EN
Încărcătoarele AC de astăzi funcționează împreună cu convertorul integrat al vehiculului electric pentru a transforma curentul alternativ provenit din rețea în curent continuu, care poate fi utilizat de mașină. Viteza acestor încărcătoare depinde de trei factori principali care lucrează împreună: nivelul de tensiune, care de obicei variază între 120 volți și 240 volți, cantitatea de curent care trece prin ele, în mod obișnuit între 12 amperi și 80 de amperi, și în final puterea totală de ieșire exprimată în kilowați. Ultimul număr provine din înmulțirea tensiunii cu curentul. De exemplu, un încărcător de 7,4 kW care funcționează la 240 de volți cu 30 de amperi care trec prin el. Acesta încarcă de aproximativ trei ori mai repede decât încărcătorul de bază de nivel 1 (Level 1) de 1,4 kW cu care încep majoritatea oamenilor, ceea ce înseamnă că șoferii petrec mult mai puțin timp așteptând ca mașinile lor să se reîncarce în fiecare zi.
| Caracteristică | Încărcător nivel 1 | Încărcător de nivel 2 |
|---|---|---|
| Tensiune | 120v | 208V–240V |
| Viteza medie de încărcare | 3–5 mile/oră | 15–30 mile/oră |
| Instalare | Priză standard | Este necesar un circuit dedicat |
| Cel Mai Bine Pentru | Utilizare de urgență/ocazională | Încărcare zilnică acasă/la locul de muncă |
Încărcătoarele de nivel 2, care pot oferi până la 19,2 kW output, sunt alegerea preferată pentru instalările rezidențiale și de la locul de muncă datorită vitezei mai mari de încărcare. Deși nivelul 1 rămâne potrivit pentru hibridele plug-in cu baterii mai mici sau pentru utilizare ocazională, rata lentă o face nepotrivită pentru vehiculele electrice complet electrice care au pachete de baterii mai mari.
Mai mulți factori, adesea neglijați, influențează performanța reală de încărcare:
Acești factori subliniază importanța potrivirii caracteristicilor incărcătorului cu capabilitățile vehiculului și condițiile ambientale.
Pe măsură ce bateriile vehiculelor electrice au crescut de la aproximativ 60 kWh până la peste 150 kWh în prezent, tehnologia de încărcare AC a trebuit să se mențină la nivel pentru ca oamenii să își poată încărca mașinile în timpul nopții, acasă. Observăm că încărcătoarele AC trifazice de 22 kW apar tot mai frecvent în locuri precum clădiri de birouri și complexe de apartamente unde spațiul este limitat. Modelele mai noi sunt echipate acum cu invertori din carburi de siliciu, în loc de invertori IGBT tradiționali, ceea ce reduce energia risipită cu aproximativ 40%. Asta înseamnă o autonomie mai mare pentru șoferi și o degajare mai mică de căldură în sistem. Dar nu doar atât se întâmplă în spatele scenei: încărcarea bidirecțională începe să capete teren. Aceasta permite vehiculelor electrice să restituie energie în rețea atunci când este necesar, ajutând la stabilizarea aprovizionării cu electricitate în timpul orelor aglomerate din după-amiaza, când toată lumea se întoarce acasă de la muncă.
Cu tehnologie IoT integrată, stațiile de încărcare AC permit acum utilizatorilor să le controleze de pe telefoanele lor prin aplicații. Utilizatorii pot porni efectiv încărcarea, o pot opri ori de câte ori este necesar sau chiar pot seta momente specifice pentru încărcarea mașinilor lor. Capacitatea de a gestiona încărcarea în mod remot devine foarte importantă atunci când se dorește valorificarea tarifelor reduse ale energiei electrice din timpul nopții, dar și pentru reducerea presiunii asupra rețelei electrice în orele de vârf. Unele dintre cele mai bune sisteme de pe piață gestionează și ceva numit echilibrare dinamică a sarcinii. Acest lucru presupune ca aceste stații de încărcare avansate să distribuie cererea de energie între mai multe vehicule electrice sau diferite părți ale instalației electrice ale unei case. Aceasta prevenire evită situațiile în care se consumă prea multă energie simultan, ceea ce ar putea declanșa întrerupătoarele sau cauza probleme în zonele rezidențiale, precum și în parcările de firme pline de vehicule electrice care doresc să se încarce simultan pe durata întregii zile.
Încărcătoarele inteligente conectate colectează date despre cantitatea de energie consumată de vehicule în timp și apoi compară aceste informații cu tarifele practicate de companiile locale de electricitate în diferite momente ale zilei. Aceste sisteme determină momentul optim pentru încărcare, având în vedere atât prețurile cât și obiceiurile de utilizare. Software-ul din spatele acestor dispozitive devine mai eficient pe măsură ce utilizatorii le folosesc mai des, învățând din rutinele lor pentru a menține sănătatea bateriilor și pentru a reduce costurile cu electricitatea cu aproximativ un sfert, comparativ cu încărcarea făcută la întâmplare. Atunci când sunt conectate la rețelele smart grid la nivel de oraș, aceste încărcătoare pot sincroniza încărcarea cu momentele în care energia curată este cea mai abundentă, precum vârfurile solare din timpul zilei. Un astfel de nivel de coordonare nu doar că ajută la reducerea amprentei de carbon, dar conduce și la economii financiare semnificative.
Atunci când este vorba despre sisteme de încărcare conectate, securitatea este foarte importantă. Incărcătoarele de bună calitate folosesc criptarea TLS 1.3 împreună cu metode de autentificare multi-factor pentru a păstra informațiile utilizatorilor în siguranță, ferite de priviri curioase și pentru a împiedica accesul neautorizat. Importanța actualizării firmware-ului nu poate fi subliniată suficient. Conform unui studiu recent al NIST din anul trecut, aproximativ două treimi din toate problemele de cibernetică la echipamentele de alimentare pentru vehicule electrice apar din cauza actualizărilor software necorespunzătoare. Pentru utilizatorii obișnuiți care doresc să își încarce mașinile, alegerea unui sistem cu setări de confidențialitate bine reglate are, de asemenea, sens. Aceste setări ajută la limitarea cantității de informații personale partajate, în special lucruri precum locul exact unde o persoană își încarcă mașina și detalii despre frecvența cu care o face pe parcursul săptămânii.
În ziua de astăzi, încărcătoarele AC monitorizează în timp real nivelurile de tensiune, fluxul de curent și condițiile de împământare pentru a identifica probleme precum scurtcircuite, defecte de împământare sau scurgeri de electricitate. Atunci când apare o problemă, aceste sisteme inteligente întrerup alimentarea cu energie aproape instantaneu - cu aproximativ 20% mai rapid decât modelele mai vechi - acest lucru ajută la reducerea riscului de incendiu și la protejarea atât a mașinilor, cât și a stațiilor de încărcare, de daune. Prezența acestor caracteristici de răspuns rapid face tot diferența pentru persoanele care au nevoie ca vehiculele lor să fie încărcate fără a fi nevoie de supraveghere constantă.
O gestionare termică eficientă asigură o performanță constantă în condiții de utilizare susținută. Încărcătoarele de înaltă calitate utilizează carcase din aluminiu extrudat și componente interne acoperite cu ceramică pentru a rezista la temperaturi de până la 158°F (70°C). Senzorii termici integrați monitorizează nivelurile interne de căldură și ajustează dinamic viteza de încărcare pentru a preveni supraîncălzirea, reducând defecțiunile legate de temperatură cu 34% comparativ cu unitățile necontrolate.
În prezent, producătorii acordă o atenție deosebită aspectului și spațiului ocupat de dispozitive. Utilizează materiale precum aluminiu cu vopsea electrostatică și polimeri cu suprafață mată pentru fabricarea încărcătoarelor, care au redus considerabil dimensiunile comparativ cu modelele din 2020. Unele rapoarte din industrie sugerează că acestea sunt cu aproximativ 40% mai mici în prezent. Interesant este că, deși sunt mult mai compacte, noile modele păstrează aceeași putere, oferind în continuare o capacitate completă de 7,4kW. Combinația dintre aspect plăcut și performanță solidă pare să funcționeze excelent pentru toți participanții implicați. Un studiu recent realizat în 2024 de Laboratorul Național de Energie Regenerabilă a descoperit un alt aspect: utilizatorii din mediul rezidențial sunt mai mulțumiți de stațiile de încărcare care nu atrag vizual atenția și ocupă mai puțin spațiu în curțile sau garajele lor.
Stațiile moderne de încărcare sunt construite pentru a rezista oricăror condiții meteo. Acestea sunt echipate cu carcase din plastic omologate NEMA 4 care asigură protecție, precum și cu conexiuni din cupru care nu ruginesc, chiar dacă sunt expuse la aer cu sare sau furtuni de nisip. Aceste unități funcționează corespunzător fie că este foarte frig, la -22 grade Fahrenheit, fie că este o căldură sufocantă, în jurul a 122 grade. Testele efectuate conform standardelor UL 2594 indică faptul că după ce au stat expuse la soare constant timp de aproape 3.000 de ore consecutive, materialele își păstrează încă aproximativ 98% din rezistența inițială. O astfel de durabilitate este perfectă pentru locații unde condițiile sunt dificile, gândiți-vă la instalații pe litoral sau în mijlocul deșertului, unde nimic altceva nu pare să reziste pe termen lung.
Stațiile de încărcare cele mai noi devin din ce în ce mai inteligente în ceea ce privește adaptarea la schimbările tehnologice. Multe dintre modelele de vârf sunt echipate cu componente modulare pentru livrarea energiei și plăci de control care pot fi actualizate prin firmware. Ce înseamnă acest lucru pentru utilizatorii obișnuiți? Ei pot rămâne în ritm cu noile standarde, cum ar fi instalațiile de încărcare pentru locuințe de 19,2kW care vor apărea în curând pe piață, fără să cumpere un încărcător complet nou. Abordarea modulară aduce beneficii reale în două moduri. În primul rând, înseamnă că hardware-ul rămâne utilizabil mai mult timp înainte de a fi înlocuit. În al doilea rând, studiile arată că această concepție reduce deșeurile electronice cu aproximativ o treime comparativ cu modelele tradiționale. Pentru companii și proprietari de locuințe, aceasta reprezintă un calcul economic avantajos, dar în același timp și un pas pozitiv pentru depozitele de deșeuri și centrele de reciclare din întreaga țară.
