Današnji AC punjači rade uz pomoć konvertora ugrađenog u električno vozilo kako bi izmjeničnu struju iz mreže pretvorili u jednosmjernu struju koju vozilo može da koristi. Brzina rada ovih punjača zavisi od tri glavna faktora koji rade zajedno: nivoa napona koji se obično kreće između 120 volti i 240 volti, jačine struje koja teče kroz njih, obično između 12 ampera i 80 ampera, i konačno ukupne snage izražene u kilovatima. Ovaj poslednji broj se dobija množenjem napona i jačine struje. Na primer, punjač od 7,4 kW koji radi na 240 volti sa strujom od 30 ampera puni oko tri puta brže u poređenju sa osnovnim punjačem nivoa 1 od 1,4 kW, što znači da vozači provedu znatno manje vremena čekajući da se njihova vozila ponovo napune tokom dana.
Karakteristika | Punjač nivoa 1 | Punjač nivoa 2 |
---|---|---|
Napon | 120v | 208V–240V |
Prosečna brzina punjenja | 3–5 milja/čas | 15–30 milja/čas |
Instalacija | Standardna utičnica | Потребна је посебна електрична инсталација |
Najbolje za | Ванредна/повремена употреба | Свакодневно пуњење у кући/на радном месту |
Пунјачи нивоа 2, који могу да доставе до 19,2 kW излазне снаге, су прв избор за инсталације у кућама и на радним местима због своје брже брзине пуњења. Док је ниво 1 погодан за употребу код плуг-ин хибрида са мањим батеријама или повремену употребу, његова спора брзина пуњења чини га непрактичним за пуно електрична возила са већим батеријским пакетима.
Неколико често занемарених варијабли утиче на стварну перформансу пуњења:
Ovi faktori ukazuju na važnost usklađivanja specifikacija punjača sa mogućnostima vozila i uslovima okoline
Док се капацитет батерија електромобила повећава са око 60 kWh све до преко 150 kWh, технологија пушења путем наизменичне струје морала је да прати тај развој како би људи и даље могли да пуње своја возила ноћу, код куће. Све чешће се сусрећемо са пуњачима који користе трофазну наизменичну струју снаге 22 kW, посебно у објектима као што су канцеларије и стански комплекси где је простор ограничен. Новији модели сада имају инверторе од силицијум карбида, уместо традиционалних IGBT инвертора, чиме се губитак енергије смањује за отприлике 40%. То значи већи дomet за возаче и мање загревање система. Има још нешто што се дешава испод капа и то је да се пушење у оба смера постепено прихвата. Ово омогућава електромобилима да уколико је неопходно врате енергију у мрежу, чиме се стабилизује електрична енергија у вршним теренима када се сви врате кући са посла.
Захваљујући уграђеној IoT технологији, AC пуњачи сада корисницима омогућавају да их контролишу са телефона путем апликација. Корисници могу започети пуњење, зауставити га у било ком тренутку или чак подесити одређено време када желе да им се аутомобили напуне. Могућност даљинског управљања пуњењем постаје веома важна када се жели искористити јефтинија електрична енергија у ноћним часовима, као и смањење притиска на електричну мрежу током вршних сати. Неки од бољих система могу да обраде нешто што се назива динамичким балансирањем оптерећења. То значи да ови напредни пуњачи распоређују електричну потрошњу између више електромобила или различитих делова електричне инсталације у кући. Ово спречава ситуације у којима се истовремено користи превише енергије, што може довести до искакања осигурача или проблема у становним зонама, као и у пословним паркинг местима где се налази много EV возила која целог дана истовремено желе да се напуне.
Паметни повезани пуњачи прикупљају податке о количини енергије коју возила троше током времена и затим упоређују те информације са ценама које локалне електродистрибутивне компаније наплаћују у различитим часовима током дана. Ови системи одређују када је погодно пуњење у складу са ценама и навикама коришћења. Софтвер који управља овим уређајима постаје прецизнији са већом употребом, учећи из навика корисника да би одржавао батерије у добром стању и истовремено смањивао трошкове електричне енергије за око четвртину у поређењу са пуњењем у произвољним тренуцима. Када су повезани са градским мрежама паметних електричних система, ови пуњачи могу да синхронизују пуњење са периодима када је чиста енергија најдоступнија, као што су чести врхови производње соларне енергије у току дана. Таква координација не само да смањује емисије угљен-диоксида, већ и чува новац.
Када су у питању повезани системи за пуњење, безбедност је веома важна. Квалитетни пунилачи користе TLS 1.3 шифровање заједно са методама за аутентификацију у више корака како би сачували корисникове податке од нежељеног приступа и спречили нелегалан улазак. Није могуће превише нагласити колико је важно да се фермвер ажурира. Према недавној студији НИСТ-а из прошле године, око две трећине свих проблема са кибербезбедношћу на опреми за напајање електромобила настаје због неправилног ажурирања софтвера. За обичне људе који желе да напуне своја возила, такође има смисла да изаберу систем који има прецизно подешене поставке приватности. Ове поставке помажу да се ограничи количина личних података које се деле, посебно ствари као што су тачна локација где неко пуни возило и детаљи о томе колико често то чини током недеље.
Današnji AC punjači prate napon, jačinu struje i uzemljenje u realnom vremenu da bi otkrili probleme poput kratkog spoja, greške uzemljenja ili curenja struje. Kada se nešto pokvari, ovi pametni sistemi isključe struju gotovo trenutno – oko 20% brže u poređenju sa starijim modelima – što pomaže u smanjenju rizika od požara i čuva vozila i stanice za punjenje od oštećenja. Ova brza reakcija je ključna za ljude koje moraju da punе vozila bez stalnog nadzora.
Efikasno termalno upravljanje obezbeđuje stabilan rad tokom dugotrajne upotrebe. Punjači visokog kvaliteta koriste kućišta od ekstrudiranog aluminijuma i unutrašnje komponente sa keramičkim premazom da izdrže temperature do 158°F (70°C). Ugrađeni termalni senzori prate nivo toplote i dinamički prilagođavaju brzinu punjenja kako bi se sprečilo pregrejavanje, čime se smanjuju termalne greške za 34% u poređenju sa neuregulisanim uređajima.
Данас произвођачи заиста воде рачуна о изгледу и заузетој површини. Код производње пуњача све више се бирају материјали као што су алуминијум са прашкастим премазом и полимери мат финала, а пуњачи су значајно смањени у поређењу са моделима из 2020. године. Неке студије из индустрије указују да су заправо за око 40 одсто мањи. Занимљиво је да упркос овом смањењу, новији модели и даље имају исту снагу, највише 7,4 kW. Комбинација доброг изгледа и поузданих перформанси делује задовољавајуће за све учеснике. Недавна студија Националне лабораторије за обновљиву енергију из 2024. године показала је још нешто: становници су задовољнији пуњачима који визуелно не одвлаче пажњу и мање заузимају простора на приватним паркинг местима или у гаражама.
Savremene stanice za punjenje dizajnirane su da izdrže sve vrste vremenskih uslova. Ove stanice imaju kućišta od plastike sa NEMA 4 ocenom koja pružaju zaštitu, kao i bakarne kontakte koji ne rđjavaju čak ni na izloženosti slanoj morskoj vazi ili pješčanim olujama. Ove jedinice normalno funkcionišu i kada je ekstremna hladnoća od -22 stepena Fahrenheita ili vrućina od oko 122 stepena. Testovi sprovedeni prema UL 2594 standardima pokazuju da nakon kontinuiranog izlaganja suncu tokom skoro 3.000 sati, materijali i dalje zadržavaju oko 98% svoje originalne čvrstoće. Takva izdržljivost ima smisla za lokacije sa ekstremnim uslovima, poput obala mora ili pustinjskih područja gde ništa drugo ne izdržava dugo.
Najnoviji punjači za vozila postaju sve pametniji kada je u pitanju prilagođavanje tehničkim promenama. Mnogi vrhunski modeli dolaze sa modularnim delovima za isporuku energije i kontrolnim pločama koje se mogu ažurirati putem fajl sistema. Šta ovo znači za redovne korisnike? Mogu da prate nove standarde, poput uskoro dostupnih kućnih sistema za punjenje od 19,2 kW, bez potrebe da kupuju potpuno novi punjač. Modularni pristup se isplati na dva načina. Prvo, znači da će hardver duže trajati pre nego što bude potrebno zameniti ga. Drugo, studije pokazuju da ovakav dizajn smanjuje elektronski otpad za oko jednu trećinu u poređenju sa tradicionalnim modelima. Za poslovne subjekte i vlasnike kuća, ovo predstavlja racionalnu upotrebu sredstava, ali i pozitivan doprinos smanjenju otpada i boljoj reciklaži širom zemlje.