Etm.cz - elektrotechnika on-line

Pondělí
25. 09. 2017
rss_logo facebook_logo youtube_logo
Domů Elektromobily a jejich nabíjení

Elektromobily a jejich nabíjení

Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 0
NejhoršíNejlepší 
abb_1_titlE-mobilita může být v širším kontextu chápána, jako součást nového konceptu chytrých elektrických sítí, takzvaných Smart Grids. Právě elektromobily připojené k nabíjecím stanicím mohou v budoucnosti plnit úlohu jakéhosi velkého zásobníku elektrické energie, kterou bude možné v případě potřeby efektivně a rychle využít. Pro ABB představuje tento koncept stále silnější výzvu jak chytré sítě uvádět do praktického života a má pro tuto oblast připravenu řadu dílčích řešení, která jsou již ověřována v pilotních projektech. Jedním z takových řešení je i rychlé nabíjení elektromobilů, které bude možné v budoucnosti integrovat právě do konceptu Smart Grids.

Současná dojezdová vzdálenost u komerčně prodávaných elektromobilů se pohybuje reálně kolem 160 km, což je dáno současnou technologií použitých baterií. Technologie 21. století, skýtají v této oblasti velké naděje a je pouze otázkou času, kdy dosáhneme dojezdu, na který jsme zvyklí u současných automobilů se spalovacím motorem. Handicap krátkého dojezdu elektromobilů můžeme zatím částečně zmírnit využítím moderních technologií jejich nabíjení, na kterou se společnost ABB zaměřuje. Naším cílem je poskytnout uživateli rychlé, bezpečné a pohodlné dobití elektromobilu.

abb_1_1

Jaké jsou nejčastěji používané pojmy z oblasti nabíjení elektromobilů.

AC Slow Charging - výraz používaný pro pomalé střídavé nabíjení
AC Fast Charging - výraz používaný pro rychlé střídavé nabíjení
AC pole - stojan s jištěnou zásuvkou vybavený prvky jako elektroměr, identifikace uživatele, atd. (pozor, nejedná se o plnohodnotnou „nabíjecí" stanici, i když je tak někdy označována)
DC Fast Charging - výraz používaný pro rychlé stejnosměrné nabíjení
DC Fast Charging Station - nabíjecí stanice určená pro rychlé stejnosměrné nabíjení
Charging Unit - nabíjecí jednotka. Může být integrovaná ve vozidle nebo externí (v případě DC Fast Charging Station)
ChAdeMO - rozhraní určené pro připojení nabíjecí stanice rychlého stejnosměrného nabíjení

Jedna z možností jak dobíjet elektromobil je výše zmiňovaný AC slow charging tedy pomalé střídavé dobíjení. Tento princip je primárně určen k domácímu nabíjení. U tohoto principu nabíjení je vždy využívána nabíjecí jednotka zabudovaná ve vozidle, jejíž výkon je ve většině případů limitován proudem 16 A s ohledem na jištění zásuvek v běžných domácnostech či garážích. V tomto případě je nabíjecí čas daný rozmezím 5 - 8 hodin (s ohledem na aktuální stupeň vybití akumulátoru a jeho jmenovitou kapacitu).

V případě, že výrobce vybaví elektromobil silnější nabíjecí jednotkou (např. 32/64 A) pak mluvíme o tzv. AC fast charging, tedy rychlém střídavém dobíjení a příslušná doba nabíjení se nám adekvátně zkracuje. V tomto případě nám ovšem běžná domácí zásuvka nestačí a musíme využít dostatečně dimenzovanou přípojku elektrické energie tzv. AC pole. Toto řešení ovšem zvyšuje pořizovací cenu vozidla a jeho hmotnost. U seriově vyráběných elektromobilů se renomovaní výrobci drží zmiňovaných 16 A, aby umožnili dobíjení z běžné zásuvky a nepřenášeli náklady na technologii rychlého nabíjení na uživatele elektromobilu.

Pro rychlé dobíjení se nabízí podstatně zajímavější varianta, kde technologie rychlého nabíjení je integrována do nabíjecí infrastruktury, nikoli do vozidla. V takovém případě mluvíme o další možnosti nabíjení elektromobilů o tzv. DC Fast Charging, tedy o rychlém stejnosměrném nabíjení. Úlohu nabíjecí jednotky zabudované ve vozidle v tomto případě přebírá externí, zpravidla velmi silná nabíjecí stanice o výkonech 50-250 kW. Tím se od domácí zásuvky dostáváme do světa Hi-Tec nabíjení. Princip je jednoduchý. Po připojení nabíjecí stanice k vozidlu přes rozhraní CHAdeMO dojde ke komunikaci mezi externí nabíjecí stanicí a řídící jednotkou vozidla. Po standardním kontrolním algoritmu (bezpečné spojení s vozidlem, připravenost vozidla a nabíjecí stanice, atd.) je vyřazen interní nabíjecí systém vozidla a jeho úlohu přebírá právě externí nabíjecí stanice, která po celou dobu nabíjení neustále spolupracuje s řídící jednotkou vozidla. U tohoto způsobu nabíjení se pohybuje nabíjecí doba obvykle v rozmezí 15 - 30 minut (s ohledem na aktuální stupeň vybití a jmenovitou kapacitu baterie).

Při dobíjení malého elektromobilu stanicí ABB Hermes 1.0 o výkonu 50 kW lze počítat s časem nabíjení cca 15 minut. Tato hodnota odpovídá nabíjení z 25 % na 80 % kapacity baterie, což je v praxi nejběžnější situace. Stojí za povšimnutí, že v tomto případě se již jedná o dobu srovnatelnou s běžným čerpáním paliv u benzinové pumpy.

Pokud se jedná o nabíjení z 80% na 100% kapacity, potřebujeme dalších cca 50 minut. Vše vychází z fyzikálního principu nabíjení baterií. Nejrychleji se baterie nabíjí na začátku a nejpomalejší fáze je ke konci, tedy mezi 80-100%.

Níže jsou uvedeny přibližné nabíjecí časy vozu Citroen ZERO za použití ABB stanice Hermes 1.0 o výkonu 50kW

1) z 25% na 80% = 15 min *
2) z 0% na 80% = 25 min **
3) z 0 % na 100% = 75 min ***
4) z 80% na 100% = 50 min ***

pozn.:
% udává stupeň nabití akumulátoru
0% = akumulátor zcela vybitý
100% =akumulátor plně nabitý

* nejběžnější situace z pohledu provozu elektromobilu a efektivity nabíjení, kdy při 15ti minutovém pobytu u nabíjecí stanice získáme k dispozici cca 100km dojezdové vzdálenosti
** méně častá situace, kdy z nějakého důvodu dojde k úplnému vybití baterie
*** využíváno v případě dostatku času na nabíjení a aktuální potřeby maximálního možného dojezu 160km

Rychlonabíjecí stanice ABB Hermes 1.0 podporuje výhradně certifikovaný standard rychlého stejnosměrného nabíjení CHAdeMO. Lze tedy nabíjet pouze vozidla vybavená tímto standardem. V současnosti se jedná zejména o vozy Citroen ZERO, Peugeot iON, Nissan Leaf, Mitshubishi i-MiEV, Subaru Stella. Bližší informace o vozidlech vybavených ChAdeMO standardem lze najít na stránkách www.chademo.com

 

Přehled nových článků





Buďte stále v obraze:

Právě v prodeji

etm11-12_14

    Naše další portály:

    prorevize_logo_100px




    prostrojeapohony_logo_100px



    proprojektanty_logo_100px




    proautomatizaci_logo_100px

      Chci odebírat novinky

      Reklama

      ebec