EN
A mai váltakozó áramú töltők az elektromos járművekbe épített konverterrel együtt működnek, hogy az elektromos hálózatból származó váltakozó áramot a jármű által használható egyenárammá alakítsák. Ezeknek a töltőknek a sebességét három fő tényező együttes működése határozza meg: a feszültségszint, amely általában 120 és 240 V között mozog, az áramerősség, amely általában 12 A és 80 A között van, és végül a teljes teljesítménykimenetel, amely kilowattban (kW) van megadva. Ez utóbbi szám a feszültség és az áramerősség szorzatából adódik. Vegyünk példának egy 7,4 kW-os töltőt, amely 240 V feszültségen és 30 A áramerősségen működik. Ez a töltő körülbelül háromszor gyorsabban tölt, mint a legtöbb ember által használt alap 1,4 kW-os 1-es szintű töltő, ami azt jelenti, hogy a vezetők lényegesen kevesebb időt töltenek várakozással, amíg az autóik újratöltődnek naponta.
| Funkció | 1-es szintű töltő | 2. szintű töltő |
|---|---|---|
| Feszültség | 120v | 208V–240V |
| Átlagos töltési sebesség | 3–5 mérföld/óra | 15–30 mérföld/óra |
| Telepítés | Szabványos aljzat | Dedikált áramkör szükséges |
| Legjobban alkalmas | Vészhelyzeti/alkalmi használatra | Napi háztartási/munkahelyi töltés |
A 2. szintű töltők, amelyek akár 19,2 kW-os kimenet képesek, a lakóhelyekre és munkahelyekre történő telepítéshez ajánlott választás, mivel gyorsabb töltési sebességgel rendelkeznek. Míg az 1. szintű megoldás továbbra is alkalmas dugaszolható hibrid autók kisebb akkumulátorához vagy ritka használathoz, lassú sebessége miatt a nagyobb akkumulátoros tisztán elektromos járművekhez alkalmatlan.
Több, gyakran figyelmen kívül hagyott változó befolyásolja a tényleges töltési teljesítményt:
Ezek az értékek kiemelik annak fontosságát, hogy a töltő készülék műszaki adatait össze kell hangolni a jármű teljesítményével és a környezeti feltételekkel
Mivel a villamos járművek akkumulátoraik napjainkban körülbelül 60 kWh-ról egészen 150 kWh felett növekedtek, az egyenáramú töltési technológiának is lépést kellett tartania, hogy az emberek továbbra is éjszaka otthon tudják járműveiket tölteni. Egyre gyakoribbá váltak háromfázisú 22 kW-os egyenáramú töltők az irodaházakban és társasházakban, ahol a hely korlátozott. Az újabb modelleknél most már szilícium-karbid invertereket használnak az öregedett IGBT típusúakkal szemben, amelyek az energiapazarlást körülbelül 40%-kal csökkentik. Ez jobb fogyasztást jelent a vezetőknek, valamint kevesebb hőfelhalmozódást is okoz a rendszerben. Van azonban itt még valami is, ami a motorháztető alatt zajlik: a kétirányú töltés egyre nagyobb teret hódít. Ez lehetővé teszi az elektromos autók számára, hogy szükség esetén visszatáplálják az energiát a hálózatba, így segítve az elektromos áramellátás stabilitását azokon a forgalmas délutáni órákon, amikor mindenki hazaér a munkából.
Az IoT technológia beépítésének köszönhetően az AC töltőkkel már lehetőség van arra, hogy az emberek az okostelefonjaikon keresztül, alkalmazások segítségével irányítsák azokat. A felhasználók így képesek elindítani a töltést, szükség esetén leállítani, vagy akár időzített töltést is beállítani. A távoli töltéskezelés különösen fontossá válik, amikor az éjszakai olcsóbb áramdíj-tarifák kihasználására törekszünk, miközben csökkentjük a villamosenergia-hálózat terhelését csúcsidőszakban. Néhány korszerűbb rendszer a dinamikus terheléselosztás képességét is támogatja. Ez azt jelenti, hogy ezek az intelligens töltők képesek az elektromos igényt kiegyensúlyozni több elektromos jármű, vagy akár egy háztartás különböző elektromos rendszerei között. Ez megakadályozza, hogy túl sok áram legyen egyszerre felhasználva, ami megbontaná a biztosítékokat, vagy komoly problémákat okozhatna lakóövezetekben és üzleti parkolókban, ahol egész nap töltődnek EV-k tömegesen.
Az okos, csatlakoztatható töltők adatokat gyűjtenek arról, hogy a járművek mennyi energiát fogyasztanak időnként, majd összevetik ezt az információt azzal, hogy a helyi áramszolgáltatók mennyit számítanak fel különböző napszakokban. Ezek a rendszerek kiszámítják, hogy mikor érdemes tölteni a járművet, figyelembe véve az árakat és a használati szokásokat. A mögöttes szoftver egyre okosabbá válik, ahogy az emberek egyre gyakrabban használják, megtanulva a szokásaikból, így egészségesen tartva az akkumulátorokat, miközben a vezetők áramköltségeit körülbelül egy negyedével csökkenti azzal szemben, mintha csak akkor töltenének, amikor éppen kényelmes. Amikor ezek a töltők csatlakoznak egy városi okos hálózathoz, akkor valójában szinkronba hozhatók azzal az időszakkal, amikor a tiszta energia a legbővebben elérhető, például a gyakori napi középponti napelemes csúcsokkal. Ez az összehangolás nemcsak a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez járul hozzá, hanem pénzt is megtakarít.
A csatlakoztatott töltőrendszerek esetében nagyon fontos a biztonság. A jó minőségű töltők TLS 1.3 titkosítást és többtényezős hitelesítési módszereket alkalmaznak a felhasználói adatok védelmére az illetéktelen hozzáféréstől, valamint az engedély nélküli belépés megakadályozására. A firmware frissítéseinek fenntartása sem elhanyagolható kérdés. Egy évvel ezelőtti, az NIST által készített tanulmány szerint az elektromos járművek töltőberendezéseiben tapasztalt kibervédelmi problémák körülbelül kétharmada a szoftverek nem megfelelő frissítéséből adódik. Az átlagfelhasználók számára is ésszerű választás olyan rendszer, amely finomhangolt adatvédelmi beállításokkal rendelkezik. Ezek a beállítások segítenek korlátozni a megosztott személyes információk mennyiségét, különösen olyan adatokat, mint például a pontos töltési helyszín, valamint az azt illető heti gyakorisági részletek.
A mai váltakozó áramú töltők folyamatosan figyelik a feszültségszinteket, az áramkörök állapotát és a földelési viszonyokat, hogy azonnal észleljék a problémákat, mint például rövidzárlat, földzárlat vagy áramszivárgás. Amikor valami hibásan működik, ezek az intelligens rendszerek majdnem azonnal leállítják az áramellátást – körülbelül 20 százalékkal gyorsabban, mint a régebbi modellek – ez pedig segít csökkenteni a tűzveszélyt, és megvédi az autókat és a töltőállomásokat a károsodástól. Ezeknek a gyors reakciós funkcióknak köszönhető, hogy azok az emberek, akiknek járművét fel kell tölteni, nem szorulnak állandó felügyeletre.
A hatékony hőkezelés biztosítja az állandó teljesítményt hosszabb használat során. A magas minőségű töltők extrudált alumínium házat és kerámia bevonatú belső alkatrészeket használnak, amelyek akár 158°F (70°C) hőmérsékletet is elviselnek. A beépített hőérzékelők folyamatosan figyelik a belső hőmérsékletet, és dinamikusan szabályozzák a töltési sebességet a túlmelegedés megelőzésére, ezzel 34 százalékkal csökkentve a nem szabályozott egységekhez képest előforduló hő okozta meghibásodásokat.
Manapság a gyártók valóban nagy hangsúlyt helyeznek arra, hogyan néznek ki a termékek, és mekkora helyet foglalnak el. A töltők gyártása során egyre inkább olyan anyagokra hagyatkoznak, mint például porcelánozott alumínium és matt felületű polimerek, amelyek jelentősen kisebb méretet eredményeznek a 2020-as modellekhez képest. Egyes szakmai jelentések szerint ma már akár 40 százalékkal is kisebbek. Érdekes módon pedig annak ellenére, hogy sokkal kompaktabbak, ezek az újabb modellek továbbra is ugyanazt a teljesítményt nyújtják, nevezetesen 7,4 kW-os kimenetet. Úgy tűnik, hogy az elegáns megjelenés és a megbízható teljesítmény együttese mindenkinek előnyére válik. Egy 2024-es tanulmány a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumtól azt is megállapította, hogy a lakók körében jobban kedvelték azokat a töltőállomásokat, amelyek nem voltak feltűnőek vizuálisan, és kevesebb helyet foglaltak el az udvarokon vagy garázsokban.
A modern töltőállomások úgy készülnek, hogy ellenálljanak minden időjárásnak. NEMA 4-es minősítésű műanyag házuk van, ami védi a bennük lévő alkatrészeket, valamint olyan réz csatlakozók, amelyek nem rozs-dáznak el még sós levegő vagy homokvihar hatására sem. Ezek az egységek megfelelően működnek akkor is, ha a hőmérséklet -22 Fahrenheit fok (kb. -30 Celsius) hideg, vagy akár 122 Fahrenheit fok (kb. 50 Celsius) forróság. A UL 2594 szabvány szerinti tesztek azt mutatták, hogy miután ezek az anyagok közel 3000 órán keresztül állandó napsütésnek voltak kitéve, továbbra is megőrizték eredeti szilárdságuk kb. 98%-át. Ez a fokú tartósság teljesen indokolt olyan helyszíneken, ahol a körülmények különösen kemények, például tengerparti telepítések esetén, vagy sivatagok közepén, ahol más anyagok hosszú távon nemigen bírják.
A legújabb töltőállomások napjainkban egyre okosabbá válnak a technológiai változások kezelésében. A legtöbb felsőkategóriás modell rendelkezik moduláris alkatrészekkel a teljesítménykézbesítéshez és vezérlőpanelekkel, amelyek frissíthetők firmware segítségével. Mit jelent ez a hétköznapi felhasználók számára? Az új szabványokhoz, például a hamarosan a piacra kerülő 19,2 kW-os otthoni töltési megoldásokhoz tudnak lépést tartani anélkül, hogy teljesen új töltőt kellene vásárolniuk. A moduláris megközelítés két szempontból is megtérül. Először is, azt jelenti, hogy a hardver hosszabb ideig használható a cseréhez képest. Másodszor, tanulmányok szerint ez a kialakítás körülbelül egyharmaddal csökkenti az elektronikai hulladékot a hagyományos modellekhez képest. Vállalkozások és magánszemélyek számára egyaránt jó gazdálkodást jelent, miközben pozitív hatással van az ország szerte található szeméttelepekre és újrahasznosító központokra.
