EN
Současné střídavé nabíječky pracují s převodníkem vestavěným v elektrickém vozidle, který mění střídavý proud z elektrické sítě na stejnosměrný proud, který může být vozidlem skutečně využíván. Rychlost, jakou tyto nabíječky pracují, závisí na třech hlavních faktorech, které spolupracují: úrovni napětí, které se obvykle pohybuje mezi 120 V a 240 V, množství proudu, který obvykle kolísá mezi 12 A až 80 A, a nakonec celkovém výkonu vyjádřeném v kilowattech. Toto poslední číslo vzniká vynásobením napětí proudem. Například 7,4 kW nabíječka běžící na 240 V s proudem 30 A nabíjí přibližně třikrát rychleji než základní nabíječka typu Level 1 o výkonu 1,4 kW, se kterou většina lidí začíná. To znamená, že řidiči tráví mnohem méně času čekáním na denní dobíjení svých vozidel.
| Funkce | Nabíječka úroveň 1 | Nabíječka úroveň 2 |
|---|---|---|
| Napětí | 120 V | 208V–240V |
| Průměrná rychlost nabíjení | 3–5 mil/hod | 15–30 mil/hod |
| Instalace | Standardní zásuvka | Vyžaduje vyhrazený okruh |
| Nejlepší pro | Nouzové/příležitostné použití | Denní nabíjení doma/v pracovním prostředí |
Nabíječky typu Level 2, které jsou schopné výstupního výkonu až 19,2 kW, jsou preferovanou volbou pro domácí a pracovní instalace díky vyšší rychlosti nabíjení. Naproti tomu Level 1 zůstává vhodnou volbou pro plug-in hybridy s menšími bateriemi nebo pro zřídka používané vozy, avšak kvůli pomalému nabíjení je nevhodná pro plně elektrická vozidla s většími bateriovými balíčky.
Několik často opomíjených proměnných ovlivňuje skutečný výkon nabíjení:
Tyto faktory zdůrazňují důležitost shody specifikací nabíječky s výkony vozidla a klimatickými podmínkami.
Vzhledem k tomu, že kapacita baterií elektromobilů stoupá od přibližně 60 kWh až na více než 150 kWh, musela technologie nabíjení střídavým proudem krok za krokem pokročit, aby lidé mohli i nadále nabíjet své vozy přes noc doma. Stále častěji se setkáváme s třífázovými nabíječkami střídavého proudu o výkonu 22 kW, které se objevují například v kancelářských budovách nebo v bytech, kde je omezený prostor. Novější modely jsou nyní vybaveny invertory s karbidem křemíku namísto starších IGBT verzí, čímž se sníží ztráty energie přibližně o 40 %. To znamená lepší dojezd pro řidiče a také méně vytápění systému. Kromě toho se však děje ještě něco dalšího – nabíjení v obou směrech začíná nacházet větší uplatnění. To umožňuje elektromobilům vracet energii zpět do sítě, pokud je to potřeba, a pomáhá tak stabilizovat dodávky elektřiny během rušných odpoledních hodin, kdy se všichni vrací z práce domů.
Díky vestavěné technologii IoT umožňují střídavé nabíječky nyní jejich ovládání pomocí aplikací na telefonech. Uživatelé tak mohou nabíjení spustit, kdykoliv ho potřebují zastavit nebo dokonce naplánovat konkrétní časy, kdy mají být jejich vozidla nabitá. Možnost dálkového řízení nabíjení je velmi důležitá, pokud chceme využívat levnějších nočních sazeb elektřiny a zároveň pomáhat snižovat zátěž na elektrickou síť v špičkových hodinách. Některé z lepších systémů zvládají také něco, co se nazývá dynamické rozvážení zátěže. To znamená, že tyto pokročilé nabíječky rozdělují elektrickou poptávku mezi několik elektromobilů nebo různé části domácí elektroinstalace. Tím se předchází situacím, kdy by bylo najednou odebíráno příliš mnoho energie, což by mohlo způsobit vypnutí jističe nebo problémy v obytných oblastech i v parkovištích u podniků, kde je celodenně mnoho elektromobilů nabíjejících se současně.
Chytré nabíjecí zařízení shromažďují data o tom, kolik energie vozidla v průběhu času spotřebují, a následně tyto informace porovnávají s cenami, které účtují místní energetické společnosti v různých hodinách dne. Tyto systémy zjišťují, kdy je vhodné nabíjet vzhledem k cenám a návykům využívání. Software zařízení se postupně zlepšuje, protože se učí z uživatelských rutin, čímž udržuje baterie v dobrém stavu a zároveň snižuje náklady řidičů na elektřinu přibližně o čtvrtinu ve srovnání s nabíjením v libovolných časech. Pokud jsou tato zařízení propojena se sítí inteligentního městského rozvodu energie, mohou se synchronizovat s časy, kdy je dostupná největší míra čisté energie, například během obědních špiček solární energie, které jsou v současnosti běžné. Tato koordinace zároveň pomáhá snižovat uhlíkovou stopu i úspory nákladů.
Pokud jde o propojené nabíjecí systémy, bezpečnost hraje velkou roli. Kvalitní nabíječky využívají šifrování TLS 1.3 spolu s metodami vícefázového ověřování, aby uchránily informace uživatelů před zvědavými očima a zabránily neoprávněnému přístupu. Důležitost pravidelné aktualizace firmware nelze přeceňovat. Podle nedávné studie NIST z minulého roku zhruba dvě třetiny všech problémů kybernetické bezpečnosti u nabíjecí technologie pro elektrická vozidla vznikají kvůli nedostatečně aktualizovanému softwaru. Pro běžné uživatele, kteří hledají způsob, jak nabíjet svá vozidla, má také smysl vybrat systém s důkladně promyšenými nastaveními soukromí. Tato nastavení pomáhají omezit množství sdílených osobních informací, zejména údajů o místě, kde uživatel auto nabíjí, a podrobnostech o tom, jak často k tomu během týdne dochází.
Dnešní střídavé nabíječky sledují úroveň napětí, proudový tok a uzemňovací podmínky v reálném čase, aby mohly včas detekovat problémy, jako jsou zkraty, poruchy uzemnění nebo únik elektrického proudu. Pokud dojde k nějaké závadě, tyto inteligentní systémy okamžitě přeruší dodávku energie – zhruba o 20 % rychleji než starší modely – což pomáhá snižovat riziko vzniku požáru a chrání jak vozidla, tak nabíjecí stanice před poškozením. Právě díky těmto rychlým reakcím mohou lidé věřit, že jejich vozidla budou bez dozoru bezpečně nabitá.
Účinné termální řízení zajišťuje stálý výkon i při dlouhodobém používání. Nabíječky vysoce kvalitní využívají hliníkové profily a vnitřní komponenty potažené keramickým povlakem, které odolávají teplotám až do 158°F (70°C). Vestavěné teplotní senzory sledují úroveň vnitřního tepla a dynamicky upravují rychlost nabíjení, aby zabránily přehřátí. To snižuje poruchy způsobené teplem o 34 % ve srovnání s neřízenými jednotkami.
V současné době výrobci opravdu dbají na to, jak věci vypadají a jaký prostor zabírají. Při výrobě nabíječek se uchylují k materiálům, jako je práškově lakové hliníkové slitiny a polymery s matným povrchem, které se oproti modelům z roku 2020 dost zmenšily. Některé odborné zprávy naznačují, že jsou nyní dokonce o 40 procent menší. Co je zajímavé, i přes výrazné zmenšení mají tyto novější jednotky stále stejný výkon, konkrétně plných 7,4 kW. Kombinace atraktivního vzhledu a spolehlivého výkonu se zjevně všem zúčastněným stranám docela vyplácí. Nedávná studie Národní laboratoře pro obnovitelnou energii z roku 2024 zjistila ještě něco navíc: lidé bydlící doma mají větší spokojenost s nabíjecími stanicemi, které nejsou vizuálně nápadné a zbytečně nezabírají prostor na jejich příjezdových cestách či v garážích.
Moderní nabíjecí stanice jsou postaveny tak, aby odolaly jakýmkoli početním podmínkám. Jsou vybaveny plastovými skříněmi s ochranou NEMA 4, které všechno chrání, a měděnými připojeními, která nekorodují ani při působení slaného vzduchu nebo písečných bouří. Tyto jednotky bez problémů fungují jak při mrazivém počasí -22 stupňů Fahrenheita, tak při horku kolem 122 stupňů. Testy podle norem UL 2594 ukazují, že po téměř 3 000 hodinách nepřetržitého působení slunečního světla materiály stále udržují přibližně 98 % své původní pevnosti. Taková odolnost dává smysl pro místa, kde jsou podmínky velmi náročné, například u pobřežních instalací nebo přímo v pouštích, kde se jinak dlouhodobě nic neudrží.
Nejnovější nabíjecí stanice jsou dnes chytřejší v přizpůsobování technologickým změnám. Mnoho top modelů je vybaveno modulárními komponenty pro přenos energie a řídicími deskami, které je možné aktualizovat pomocí firmware. Co to znamená pro běžné uživatele? Že mohou sledovat nové standardy, jako jsou brzy očekávané domácí nabíjecí systémy s výkonem 19,2 kW, bez nutnosti koupě zcela nového nabíječky. Modulární přístup má dvě hlavní výhody. Za prvé, hardware má delší životnost a nevyžaduje tak častou výměnu. Za druhé, studie ukazují, že tento návrh snižuje množství elektronického odpadu o přibližně třetinu ve srovnání s tradičními modely. Pro firmy i domácnosti představuje tato konstrukce ekonomický smysl a zároveň přináší pozitivní dopad na skládky a recyklační centra po celé zemi.
