EN
Današnji AC punjači rade uz pomoć ugrađenog pretvarača električnog vozila kako bi izmjeničnu struju iz mreže pretvorili u istosmjernu struju koju automobil može koristiti. Brzina rada ovih punjača ovisi o tri glavne stvari koje rade zajedno: naponu koji se obično kreće između 120 volti i 240 volti, količini struje koja prolazi kroz njih, obično između 12 ampera i 80 ampera, te konačno ukupnom izlaznom snazi izraženoj u kilovatima. Ovaj posljednji broj dobiva se množenjem napona i struje. Na primjer, punjač od 7,4 kW koji radi na 240 volti s 30 ampera puni otprilike tri puta brže u odnosu na osnovni punjač nivoa 1 snage 1,4 kW s kojim većina ljudi počinje, što znači da vozači provedu znatno manje vremena čekajući da se njihova vozila ponovno napune svakog dana.
| Značajka | Level 1 punjač | Punjač razine 2 |
|---|---|---|
| Napon | 120v | 208V–240V |
| Prosjecna brzina punjenja | 3–5 milja/sat | 15–30 milja/sat |
| Instalacija | Standardna utičnica | Potreban poseban krug |
| Najbolje za | Hitna/povremena uporaba | Dnevno punjenje kod kuće/na radnom mjestu |
Punjači razina 2, koji mogu dostizati izlaznu snagu do 19,2 kW, predstavljaju najbolji izbor za kućnu i uredsku instalaciju zbog bržih brzina punjenja. Dok je Razine 1 prikladna za hibridna vozila s manjim baterijama ili povremenu uporabu, njena sporost čini je neprikladnom za potpuno električna vozila s većim baterijskim paketima.
Nekoliko često zanemarenih varijabli utječe na stvarnu učinkovitost punjenja:
Ti čimbenici ističu važnost usklađivanja specifikacija punjača s mogućnostima vozila i okolinskim uvjetima.
Kako su baterije električnih vozila narasle s otprilike 60 kWh na čak preko 150 kWh danas, tehnologija za punjenje strujom izmjenične struje (AC) morala je ići korakom naprijed kako bi ljudi i dalje mogli puniti svoja vozila tijekom noći kod kuće. Sve češće se susrećemo s punjačima za trofaznu izmjeničnu struju snage 22 kW, koji se pojavljuju u zgradama ureda i stambenim kompleksima gdje je prostor ograničen. Noviji modeli sada su opremljeni invertorima s silicijevim karbidom umjesto starijih IGBT invertora, što smanjuje gubitak energije za otprilike 40%. To znači bolju učinkovitost vožnje za vozače i manje stvaranje topline unutar sustava. No, postoji još nešto što se dešava ispod haube – dvosmjerno punjenje počinje dobivati na važnosti. Ovo omogućuje električnim vozilima da vrate struju u mrežu kad god je to potrebno, pomažući u stabilizaciji opskrbe električnom energijom tijekom učestalih sati navečer kad svi dođu kući s posla.
Zahvaljujući ugrađenoj IoT tehnologiji, AC punjači sada omogućavaju ljudima da ih upravljaju putem aplikacija s mobitela. Korisnici mogu započeti punjenje, zaustaviti ga kad god je to potrebno ili čak postaviti određeno vrijeme kada žele da im se automobili napune. Mogućnost daljinskog upravljanja punjenjem postaje iznimno važna kada se želi iskoristiti jeftinija električna energija noću, ali također pomaže u smanjenju opterećenja na električnoj mreži tijekom vršnih sati. Neki od boljih sustava također mogu upravljati nečim što se zove dinamičko balansiranje opterećenja. To znači da napredni punjači raspodijeljuju električno opterećenje između više električnih vozila ili različitih dijelova kućnog električnog sustava. Time se izbjegava situacija u kojoj se istovremeno troši previše energije, što može izazvati ispadanje struje ili probleme u stambenim područjima, kao iu poslovnim parkiralištima punim električnih vozila koja cijeli dan žele punjenje u isto vrijeme.
Pametni povezani punjači prikupljaju podatke o količini energije koju vozila troše tijekom vremena, a zatim uspoređuju te informacije s cijenama koje lokalne električne kompanije naplaćuju u različitim vremenskim razdobljima tijekom dana. Ovaj sustav određuje najpovoljnije vrijeme za punjenje na temelju cijena i navika korištenja. Softver koji upravlja ovim uređajima postaje sve pametniji kako se više koristi, učeći iz korisničkih rutina kako bi održavao bateriju u dobrom stanju i smanjio troškove struje za vozače za otprilike jednu četvrtinu u usporedbi s punjenjem u bilo koje prikladno doba. Kada se povežu s gradskim pametnim mrežama, ovi punjači mogu se uskladiti s vremenima kada je dostupno najviše čiste energije, poput čestih dnevnih vrhova proizvodnje solarne energije. Takvo usklađivanje ne samo da smanjuje emisije CO2, već i smanjuje troškove istovremeno.
Kada je riječ o povezanim sustavima za punjenje, sigurnost je vrlo važna. Kvalitetni punjači koriste enkripciju TLS 1.3 zajedno s metodama autentifikacije u više koraka kako bi zaštitili korisničke podatke od nepozvanih pogleda i spriječili neovlašteni pristup. Važnost ažuriranja firmware-a također ne može biti precijenjena. Prema nedavnoj studiji NIST-a iz prošle godine, otprilike dvije trećine svih problema s kibernetičkom sigurnošću na opremi za napajanje električnih vozila događaju se jer softver nije adekvatno ažuriran. Za prosječnog korisnika koji želi napuniti svoj automobil, odabir sustava s precizno podešenim postavkama privatnosti također ima smisla. Ove postavke pomažu u ograničavanju količine osobnih informacija koje se dijele, posebno stvari poput točne lokacije punjenja vozila i pojedinosti o učestalosti punjenja tijekom tjedna.
Današnji AC punjači nadgledaju naponske nivoe, tok struje i uzemljenje u stvarnom vremenu kako bi otkrili probleme poput kratkih spojeva, grešaka uzemljenja ili curenja električne energije. Kada se nešto pokvari, ovi pametni sustavi isključe energiju gotovo trenutno – otprilike 20% brže nego što to rade stariji modeli – što pomaže u smanjenju rizika od požara i čuva vozila i stanice za punjenje od oštećenja. Brze reakcijske značajke čine ogromnu razliku za ljude koje trebaju napuniti svoja vozila bez stalnog nadzora.
Učinkovito upravljanje toplinom osigurava dosljedan rad pri dugotrajnoj uporabi. Punjači visoke kvalitete koriste kućišta od ekstrudiranog aluminija i unutarnje komponente s keramičkim premazom kako bi izdržale temperature do 158°F (70°C). Ugrađeni termalni senzori nadgledaju unutarnje razine topline i dinamički prilagođavaju brzine punjenja kako bi spriječili pregrijavanje, čime se smanjuju termalne kvarove za 34% u usporedbi s jedinicama bez regulacije.
Danas proizvođači zaista vode računa o izgledu i prostornosti uređaja. Kod proizvodnje punjača sve više se bježe od tradicionalnih rješenja i prelazi na materijale poput aluminija s prahom bojom i polimera s mat površinom, a dimenzije su u odnosu na modele iz 2020. godine znatno smanjene. Neki industrijski izvještaji ukazuju da su danasšnji punjači čak za oko 40 posto kompaktniji. Zanimljivo je da unatoč znatno manjim dimenzijama, noviji modeli zadržavaju istu snagu izlaznog učina od 7,4 kW. Kombinacija estetskog izgleda i izvrsne funkcionalnosti pokazuje se kao dobra odluka za sve uključene. Nedavna studija Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju iz 2024. godine otkrila je još nešto: korisnici u kućanstvima pokazuju veću zadovoljstvo punjačima koji ne dominiraju vizualno i koji zauzimaju manje prostora na prilazima i u garažama.
Suvremene punionice dizajnirane su da izdrže različite vremenske uvjete. Dolaze s kućištima od plastike s NEMA 4 ocjenom koja osigurava zaštitu, a bakrene veze ne hrđaju čak ni kada su izložene slanoj morskoj vodi ili pješčanim olujama. Ove jedinice izdržavaju ekstremne hladnoće do -22 stupnja Fahrenheita ili vrućine do 122 stupnja. Testovi prema UL 2594 standardima pokazuju da nakon kontinuiranog izlaganja suncu tijekom gotovo 3000 sati, materijali i dalje zadržavaju oko 98% svoje izvorne čvrstoće. Takva izdržljivost ima smisla za lokacije s ekstremnim uvjetima, poput ugradnje na obali mora ili u pustinji gdje ništa drugo ne izdržava dugo.
Najnoviji punionici električne energije sve više razvijaju sposobnost prilagodbe tehničkim promjenama. Mnogi vrhunski modeli dolaze s modulskim komponentama za isporuku energije i kontrolnim pločama koje se mogu ažurirati putem firmware-a. Što to znači za obične korisnike? Mogu pratiću nove standarde, poput uskoro dostupnih kućnih sustava za punjenje od 19,2 kW, bez potrebe za kupnjom potpuno novog punionika. Modulska konstrukcija isplati se na dva načina. Prvo, znači da će hardver dulje trajati prije nego što ga treba zamijeniti. Drugo, studije pokazuju da ovaj dizajn smanjuje elektronski otpad za otprilike jednu trećinu u usporedbi s tradicionalnim modelima. Za poslovne subjekte i vlasnike kuća, to predstavlja racionalnu upotrebu sredstava, a istovremeno doprinosi pozitivnom utjecaju na odlagališta i centre za reciklažu diljem zemlje.
