EN
Núverandi AC hleðslustöðvar virka með breytileika sem eru innbyggðir í rafmagnsvélunum til að breyta þeim straum sem kemur úr rafkerfinu í jafnstraum sem raunverulega er hægt að nota í bílnum. Hraðinn sem þessar hleðslustöðvar vinna með er háður þremur aðalatriðum sem eru í samvinnu: rafspennunni sem yfirleitt er á bilinu 120 volt upp í 240 volt, magninu af rafstraumi sem fer yfirleitt frá 12 amper upp í 80 amper, og að lokum heildarafköstunum sem eru lýstir í kílóvöttum. Síðasta talan kemur fram úr því að margfalda rafspennu með rafstraum. Taktu til dæmis 7,4 kW hleðslustöð sem er í gangi við 240 volt með 30 amper sem fer í gegnum hana. Hún hleður um þrenna hraðar en grunn 1,4 kW Level 1 hleðslustöðina sem flestir byrja á, sem þýðir að ökumenn eyða miklu minna tíma í biðni eftir að bílarnir eru hlaðnir á hverjum degi.
| Eiginleiki | Level 1 hleðslustöð | Nivel 2 ræsinguorð |
|---|---|---|
| Spenna | 120V | 208V–240V |
| Meðalhleðsluhraði | 3–5 mílur/klukkustund | 15–30 mílur/klukkustund |
| Uppsetning | Venjuleg útsteypa | Þarfnast af sérstakri rás |
| Best fyrir | Neyðar- eða að tækifum nota | Venjuleg heimilis- eða vinnustaðsæðsla |
Level 2 æðslu, sem eru færar um allt að 19,2kW úttak, eru yfirstæðandi val á heimilum og vinnustöðum vegna hraðari æðslu. Þó er Level 1 enn fullnægjandi fyrir litla rafhjól með minni batterí eða notkun að tækifum, en hún er of hæg fyrir fullrafaleg ökutæki með stærri batterí.
Fleiri ónæmniðir breytur hafa áhrif á raunverulegan afköst:
Þessir þættir setja áherslu á mikilvægi þess að hérma saman sérkenni hleðslu og bifreiðar og umhverfisskilyrði
Þar sem rafelbílaborð eru að vaxa frá um það bil 60 kWh upp í yfir 150 kWh í dag, hefur þurft að halda áfram með jafn háa hraða með hleðslu tækni svo fólk geti enn hlaðið bílunum sínum á nóttunni heima. Við sjáum þrívæðar 22 kW AC hleðslu tæki birtast oftar á staðum eins og háskólum og í íbúðarhverfum þar sem pláss er takmarkað. Nýjustu útgáfur nýta nú sýratainu (silicon carbide) breyturna í stað eldri IGBT breyta, sem minnkar orkufyrirheit um það bil 40%. Þetta þýðir betri akstur fyrir ökumaður og minna hita uppbyggingu í kerfinu líka. Og eitthvað annað er líka að gerast undir hetti - tvíhliða hleðsla hefur byrjað að fá sprottinn upp. Þetta gerir það hægt fyrir rafelbíla að skila afl aftur í netið þegar það er þörf á, og hjálpar til við að stöðlun raforku birtingar á þeim tíma á dagnum þegar allir koma heim frá vinnunni.
Með því að byggja IoT-tækni beint inn í jafnstraumshleðra er hægt að stýra þeim núna með símum í gegnum forrit. Notendur geta hefjað hleðslu, hætt henni í hvaða augnablik sem er eða jafnvel stillt ákveðin tíma þegar þeir vilja að bílarnir séu hlaðnir. Möguleikinn á fjarstýringu hleðslu er afar mikilvægur þegar verið er að nýta betri nótturð sem er örugglega aðgengileg á nóttunni, en einnig þegar verið er að reyna að minnka álag á raforkunni á háþrýstingstímum. Sumir af bestu kerfum sem eru fyrir hendi takast við eitthvað sem kallast örþætt svæðing á hleðslu. Það þýðir að þessi framfarinlega hleðslutæki dreifir raforkuþörfinni á milli fjölda rafalegna bifreiða eða mismunandi hluta í raforkukerfi heimilisins. Þetta kallar á því að of mikil raforka verði ekki dregin í einu sinni sem gæti valdið því að rafbúnaðurinn hætti að virka eða vandamál upp komist í íbúðarsvæðum og vinnustaðnum þar sem fullt af EV bílum eru að reyna að hlaða allan daginn á sama tíma.
Rýmislega tengdir rafhleðslu tækja safna gögnum um hversu mikið rafmagn ökutæki notast við á tíma og samanbera þá upplýsingar við það sem sveitarstjórnir eiga við á mismunandi klukkutímum á sólarhringnum. Þessir kerfi reikna út hvenær það gerist að hleðja í samræmi við bæði verð og notkun venjur. Hugbúnaðurinn á bak við þessi tæki verður rýmari þegar fólk notar þau oftar, læra af venjum notenda til að halda batteríum heilbrigðum án þess að ökumenn greiði rafmagn um það bil fjórðung meira en ef þeir myndu bara hleðja þegar það er hentugt. Þegar tengt er við sveitarsambandi rýmra rafnetkerfi, geta þessi hleðslu tækji raunverulega verið samstillt við þá tíma þegar hreint orkugjafi er mestur, eins og þessar hálfu klukkan hádegis sólarbylgjur sem við sjáum svo tíðulega í dag. Slík samræming hjálpar ekki bara við að minnkaorkuspor en einnig að spara peninga á sama tíma.
Þegar kemur að tengdum hleðslukerfum er öryggið mikilvægt. Góð gæði hleðsluaðgerða nota TLS 1.3 dulkóðun ásamt margþættur auðkenningarráðum til að halda upplýsingum notenda öruggum fyrir fræðilegum augum og koma í veg fyrir að fólk fái aðgang án leyfis. Mikilvægi uppfærslu á fastvörum er líka erfitt að yfirheit. Samkvæmt nýju rannsóknarfræði frá NIST frá fyrra ári, áttu tveir þriðju hlutar allra vandamála við tölvuöryggi á rafmagnsökuðum farþegafleim virstæðum (EVSE) af því að hugbúnaðurinn hafi ekki verið rétt uppfærður. Fyrir venjulega fólk sem leitast við að hlaða bílana sína gerir vel til að velja kerfi með nákvæmar persónuverndarstillingar. Þessar stillingar hjálpa til við að takmarka hversu mikið persónuupplýsingar eru deilðar, sérstaklega hluti eins og nákvæmlega hvar einhver hleður bíl sinn og nánari upplýsingar um hversu oft það gerist um vikuna.
Núverandi AC hleðslutæki fylgjast með spennunni, straumhagni og jarðleiðni í rauntíma til að greina vandamál eins og stutta tengingu, jarðslys eða lekastraum. Þegar eitthvað fer úrskeiðis, þá skipta þessi snjóttkeri kerfi um straum mjög hratt – um það bil 20 prósent hröður en eldri módel gerðu – sem hjálpar til við að minnka eldsherðir og varðveita bæði bíla og hleðslustöðvar á óskaða. Þessar hrattvirkanlegu sviðslausir eru algjörlega ákveðandi fyrir fólk sem þarf að hlaða ökutæki sín án þess að stöðugt stýra ferlinu.
Virk hitastjórnun tryggir jafna afköst jafnframt langanotkun. Gæðahleðslutæki notast við úthlidna beisuhúsun og hluti með fögrun af hálfgerðakeri til að standa við hitastig upp í 158°F (70°C). Heilduð hitanemi fylgjast með innri hita og stilla hleðsluhraða breytilega til að koma í veg fyrir ofhitun, sem lækkar hitafræðileg bilanir um 34 prósent miðað við óstýrð tæki.
Í dag og aldag finnast framleiðendur alveg vissir um hvernig hlutir líta út og hversu mikið pláss þeir tekur. Þeir snúast að efni eins og dúkstæðu álfur og mattemynduðu efnum við framleiðslu á hleðslutækjum, sem hafa minnkað gífurlega miðað við helvar úr 2020. Sumar iðnastarannsóknir gefa til kynna að þeir eru í raun um 40 prósent minni en áður. Það sem áhugavert er, er að þó þeir séu svo mikið minni, þá gefa þessir nýjari tækjur enn sömu aflmikið með fullt 7,4kW afl. Að fá bæði fagurð og góða afköst virðist ganga mjög vel fyrir alla aðila. Nýleg rannsókn frá Orkunewtonáttúrulegu orkunni árið 2024 fann einnig eitthvað annað: fólk hefur þróast að vera ánægtilegri við hleðslustöðvar sem ekki standa sérstaklega upp á sjón og taka minna pláss í bílastæðum eða garasjum sínum.
Nútímalegar hleðslustöðvar eru hönnuðar til að sinna hvaða veðri sem kemur á þær. Þær eru með plasthylki með NEMA 4 einkunn til að vernda hlutina, auk þess að vera með kopar tengi sem rótnar ekki jafnvel þegar þau eru útsett fyrir saltan loft eða sandstorma. Þessar einingar virka án vandræða hvort sem er frostkalt við mínus 22 gráður F (-30°C) eða mjög heitt við 122 gráður F (50°C). Prófanir samkvæmt UL 2594 staðlum sýna að eftir þrjá þúsund klukkustundir í óbreyttu sólir, eru þessi efni enn í 98% af upprunalegri styrkur. Sú þolmæði er alveg rétt fyrir staði þar sem veðurferlið er erfitt, svo sem við sjávarströndir eða í miðri eyðimörkum þar sem engin önnur tæki virðast halda sig á langan tíma.
Nýjustu hleðslustöðvarnar eru að verða snjallari í því að takast á við breytingar á tækninni í dag. Margar efstu líkan eru komin með smíðahluti fyrir aflafæri og stýriborð sem hægt er að uppfæra með gegnum firðvörur. Hvað þýðir þetta fyrir venjulega notendur? Þeir geta haldið áfram með nýjum staðli eins og þeir 19,2 kW heimahleðslustöðvar sem munu koma á markaðinn fljótt án þess að þurfa að kaupa alveg nýja hleðslustöð. Smíðanlegur aðferð lýtur sér í tvennu. Fyrst og fremst þýðir það að vélbúnaðurinn heldur lengur áður en skipta þarf um hann. Í öðru lagi sýna rannsóknir að þessi hönnun minnkar rafaffall um þrjá fjórðuðu samanborið við hefðbundin líkön. Fyrir fyrirtæki og húsmæður alveg eins þýðir þetta góða peningaforritun en þar sem einnig er gert eitthvað gott fyrir ruslaleysur og endurvinnslustöðvar um allan hlutann.
