Polnilna postaja z izmeničnim in enosmernim tokom

Če ste se kdaj vprašali, zakaj se temu reče »hitro polnjenje z enosmernim tokom«, je odgovor preprost. »DC« se nanaša na »enosmerni tok«, vrsto energije, ki jo uporabljajo baterije. Polnilne postaje 2. stopnje uporabljajo »izmenični tok«, ki ga najdete v običajnih gospodinjskih vtičnicah. Električna vozila imajo vgrajene polnilnike v avtomobilu, ki pretvarjajo izmenični tok v enosmerni tok za baterijo. Hitri polnilniki z enosmernim tokom pretvarjajo izmenični tok v enosmerni tok znotraj polnilne postaje in dovajajo enosmerni tok neposredno v baterijo, zato se polnijo hitreje.

Naši postaji ChargePoint Express in Express Plus omogočata hitro polnjenje z enosmernim tokom. Poiščite naš zemljevid polnilnic, da najdete hitro polnilno mesto v svoji bližini.

Razlaga hitrega polnjenja z enosmernim tokom

Polnjenje z izmeničnim tokom je najpreprostejša vrsta polnjenja – vtičnice so povsod in skoraj vsi polnilniki za električna vozila, ki jih srečate doma, v nakupovalnih središčih in na delovnih mestih, so polnilniki 2. stopnje. Polnilnik z izmeničnim tokom napaja vgrajeni polnilnik vozila, ki pretvarja izmenični tok v enosmerni tok, ki nato vstopi v baterijo. Stopnja sprejemanja vgrajenega polnilnika se razlikuje glede na znamko, vendar je omejena zaradi stroškov, prostora in teže. To pomeni, da lahko glede na vaše vozilo traja od štiri ali pet ur do več kot dvanajst ur, da se popolnoma napolni na 2. stopnji.

Hitro polnjenje z enosmernim tokom (DC) zaobide vse omejitve vgrajenega polnilnika in zahtevano pretvorbo, namesto tega pa zagotavlja enosmerni tok neposredno v baterijo, kar ima potencial za znatno povečanje hitrosti polnjenja. Časi polnjenja so odvisni od velikosti baterije in izhodne moči razdeljevalnika ter drugih dejavnikov, vendar se številna vozila z večino trenutno dostopnih hitrih polnilnikov z enosmernim tokom lahko napolnijo do 80 % v približno eni uri ali manj.

Hitro polnjenje z enosmernim tokom je bistvenega pomena za vožnjo z veliko razdaljo/dolgimi razdaljami in velike vozne parke. Hitro polnjenje voznikom omogoča, da se čez dan ali med kratkim odmorom polnijo, namesto da bi bili priklopljeni na vtičnico čez noč ali več ur, da bi se popolnoma napolnili.

Starejša vozila so imela omejitve, ki so jim omogočale polnjenje le z močjo 50 kW na enosmernih polnilnikih (če so to sploh lahko storili), zdaj pa prihajajo novejša vozila, ki lahko sprejmejo do 270 kW. Ker se je velikost baterij od prihoda prvih električnih vozil na trg znatno povečala, polnilniki z enosmernim tokom vedno bolj dosegajo višjo izhodno moč – nekateri zdaj zmorejo do 350 kW.

Trenutno v Severni Ameriki obstajajo tri vrste hitrega polnjenja z enosmernim tokom: CHAdeMO, kombinirani polnilni sistem (CCS) in Tesla Supercharger.

Vsi večji proizvajalci polnilnic z enosmernim tokom ponujajo večstandardne enote, ki omogočajo polnjenje prek CCS ali CHAdeMO iz iste enote. Tesla Supercharger lahko polni samo vozila Tesla, vendar lahko vozila Tesla uporabljajo tudi druge polnilnike, zlasti CHAdeMO za hitro polnjenje z enosmernim tokom, prek adapterja.

 4.Polnilna postaja z enosmernim tokom

Polnilna postaja z enosmernim tokom je tehnološko veliko bolj zapletena in velikokrat dražja od polnilne postaje z izmeničnim tokom, poleg tega pa zahteva močan vir. Poleg tega mora biti polnilna postaja z enosmernim tokom sposobna komunicirati z avtomobilom namesto z vgrajenim polnilnikom, da lahko prilagodi parametre izhodne moči glede na stanje in zmogljivost baterije.

Predvsem zaradi cene in tehnološke zahtevnosti lahko naštejemo bistveno manj postaj za enosmerni tok kot postaj za izmenični tok. Trenutno jih je na stotine in se nahajajo na glavnih arterijah.

Standardna moč polnilne postaje z enosmernim tokom je 50 kW, kar je več kot dvakrat več kot pri postaji z izmeničnim tokom. Ultra hitre polnilne postaje imajo moč do 150 kW, Tesla pa je razvila super ultra mega hitre polnilne postaje z izhodno močjo 250 kW.
Polnilne postaje Tesla. Avtor: Open Grid Scheduler (licenca CC0 1.0)

Vendar je počasno polnjenje z uporabo postaj z izmeničnim tokom nežnejše za baterije in podaljšuje njihovo življenjsko dobo, zato je idealna strategija polnjenje prek postaje z izmeničnim tokom, uporaba postaj z enosmernim tokom pa le na dolgih potovanjih.

Povzetek

Ker imamo dve vrsti toka (izmenični in enosmerni), obstajata tudi dve strategiji pri polnjenju električnega avtomobila.

Možno je uporabiti polnilno postajo z izmeničnim tokom, kjer polnilnik poskrbi za pretvorbo. Ta možnost je počasnejša, vendar cenejša in nežnejša. Polnilniki z izmeničnim tokom imajo izhodno moč do 22 kW, čas, potreben za popolno polnjenje, pa je nato odvisen le od izhodne moči vgrajenega polnilnika.

Možna je tudi uporaba postaj z enosmernim tokom, kjer je polnjenje dražje, vendar se bo zgodilo v nekaj minutah. Običajno je njihova moč 50 kW, vendar naj bi se v prihodnosti povečala. Moč hitrih polnilnic je 150 kW. Obe se nahajata ob glavnih cestah in ju je treba uporabljati le za daljša potovanja.

Da bi bila situacija nekoliko bolj zapletena, obstajajo različne vrste polnilnih priključkov, katerih pregled predstavljamo. Vendar se situacija razvija in pojavljajo se mednarodni standardi in adapterji, zato v prihodnosti to ne bo veliko večji problem kot različne vrste vtičnic po svetu.