотоэлектрических установок.
Вместо того, чтобы продавать электроэнергию, произведенную собственными силами, операторам электросетей по низкой цене, рентабельную солнечную энергию лучше использовать для собственного потребления.
Зарядка электромобиля — идеальное решение. Помимо того, что производство энергии для работы электромобиля абсолютно безэмиссионное, можно еще и сэкономить.
Экономично заряжайте солнечную энергию и ездите без вредных выбросов.
Вот небольшой пример:
При годовой мощности привода ок. 25 000 км и среднее энергопотребление электромобиля 16 кВтч/100 км, что приводит к годовому потреблению энергии ок. 4000 кВтч.
Энергозатраты на питание от сети (26 – 30 центов/кВтч) составляют от 1040 до 1200 евро.
Затраты на солнечную энергию (11 – 14 центов/кВтч) составляют от 440 до 560 евро.
Это приводит к годовой экономии около 600 евро!
Покупка электромобиля еще более интересна, если существующая солнечная система уже существует в течение более длительного периода времени, а срок действия контракта на компенсацию истек или истекает в обозримом будущем. В этом случае фотоэлектрическая система окупила себя и понесены лишь минимальные затраты на техническое обслуживание и техническое обслуживание. В результате солнечная энергия практически бесплатна.
Однонаправленная и двунаправленная загрузка
При однонаправленной зарядке солнечная энергия поступает от фотоэлектрической системы к электромобилю через зарядную станцию. Если солнечная система вырабатывает больше электроэнергии, чем в настоящее время требуется в доме, избыточный ток поступает в аккумулятор автомобиля.
С двунаправленными системами зарядки энергия, хранящаяся в аккумуляторе автомобиля, может использоваться для питания потребителей в доме в вечернее или ночное время. Аккумулятор автомобиля служит буфером, и нет необходимости покупать дорогостоящую сетевую энергию. Однако двунаправленные зарядные станции все еще находятся на стадии разработки или тестирования.
Для получения дополнительной информации об электронном магазине, пожалуйста, посетите нашу справочную страницу об устойчивых технологиях для установки зданий.
Государственные субсидии на зарядные станции
Финансирование можно запросить в Управлении Федеральной административной службы для создания общественных точек погрузки на клиентских парковочных местах. Дополнительную интересную информацию о текущих программах финансирования можно найти на веб-сайте Федерального института.
Часто задаваемые вопросы о зарядных станциях Электромобили
Почему последние 20% заряда занимают гораздо больше времени?
Причиной этого является ограничение напряжения заряда. Для литиевых аккумуляторов зарядное напряжение не должно превышать определенного значения на элемент. В противном случае батареи могут быть повреждены. При быстрой зарядке разряженной батареи напряжение постоянно увеличивается, обеспечивая постоянно высокий зарядный ток. Когда достигается максимальное зарядное напряжение, аккумуляторы еще не заряжены на 100%. Зарядное напряжение теперь поддерживается стабильным на максимальном уровне, а зарядный ток медленно уменьшается. Зарядный ток теперь определяется не зарядным устройством, а аккумулятором. Только когда зарядный ток достигает минимального значения при максимальном зарядном напряжении, литиевая батарея заряжается на 100%.
Медленная зарядка лучше для аккумулятора, чем быстрая зарядка за 30 минут?
Процесс зарядки, при котором 80% заряжается за 30 минут, создает значительную нагрузку на аккумулятор, чем процесс зарядки, продолжающийся от 2 до 4 часов. С другой стороны, зарядка малым током в течение 12 и более часов не оптимальна. Температура аккумулятора всегда важна при зарядке. °Литиевые аккумуляторы наиболее комфортно себя чувствуют в диапазоне 20–40°С. При быстрой зарядке температура аккумулятора может быстро превысить 40°С без надлежащего управления аккумулятором и температурой.
Что послужило причиной преждевременного старения аккумуляторов автомобиля?
Аккумуляторы, которыми производитель оснащает свои автомобили, легко поглощают энергию и обеспечивают высокую производительность. Тем не менее батареи подвержены определенному календарному старению. Другим критерием является частота использования и срок службы между использованиями. Однако наибольшее негативное влияние оказывает очень высокая производительность при очень низких и очень высоких температурах.
Где я могу найти общедоступные точки загрузки?
Инфраструктура зарядки постоянно расширяется, так что владельцы электромобилей находят электростанции по всему району. Между тем, есть и приложения для смартфона, где наглядно отображаются все точки зарядки региона.