Tänapäevased AC-laadijad töötavad elektriautoga kaasas antud konverteriga, et muuta võrgu vahelduvvool vooluks, mida auto tegelikult kasutab. Kui kiiresti need laadijad töötavad, sõltub kolmest asjast, mis toimivad koos: pinge tasemest, mis jääb tavaliselt vahemikku 120 volti kuni 240 volti, voolu suurusest, mis võib olla kusagil 12 amprist kuni 80 amprini, ja lõpuks koguvõimsusest, mida väljendatakse kilovattides. Viimane number saadakse pinge korrutamisel vooluga. Näiteks 7,4 kW laadija, mis töötab 240 voltil ja 30 ampril, laeb umbes kolm korda kiiremini kui tavapärane 1,4 kW taseme 1 laadija, millega enamik inimesi alustab, mis tähendab, et juhid veedavad palju vähem aega ootamas, et nende autod iga päev taas laadida.
Omadus | Taseme 1 laadija | Tase 2 laadija |
---|---|---|
Pinge | 120v | 208V–240V |
Keskmine laadimise kiirus | 3–5 miili/tund | 15–30 miili/tund |
Installimine | Tavapärane pistikupesa | Vajalik on eraldi elektrisüsteem |
Parim | Hädavajaduse/suvalise kasutamise jaoks | Igipäevane kodu/töökoha laadimine |
Level 2 laadimisseadmed, mis on võimelised kuni 19,2 kW võimsust välja andma, on eelistatud valik ressidentsete ja töökoha paigalduste jaoks nende kiirema laadimiskiiruse tõttu. Kuigi Level 1 sobib endiselt pistikühendusega hübridautode väiksemate aku puhul või harva kasutamiseks, on selle aeglane kiirus ebaotstarbekas täis elektriautode suuremate aku komplektide puhul.
Mitmed sageli alahindatud muutujad mõjutavad tegelikku laadimistehnilisi võimalusi:
Need tegurid rõhutavad laadimisseadme spetsifikatsioonide sobivuse olulisust sõiduki võimete ja keskkonnaoludega
Kuna elektriautode aku suurus on kasvanud umbes 60 kWh-st kuni üle 150 kWh tänapäeval, on ka AC-ladestustehnoloogial peinud sammu pidada, et inimesed saaksid endiselt oma autosid öösel kodus laadida. Me näeme, et kolmefaasilised 22 kW AC-laadimisseadmed ilmuvad üha sagedamini ette näiteks kontorhoonete ja kortermajade juurde, kus ruum on piiratud. Uuemad mudelid on nüüd varustatud räni karbiidi pöörduvate seadmetega vanade IGBT seadmete asemel, mis vähendab raiskavat energiat ligikaudu 40%. See tähendab paremat kilomeetriaegade juhtimist ja vähem soojuse kogunemist süsteemi. Ja ka kõik see, mis toimub mootori alt väljaspool, on muutumas – kahepoolne laadimine on järk-järgult kasvavalt levinud. See võimaldab elektriautodel vajadusel toite tagasi võrgust tarbida, aitades elektrivarustust stabiilseks hoida neil aktiivsetel pärastlõunadel, kui kõik töölt koju jõuvad.
Sisemise IoT-tehnoloogiaga on AC-laadimisseadmed nüüd kontrollitavad rakenduste kaudu nutitelefonist. Kasutajad saavad laadimist alustada, vajadusel peatada või isegi seadistada konkreetseid aegu, millal soovivad oma sõidukeid laadida. Kaugjuhtimise võime on eriti oluline soodsama öise elektri hinda ära kasutamiseks ning samuti elektrivõrgu koormuse vähendamiseks tippude ajal. Mõned paremad süsteemid toetavad ka dünaamilist koormuse tasakaalustamist. See tähendab, et need edenemisrikkad laadimisseadmed jaotavad elektrivajaduse mitme elektriautoma või majapidamise erinevate elektrijuhtmete vahel. See ennetab liiga suure voolu võtmise hetki, mis võib põhjustada lülitite katkestusi või probleeme elamurajoonides ja ärilistes parkimisplatsidel, kus EV-d soovivad kogu päeva jooksul samaaegselt laadida.
Nutikad ühendatud laadimisseadmed koguvad andmeid selle kohta, kui palju võimsust sõidukid aja jooksul tarbivad, ja võrdlevad neid andmeid kohalike elektriettevõtete hindaega erinevatel ööpäeva kellaaegadel. Sellised süsteemid arvutavad välja, millal on mõistlik laadida nii hinna kui kasutusmustrite järgi. Seadmete tarkvara areneb kasutajate harjumuste kaudu, õppides nendest, et hoida aku tervist ja vähendada juhtide elektriarveid umbes neljandiku võrra võrreldes lihtsa laadimise korral, kui see on lihtne. Kui need laadimisseadmed on seotud linnatõlvise nutika võrguvõrguga, võivad nad tegelikult sünkida aegadega, mil puhast energiat on kõige rohkem saadaval, näiteks tippuva päikeseenergia perioodidel, mida me tänapäeval sageli näeme. Selline kooskõlastamine aitab vähendada süsinikjalgu ja samuti säästa raha.
Ühendatud laadimissüsteemide puhul on turvalisus väga oluline. Head kvaliteediga laadimisseadmed kasutavad TLS 1.3 krüptimist koos mitmetegurilise autentsustamismeetoditega, et hoida kasutaja teave eest võõrast pilgu eest ja takistada lubamatut ligset. Ka tarkvara ajakohastamise tähtsust ei saa üle hinnata. Viimase aasta NISTi uuringu kohaselt tekib elektriautode laadimisseadmete küberohutusprobleemide põhjusest umbes kolmandikku tarkvara valest ajakohastamisest. Igalpäevaste kasutajate jaoks, kes soovivad oma autosid laadida, on mõistlik valida ka süsteem, millel on täpselt seadistatud privaatsusseaded. Need aitavad piirata isikliku teabe jagamist, eriti asukohateavet ja üksikasju sellest, kui sageli keegi oma autot laadib.
Tänapäevased AC-laadurid jälgivad pinge tasemeid, voolu voolamist ja maandusseisu reaalajas, et tuvastada probleemid nagu lühis, maandusvigastused või lekkiv elekter. Kui midagi läheb valesti, lülitavad need nutikad süsteemid elektrienergia peaaegu hetkeliselt välja – umbes 20% kiiremini kui vanemad mudelid – see aitab vähendada tuleohtu ja hoida nii autosid kui ka laadimisjaamu kahjustuste eest. Selliste kiirete reaktsioonide olemasolu muudab kõik erinevuse inimestele, kes vajavad oma sõidukite laadimiseks järelevalvet vähendavalt.
Tõhus soojusjuhtimine tagab stabiilse toimimise pikaajalisel kasutusel. Kvaliteetsed laadurid kasutavad ekstrudeeritud alumiiniumist korpuseid ja keraamilise katoodi sisemisi komponente, mis on mõeldud taluma temperatuure kuni 158°F (70°C). Sisseehitatud soojusandurid jälgivad sisemist soojusastet ja reguleerivad laadimiskiirust dünaamiliselt ülekuumenemise vältimiseks, vähendades soojusprobleemidega seotud rikkeid 34% võrreldes mitte reguleerivate seadmetega.
Tänapäeval pööravad tootjad palju tähelepanu sellele, kuidas asjad välja näevad ja ruumi hõivavad. Laadimisseadmete valmistamisel pöörduvad nad aina sagedamini pulberpoksi alumiiniumi ja matsete polümeeride poole, mis on võrreldes 2020. aasta mudelitaga märkimisväärselt kahenenud. Mõned tööstusaruanded viitavad sellele, et nad on tegelikult umbes 40% väiksemad kui varem. Põnev on see, et ehkki need uued seadmed on palju kompaktsemad, siiski säilitavad nad endiselt sama võimsa 7,4 kW võimsusvälja. Näib, et hea välimus ja stabiilne toimivus on kõigile osapooltele hästi sobinud. Hiljutine 2024. aastal avaldatud uuring, mille tegi Rahvuslik Taastuvenergia Laboratoorium, leidis ka midagi muud: inimesed, kes laadivad kodus, on rõõmusamad neist laadimisseadmetest, mis visuaalselt ei eristu ja hõivavad vähem ruumi nende sõiduteedel või garaažides.
Kaasaegsed laadimisjaamad on ehitatud nii, et vastu pidada kõigile ilmatingimustele. Neile on lisatud NEMA 4 hinnanguga plastikust korpused, mis hoiavad kõik asjad kaitstud, samuti vask ühendused, mis ei rooste ka siis, kui need on avatud soolaõhu või liivatormidele. Need seadmed töötavad hästi nii külmaga -22 kraadi Fahrenheiti või kuumusega umbes 122 kraadi. UL 2594 standardite järgi läbiviidud testid näitavad, et pärast peaaegu 3000 tundi järjestava päikese käes istumist säilitavad need materjalid endiselt umbes 98% oma algsest tugevusest. Selline vastupidavus on mõistlik kohtades, kus tingimused on üsna keerulised, mõelge rannaliiva paigaldustele või kõrbema piirkonna keskel, kus midagi muud ei tundu pikka aega ellu jäävat.
Uusimad laadimisjaamad muutuvad nüüd teadlikumaks tehniliste muudatuste kohta. Paljudel tipptoodetel on varustatud moodulid võimsuse jaotamiseks ning kontrollplaadid, mille tarkvara saab uuendada. Mis see tähendab tavakasutajatele? Nad saavad järgida tulevasi standardeid, näiteks 19,2 kW koduladimisseadmeid, ilma et peaksid ostma kogu uut laadijat. Moodulite lähenemine tasub end ära kahe aspektis. Esiteks tähendab see, et seadmed kestavad kauem enne kui vajuvad asendamist. Teiseks näitavad uuringud, et selline disain vähendab elektrijäätme kogust umbes ühe kolmandiku võrra võrreldes traditsiooniliste mudeltega. Ettevõtete ja koduomanike jaoks tähendab see hea majandustaju, samuti on see positiivne mõju riigi laadsetele prügimägedele ja taaskasutuskeskustele.