Polnilni kabli in polnilne postaje
22.03.2022
Pomembna razlika med električnimi avtomobili in avtomobili z motorji na notranje zgorevanje je polnjenje baterij, ki se precej razlikuje od točenja bencina ali dizla v posodo za gorivo.
Za polnjenje baterij nam načeloma ni treba oditi na bencinsko črpalko, saj jih teoretično lahko napolnimo povsod, kjer imamo dostop do električnega priključka. A to ne pomeni, da bomo povsod polnili enako, saj se postopki, priključki in polnilne postaje med seboj precej razlikujejo tako po obliki kot načinu delovanja in potrebnih priključkih, ki nam sploh omogočijo povezavo z električnim omrežjem.
V osnovi poznamo dva postopka polnjenja avtomobilskih baterij: z izmeničnim (AC) ali enosmernim tokom (DC). Za polnjenje baterij je potreben enosmerni tok, zato je pri polnjenju potrebna njegova pretvorba iz izmeničnega toka v omrežju v enosmerni tok za baterije. Ob polnjenju z izmeničnim tokom pretvorbo v enosmerni tok opravi usmernik, ki je vgrajen v vozilo, v primeru hitrega polnjenja pa za pretvorbo izmeničnega v enosmerni tok poskrbi že polnilnica, zato je možno polnjenje z večjo močjo, ki traja manj časa.
Polnjenje z izmeničnim tokom je počasnejše in lahko poteka do moči 44 kilovatov, čeprav v praksi redke polnilnice nudijo moč nad 21 kilovatov, hitro polnjenje pa poteka na polnilnicah z enosmernim tokom, katerih moči segajo od 50 do 350 kilovatov. Pomemben podatek za hitrost polnjenja je tudi, ali avtomobil omogoča priklop na trifazni ali le enofazni tok.
Večinoma zadostuje počasno polnjenje
Izkušnje kažejo, da polnjenje na javnih polnilnicah večina uporabnikov električnih vozil dojema zgolj kot dopolnilo k ponudbi, večino polnjenj baterij pa dejansko izvedejo doma ali na delovnem mestu. Za takšno polnjenje je običajno dovolj šuko vtičnica, a polnjenje poteka počasi, saj ga lahko največkrat izvajamo z močjo 1,8 kilovata.
Boljša možnost je, da na steno vgradimo domačo polnilno postajo, tako imenovani wallbox, ki nam bo glede na možnosti električnega priključka omogočal hitrejše polnjenje z močmi od 3,7 ali 7,4 do 44 kilovatov. Praksa kaže, da je najbolj optimalna domača polnilnica z močjo do 11 kilovatov.
Z izjemo najmanjših električnih avtomobilov, ki so običajno opremljeni z lastnim šuko vtikačem, danes v Evropi za priklop kabla na avtomobil večinoma uporabljamo dva tipa vtikačev. Prvi je vtikač tip 2 oziroma Mennekes, ki je namenjen počasnejšemu polnjenju z izmeničnim tokom, drugi je vtič Combo 2, ki podpira kombinirani sistem polnjenja CCS (Combined Charging System) in je opremljen z dodatnimi kontakti za hitro polnjenje na polnilnicah z enosmernim tokom z močjo 22 kilovatov in več. Na hitrih polnilnicah lahko sicer najdemo še vtič sistema CHAdeMO, ki ga uporabljajo starejši električni avtomobili predvsem japonskega izvora.
Šuko vtičnica Pri tem načinu polnjenja sta polnilnik s pretvornikom AC/DC in nadzorna enota baterije vgrajena v vozilo. Med vtičnico in polnilnim sistemom v avtomobilu ni nobene komunikacije. Možno je le polnjenje z enofaznim tokom.
Šuko kabel z upravljalnikom Ta sistem uporablja poseben upravljalnik polnjenja ICCB (In Cable Control Box), ki je vgrajen na kabel, ki ima na eni strani šuko vtikač oziroma vtikač tip 1, na drugi pa vtikač tip 2 oziroma Mennekes za priključitev na avtomobil. Polnilnik s pretvornikom AC/DC in nadzorna enota baterije sta vgrajena v avtomobil. Ta vrsta polnilnega kabla je običajno v osnovni opremi električnega ali priključnohibridnega avtomobila in nima povezave z vtičnico. Možno je le polnjenje z enofaznim tokom.
Polnjenje na vtičnici tip 2 Polnjenje z izmeničnim tokom na vtičnici tip 2 oziroma Mennekes lahko poteka veliko hitreje kot polnjenje s šuko vtičnico, saj je običajna uporaba trifaznega toka. Pri tem načinu je nadzorna enota za polnjenje v polnilnici, med postajo in vozilom pa poteka komunikacija. Polnilnik in pretvornik AC/DC ter nadzorna enota baterija so vgrajeni v avtomobil.
Polnjenje z enosmernim tokom Polnjenje v tem primeru poteka prek priključka CCS (ali CHAdeMO) in kabla, ki je pritrjen na polnilnico, z njim pa so opremljene polnilnice, ki omogočajo hitro polnjenje z močjo do 350 kilovatov. Med vozilom in polnilno postajo, v katero sta vgrajena tudi polnilnik in pretvornik AC/DC, poteka komunikacija, v avtomobilu je v tem primeru le nadzorna enota baterije. Polnjenje je hitro, ker ima postaja večjo priključno moč in pretvorba iz izmeničnega v enosmerni tok poteče že v polnilni postaji.
