EN
Današnji AC polnilniki delujejo skupaj s pretvornikom, ki je vgrajen v električno vozilo, da spremenijo izmenični tok iz omrežja v enosmerni tok, ki ga lahko uporablja vozilo. Hitrost polnjenja teh polnilnikov je odvisna od treh glavnih dejavnikov, ki delujejo skupaj: napetost, ki se običajno giblje med 120 volti in 240 volti, jakost električnega toka, ki teče skozi polnilnik, običajno med 12 amper in 80 amperov, ter končno skupna izhodna moč, izražena v kilovatih. Ta zadnja vrednost izhaja iz množenja napetosti s tokom. Na primer, 7,4 kW polnilnik, ki deluje pri 240 voltih in 30 amperih, polni približno trikrat hitreje kot osnovni polnilnik Level 1 z močjo 1,4 kW, s čimer vozniki porabijo veliko manj časa v čakanju na ponovno polnjenje vozila vsak dan.
| Značilnost | Polnilnik Level 1 | Nalagalnik ravni 2 |
|---|---|---|
| Strojni napetost | 120V | 208V–240V |
| Povprečna hitrost polnjenja | 3–5 milj/ura | 15–30 milj/ura |
| Namestitev | Standardni vtič | Potreben je namenski krog |
| Najbolj Prilostovit Za | Nujna/naključna uporaba | Poulično polnjenje doma/na delovnem mestu |
Polnilec druge stopnje, ki lahko zagotavlja do 19,2 kW izhodne moči, je prednostna izbira za stanovanjske in pisarniške instalacije zaradi hitrejših hitrosti polnjenja. Medtem ko prva stopnja ostaja primerna za hibridna vozila z manjšimi baterijami ali redko uporabo, njena počasna hitrost postaja nepraktična za električna vozila z večjimi baterijskimi paketi.
Več spremenljivk, ki se pogosto zanemarjajo, vpliva na dejansko učinkovitost polnjenja:
Ti dejavniki poudarjajo pomembnost usklajevanja specifikacij polnilnega naprave z zmogljivostmi vozila in okoljskimi pogoji.
Ker se baterije električnih vozil razvijajo od približno 60 kWh do več kot 150 kWh, je tehnologija polnjenja z izmeničnim tokom morala zato ostati v koraku, da ljudje lahko svoja vozila še naprej polnijo čez noč doma. Vse pogosteje se pojavljajo polnilne naprave z izmeničnim tokom z močjo 22 kW s trifaznim tokom, zlasti v pisarniških stavbah in stanovanjskih kompleksih, kjer je prostor omejen. Novejši modeli so zdaj opremljeni z inverterji na osnovi silicijevega karbida namesto zastarelimi IGBT inverterji, kar zmanjša izgubo energije za približno 40 %. To pomeni boljšo učinkovitost za voznike in manjše segrevanje sistema. Prav tako se dogaja še nekaj v ozadju – dvosmerno polnjenje začenja pridobivati na pomenu. To omogoča električnim vozilom, da vrnijo energijo v omrežje, ko je to potrebno, in s tem pomagajo stabilizirati oskrbo z električno energijo v času ožje izkoriščanja, ko se vsi vrnemo domov z dela.
Z vgrajeno IoT tehnologijo lahko ljudje s polnilniki za enosmerno napetost zdaj upravljajo s pomočjo aplikacij na svojih telefonih. Uporabniki lahko dejansko začnejo polnjenje, ga ustavijo kadarkoli, ko je potrebno, ali pa nastavijo določen čas, ko želijo polniti svoja vozila. Možnost oddaljenega upravljanja s polnjenjem postane zelo pomembna, kadar želite izkoristiti ugodnejše nočne cene električne energije, hkrati pa pomaga zmanjšati obremenjenost električne mreže v času vrhuncih porabe. Nekateri boljši sistemi obvladajo tudi nekaj, kar se imenuje dinamično porazdeljevanje obremenitve. To pomeni, da ti napredni polnilniki porazdelijo električno porabo med več električnih vozil ali pa med različne dele ožičenja v domovih. S tem se prepreči, da bi naenkrat potegnili preveč energije, kar bi lahko povzročilo izpad napetosti ali težave v stanovanjskih območjih ter poslovnih parkiriščih, kjer hkrati cel dan polni več EV vozil.
Pametni povezani polnilniki zbirajo podatke o tem, koliko energije vozila porabijo v določenem času, in nato te informacije uskladijo s cenami, ki jih lokalne električne podjetja obračunavajo v različnih urah dneva. Ti sistemi določijo, kdaj je smiselno polniti, glede na cenovne točke in navade uporabe. Programska oprema teh naprav postaja bolj pametna, ko ljudje naprave pogosteje uporabljajo, saj se uči iz njihovih navad, da ohranja baterije zdrave in obenem zmanjšuje stroške elektrike za voznike za okoli četrtino v primerjavi s polnjenjem, kadar koli je priročno. Ko so povezani s celomestnimi pametnimi omrežji, lahko ti polnilniki dejansko uskladijo polnjenje s časi, ko je na voljo največ čiste energije, kot so pogoste sončne izbočine okoli poldneva. Takšno usklajevanje ne zmanjšuje le ogljičnega odtisa, temveč hkrati zmanjšuje stroške.
Ko gre za povezane sisteme za polnjenje, varnost igra veliko vlogo. Kvaliteteni polnilec uporablja šifriranje TLS 1.3 skupaj z metodami večfaktorske avtentikacije, da ohrani varnost uporabnikovih podatkov pred radovednimi očmi in prepreči nezakonit vstop. Prav tako je nemogoče preceniti pomembnost posodabljanja programske opreme. Povsem po zadnjem poročanju NIST iz lani se približno dve tretjini vseh težav s kibernetsko varnostjo na opremi za oskrbo z električnimi vozili zgodita zaradi neustrezne posodobitve programske opreme. Tudi za običajne uporabnike, ki želijo polniti svoja vozila, je smiselno izbrati sistem z natančno prilagojenimi nastavitvami zasebnosti. Te nastavitve omejijo količino osebnih podatkov, ki se delijo, še posebej stvari, kot so natančna lokacija polnjenja in podrobnosti o pogostosti polnjenja skozi teden.
Današnji enosmerni polnjeni nadzorujejo napetostne nivoje, tokovni pretok in ozemljitvene pogoje v realnem času, da bi prepoznali težave, kot so kvarji, napake ozemljitve ali puščanje elektrike. Ko se nekaj pokvari, te pametne naprave izklopijo električno energijo skoraj takoj – približno 20 % hitreje kot starejši modeli, kar pomaga zmanjšati tveganje za požar in ohraniti vozila ter polnilne postaje varne pred poškodbami. Hitro odzivanje teh funkcij je zelo pomembno za ljudi, ki morajo svoja vozila polniti brez stalnega nadzora.
Učinkovito upravljanje toplote zagotavlja enakomerno zmogljivost pri daljši uporabi. Visokokakovostni polnilniki uporabljajo ohišja iz ekstrudiranega aluminija in notranje komponente s keramičnim premazom, da zdržijo temperature do 158°F (70°C). Vgrajeni temperaturni senzorji nadzorujejo notranje temperature in dinamično prilagajajo hitrost polnjenja, da preprečijo presegrevanje, s čimer zmanjšajo okvaro zaradi toplote za 34 % v primerjavi z neurejenimi napravami.
Današnji proizvajalci resnično posvečajo pozornost videzu in prostorski učinkovitosti. Pri izdelavi polnilnih naprav se obrnete na materiale, kot sta prahovina iz aluminija in polimeri z matirano površino, ki so v primerjavi z modeli iz leta 2020 precej manjši. Nekatera industrijska poročila kažejo, da so dejansko za okoli 40 odstotkov manjši. Zanimivo je, da kljub veliki kompaktnosti te novejše enote še vedno ponujajo enako zmogljivost z izhodno močjo 7,4 kW. Kombinacija dobrega videza in stabilne zmogljivosti se vsem udeleženim strani zelo dobro izplača. Nedavna študija Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo iz leta 2024 je pokazala še nekaj drugega: ljudje, ki živijo doma, so bolj zadovoljni s polnilnimi postajami, ki ne izstopajo z vidnega stališča in zaužijejo manj prostora na njihovih parkiriščih ali garažah.
Sodobne polnilne postaje so zasnovane tako, da prenesejo vse, kar le prinese vreme. Opremljene so z plastičnimi ohišji, ocenjenimi z NEMA 4, ki zagotavljajo zaščito, poleg tega pa imajo bakrene priključke, ki se ne rjavijo niti ob izpostavljenosti slani zrak ali peščenih viharjev. Te naprave delujejo brezhibno tako pri zmrzalnem mrzliču -22 stopinj Fahrenheita kot tudi pri zelo vročih temperaturah okoli 122 stopinj. Preizkusi v skladu s standardi UL 2594 kažejo, da materiali po neprestanem izpostavljanju sončni svetlobi skoraj 3000 ur še vedno ohranjajo približno 98 % svoje prvotne trdnosti. Prav tako so primerne za uporabo na obalah morja ali v puščavah, kjer redko kaj dolgoročno preživi.
Najnovejše polnilne postaje so danes vedno bolj pametne, kar zadeva prilagodljivost spremembam v tehnologiji. Mnogi vrhunski modeli so opremljeni s modularnimi deli za napajanje in krmilne plošče, ki jih je mogoče posodobiti prek programske opreme. Kaj to pomeni običajnim uporabnikom? Lahko ostanejo v koraku z novimi standardi, kot so kmalu prihajajoče postopke za polnjenje v domovini z močjo 19,2 kW, brez potrebe po nakupu popolnoma nove polnilne naprave. Modularni pristop se res obrestuje na dva načina. Prvič, pomeni, da strojna oprema zadrži dlje pred zamenjavo. Drugič, raziskave kažejo, da ta načrtovanje zmanjša elektronski odpad za okoli tretjino v primerjavi s tradicionalnimi modeli. Za podjetja in domov lastnike predstavlja to dobro gospodarnost, hkrati pa prispeva k zmanjšanju obremenjenosti odlagališč in centrov za reciklajo po državi.
