Технологија за полнење на електрични автомобили Како да се наполни електрична енергија МОТОР И СПОРТ НА АВТОМОБИЛ
Успехот на електричните автомобили зависи помалку од моделите отколку од технологијата и инфраструктурата за полнење. Наместо многу изолирани решенија и различни стандарди, униформната технологија сè повеќе се развива. Ние ги објаснуваме разликите.
Едноставно, вклучете го во вашиот домашен приклучок и „пополнете“ го електричниот автомобил: тоа е она што би го сакале повеќето потрошувачи. Но, реалноста изгледа поинаку. Всушност, заинтересираните страни треба да се занимаваат интензивно со технологијата за полнење на различните производители и модели пред да купат за да донесат правилна одлука. Бидејќи стандардите за полнење и побарувањата на системот се разликуваат многу.
Кај автомобилите, она што е познато како спроводливо полнење ќе остане во догледна иднина - полнење на батеријата преку кабел. Се вршат истражувања на индуктивни решенија кои овозможуваат напојување на електрична енергија без контакт, но оваа технологија во моментов сè уште не е конкурентна. „Безжично полнење“ за BMW 530e чини 3.200 евра и може да се наплати само со максимум 3,2 kW. Покрај тоа, на станицата за полнење мора да се пристапи со точност од неколку сантиметри.
Ве молиме почекајте: Процесот на полнење гориво за електрични автомобили не се прави за неколку минути.
Можноста за едноставно заменување на батеријата врз основа на систем за депонирање во моментов е далеку далеку. Во случај на електрични скутери, ова сигурно има потенцијал во иднина и веќе го спроведуваат некои провајдери - со „автомати“ од батерии за едноставна замена на празните во целост. Сепак, концептот во моментов не е економски исплатлив за автомобилите - иако кинескиот производител на електронски автомобили Nio неодамна претстави нов концепт. Но, без батерии што се стандардизирани во сите брендови, ова има мала иднина.
Кабелот останува поставен - но кој конектор?
Така, остава кабелот за полнење - и агонијата по избор. Важно е да се направи разлика помеѓу типот на струја (наизменична струја, наизменична и директна струја, еднонасочна струја), како и потенцијалните перформанси на уредот за полнење и стандардот на конекторот.
Во случај на полнење со наизменична струја, технологијата за полнење инсталирана во возилото одлучува колку брзо ќе можете да „наполните гориво“.
"Тешка струја" помага дома
Посебно сопствениците на куќи можат да се потпрат на друга варијанта која главно им се одбива на станарите во големите градови: таканаречената wallидна кутија. Тука електричарот инсталира специјален уред за полнење со повеќефазна 400V врска - варијанта позната колоквијално како „струја на напојување“ или „високонапонска струја“, која може да се користи и за поврзување кујнски печки, на пример. Моќноста на полнење на такво wallидно кутија е до 44 kW (11 или 22 kW се чести, сепак) и затоа е исто така погоден за „полнење гориво“ на моќен електричен автомобил релативно брзо. Со типична потрошувачка на електричен автомобил од 15 до 20 kWh на 100 километри, опсегот од околу 100 до 150 километри на час може да се наполни. Сепак, потребни се неколку часа за целосно полнење на батериите со поголем капацитет и идеално се одвива преку ноќ. Покрај тоа, инсталацијата на wallидна кутија од 22 kW зависи од одобрувањето од снабдувачот со електрична енергија, поради што обично се спроведуваат 11 kW врски.
Ако не сакате да инсталирате wallидна кутија, можете да пристапите и до трифазните приклучоци CEE 400V, кои често се достапни во рурални и комерцијални области, со кои може да се обезбедат капацитети до 22 kW, во зависност од осигурувачот (16 или 32 ампери). На пример, Рено нуди мобилна станица за полнење што може да се поврзе со такви приклучоци за ЦИЕ. Соодветни кабли за полнење се исто така достапни од соодветните даватели на технологија за полнење во слободната трговија.
Многу јавни станици за полнење не се за брзо полнење
Во иднина, сепак, јавно достапните точки за полнење со високи капацитети за полнење ќе играат најважна улога во снабдувањето со електрични автомобили. Во моментов, широко распространети се станиците за полнење со излез од 11 и 22 kW, кои имаат врски тип 2 со наизменична струја, исто така познати како „приклучоци Менекес“ (именувани по развојната компанија Менекес). Овој тип на врска е стандард ширум ЕУ, но не е погоден за брзо полнење за неколку минути на долги релации. Од друга страна, ваквите столбови се идеални за кратко освежување на батеријата, на пример кога купувате, поради што супермаркетите сè повеќе ги ставаат на располагање соодветните столбови на нивните паркинзи.
Сепак, важно е да се забележи и моќноста со која работат полначите на соодветните електронски автомобили. Со цел да се претвори мрежата наизменична струја (AC) во директна струја (DC) потребна за влечната батерија, во електричните автомобили се инсталираат соодветни полначи. Сепак, нивниот излез варира од производител до производител, и во никој случај секој сегашен модел не е способен за трифазно полнење на станица за полнење тип 2 со целосна моќност од 22 kW. На пример, сегашниот Nissan Leaf дозволува максимална моќност на полнење од само 6,6 kW при поврзување Тип 2, додека новиот Kia eNiro го ограничува полнењето со наизменична струја на 7,2 kW.
Групата Фолксваген излезе во јавноста со нова идеја на крајот од 2018/2019 година. Компанијата со седиште во Волфсбург планира систем на мобилни станици за брзо полнење што можат лесно да се постават на соодветни подрачја на штандот и да ја складираат нивната струја на полнење во користени батерии на возилото. Алтернативно, треба да биде можна и фиксна врска. Ако колоната е „празна“, таа едноставно се заменува за нова во планирањето на VW. Систем кој не е за разлика од мобилниот тоалетен блок. Оваа „енергетска банка за е-возила“ не треба да се користи само на фиксни места за паркирање, туку исто така, на пример, на паркинзи на големи настани. Во средината на 2019 година, VW ќе започне со пробна работа со неколку столба во Волфсбург, а потоа ќе започне да се користи на национално ниво во 2020 година.
За брзо полнење потребни се силни столбови
Повеќето азиски производители на автомобили го користеа системот CHAdeMO со директна струја воведен во 2010 година за брзо полнење, што е особено важно за патувања низ земја, но тоа најверојатно нема да се воспостави низ цела Европа. Тука треба да се напомене дека возилата опремени со системот CHAdeMO во пракса главно можат да се полнат преку приклучокот тип 2. Постојат, сепак, планови за опремување на новите станици за полнење CCS со CHAdeMO конекции во иднина, но тоа не е загарантирано.
Porsche Taycan ќе биде првиот сериски автомобил на германскиот пазар што може да управува со моќност на полнење до 350 kW.
Во ЕУ, друг систем ќе се утврди како стандард за блиска иднина, „Комбиниран систем за полнење“ (CCS). Овој стандард, за кој се согласија американските и европските производители, овозможува полнење преку конекција тип 2, како и брзо полнење со еднонасочна струја со свој тип на конектор и протокол за комуникација. Во Германија, според уредбата за станицата за полнење што стапи на сила во 2016 година, секоја нова јавно достапна точка за полнење што е изградена од тогаш, мора да има и тип 2 и CCS врска - ова го направи CCS квази-стандард. Неодамна, Hyundai/Kia, исто така, се одлучија за CCS стандардот со новите електрични автомобили на Групацијата.
Всушност, токму станиците за брзо полнење ќе овозможат широко распространета употреба на е-автомобили. Обезбедување на доволен опсег за неколку стотици километри возење од 15 до 20 минути, исто така, ќе убеди многу скептични купувачи на автомобили. Фактот дека времето за полнење често се наведува како до 80 проценти од капацитетот на батеријата има едноставна причина: од ова ниво на полнење, електрониката на возилото обично ја гасне моќноста на полнењето со цел да се заштити батеријата. За преостанатите 20 проценти, потребно е значително подолго време на полнење.
Не секоја батерија може да се полни брзо
Но, дури и тука купувачот треба однапред да открие како ќе реагира возилото по избор по брзото полнење. Точка на лепење тука е ладењето на батеријата. Бидејќи развојот на топлина при брзо полнење е значително поголем отколку кај стандардните станици, потребно е ефикасно ладење на влечната батерија. Колку е важно ова, покажува новиот Nissan Leaf, каде што повтореното брзо полнење на подолги растојанија доведува до намалување на струјата на полнење од безбедносни причини со цел да не се прегрее батеријата (со воздушно ладење).
Ionity е основана од бројни производители на автомобили и би требало да инсталира паневропска мрежа за брзо полнење.
Јонност како заедничко вложување
Темата за станиците за брзо полнење зема замав од 2017 година: Со компанијата Ionity, заедничко вложување основано од Форд, Мерцедес, БМВ и групацијата Фолксваген, мрежата на ЕУ од 400 станици за полнење со високи перформанси треба да се изгради долж главните патишта до 2020 година . Целта е достапност на вакви станици за полнење на максимално растојание од 120 километри. Станиците за полнење со голема моќност (HPC) се планирани за максимален капацитет на полнење од 350 kW - дури и ако таквите високи струи на полнење во моментов не можат да бидат „варени“ од електричен автомобил. Ionity има намера да ја заврши експанзијата до 2020 година; станиците за полнење најмногу ќе се градат на конвенционалните бензински станици за возила со согорување.
Во исто време, производителите исто така размислуваат напред. Во Берлин, на пример, Порше инсталира 800-волтна станица за полнење како пилот проект, кој може да го наполни Порше Тајкан како прв производствен автомобил со 800V технологија за 20 минути. Во исто време, Porsche исто така инвестира заедно со BMW во истражувачкиот проект Брз полнеж, кој работи и со високонапонска технологија (до 920 волти) и нуди моќност на полнење до 450 kW. Соодветната станица за е-пополнување беше пуштена во употреба на автопатот А8 во декември 2018 година.
Тесла е веќе понатаму
Моделите од американскиот производител Тесла се специјалитет. За европските верзии на своите електронски автомобили, Тесла првично се одлучи за приклучокот Тип 2 Менекес и така дозволува полнење на влечната батерија на соодветните јавни станици за полнење со наизменична струја и wallидни кутии. Tesla Supercharger, досега најгусто достапната мрежа на станици за полнење на јавни простори во светот, користи идентичен приклучок тип 2 со сопствен протокол за полнење за DC полнење. Како и кај другите системи за брзо полнење, ова го заобиколува полначот за автомобил и влечната батерија се полни директно од станицата за суперполнач.
Затоа (и поради соодветните протоколи за комуникација) не е можно за други возила со CCS или CHAdeMO системи да се напојуваат гориво со суперполначи на Tesla. Од друга страна, Tesla им нуди на своите клиенти адаптер за да овозможи брзо полнење на DC колони CCS. Покрај тоа, Тесла на крајот на 2018 година објави дека ќе ја опреми европската верзија на Модел 3 со екс-порта за полнење CCS.
Патем, со толку високи капацитети за полнење, нема потреба да се плашиме од „електричен удар“: За ова се грижи протокол за полнење со кој комуницираат станицата за полнење и електрониката на возилото. Процесот на полнење се ослободува само кога приклучокот за полнење е правилно вклучен во возилото и заклучен, а возилото и станицата за полнење разменија информации за разни состојби во работењето.
Нова технологија и ветувања
Нов адаптер за полнење треба да го скрати времето на полнење со наизменична струја
На Детроит Моторшоу во почетокот на 2019 година, канадски старт-ап предизвика сензација со нов вид адаптер кој сака да направи револуција во времето на полнење на електричните автомобили. Без оглед на технологијата инсталирана во возилото, GBattery сака целосно да наполни 60 kWh влечна батерија во рок од десет минути и да наполни гориво за 200 километри за само пет минути. Ова треба да биде можно со адаптер и специјален софтвер без измена на технологијата на возилото. Колку точно треба да биде можно тоа - GBattery досега молчеше. Во чисто математичка смисла, неопходна е моќност на полнење од 360 kW, што не е можно дури и со сегашните станици за брзо полнење.
„Juice Phaser“, изграден од Juice Technologies AG од Швајцарија, е пореален и може да се купи во иднина. Адаптерот за полнење е наменет за сопствениците на електрични автомобили кои можат да полнат само еднофазни, а со тоа и многу бавно на мрежата за наизменична струја. Тука спаѓаат, на пример, Jaguar I-Pace, Nissan Leaf, Hyundai Ioniq и Kona, Kia Soul и e-Niro и Opel Ampera-E. Juice Phaser има за цел значително да го намали времето на полнење за сопствениците на такви модели. Уредот е поврзан директно со домашната електрична мрежа или преку приклучок на трифазен штекер 16А и испорачува 25 ампери за еднофазно полнење. Наместо само 3,7 kW, протокот сега е 5,8 kW, во согласност со пропишаните ограничувања на неурамнотежено оптоварување. На пример, Phaser треба да може да ја полни 60 kWh батеријата на Opel Ampera-e за девет наместо за 15 часа со конвенционален адаптер за полнење.