Čeština
Nabíjení elektromobilů
Pro využití elektromobilu jako firemní nebo soukromý vůz pro častější krátké cesty – což je dnes asi nejefektivnější využití, potřebujeme obvykle nabíjet vůz přímo u domu, firmy, úřadu a pro tento účel je vhodné nabíjení střídavým proudem z rozvodné sítě – přímo z odběrného místa majitele. To nám umožňuje nabíjet vozidlo průběžně, přes noc, s využitím energie z instalované FVE apod., ale zároveň pro efektivní nabití potřebujeme koordinaci nabíjení z ostatním odběrem – tak, abychom nepřetížili hlavní jistič, nebo optimálně využili výkonu FVE a přitom nabili elektromobil co nejdříve.
Ještě výraznější je potřeba řízení v případě více elektromobilů – tak, abychom efektivně nabíjeli i několik vozidel současně, popř. i s možností řízení priorit nabíjení apod.
Využitím systému Foxtrot doplněného o modul C-EV-0302M můžeme řídit nabíjení jednoho nebo více elektromobilů v závislosti na aktuálním provozu ostatních elektrospotřebičů, výroby FVE, nasmlouvané odběrové křivky apod. Systém sleduje podružným rychlým elektroměrem C-EM-0401M aktuální odebíraný proud v každé fázi a dle nastavené maximální hodnoty, nebo podle okamžitého přebytku výroby FVE, ev. dalších požadavků ovládá prostřednictvím modulu C-EV-0302M okamžitý nabíjecí proud připojeného elektromobilu. Systém má zároveň informaci o připojení elektromobilu, může sledovat i dodanou energii a tím poskytnout základní informaci o stavu nabití vozidla. Zároveň vyhodnocuje případné poruchové stavy, umí nabíjení kdykoli ukončit nebo přerušit atd. Všechna data je možno ukládat, lokálně i dálkově zobrazovat, takže je k dispozici přehled o stavu, popř. i možnost zásahu do nabíjení (např. řízení priorit nabíjení při současném připojení více vozidel) pro vybrané uživatele.
Dle normy IEC 61851-1 rozlišujeme 4 režimy nabíjení elektromobilu (EV):
1) Střídavé nabíjení, využití standardní zásuvky, typ. 230 V, může být i 3x400 V, výrazně omezeno maximálním proudem (max. 16 A, ale obvykle jen 8 až 10 A), kabel bez komunikace. Jednoduché, ale omezený výkon a bez možnosti řídit nabíjení.
2) Střídavé nabíjení, využití standardní zásuvky 230 V nebo 3x400 V, maximálně 32 A, kabel je osazen ovládáním max. nabíjecího proudu pomocí signálu Control Pilot. Umožňuje ručně nastavit max. výkon nabíjení, ale nelze jej řídit dle zatížení odběrného místa.
3) Střídavé nabíjení, 230 V nebo 3 x 400 V, max. 32 A, k rozvodné síti je připojena speciální nabíjecí zařízení, které obsahuje obvody řízení nabíjení a ochranné obvody a je osazeno speciální zásuvkou a kabelem s koncovkou určenou pro připojení elektromobilu. Tato koncepce umožňuje plynulé řízení nabíjení dle zatížení odběrného místa, včetně zpětné diagnostiky připojení a nabíjení vozidla a s touto variantou dále uvažujeme v příkladech.
4) Stejnosměrné nabíjení, využití speciální DC nabíječky s možností velkého výkonu (s nabíječkou „CHADEMO“ nabíjení DC výkonem až 62,5 kW, např. Používá Nissan Leaf). Vyžaduje speciální nákladnou nabíječku, dostatečný výkon rozvodné sítě, je vhodné spíše pro veřejné rychlonabíjecí stanice.
Dle normy IEC 61851-1 rozlišujeme 3 režimy způsoby připojení elektromobilu pro nabíjení:
A) Připojení kabelem, který je pevně zakončen na straně EV a na druhém konci je zakončen vidlicí do standardní zásuvky nebo zásuvky nabíjecího zařízení
B) Připojení kabelem, který je na obou koncích zakončen konektorem (vidlicí, zásuvkou)
C) Připojení kabelem, který je pevně instalován na straně nabíjecího zařízení, na straně auta je zakončen zásuvkou (zástrčkou). Pro tuto variantu jsou navrženy následující příklady.
Elektromobily jsou osazeny několika typy zásuvek, které se liší nabíjecím výkonem a napětím, zjednodušeně je můžeme rozdělit (na obrázcích pohled na koncovku zepředu – ze „strany auta“):
Typ 1 (dle SAE J1772 a IEC 62196-2) je jednofázová zásuvka s doplňkovými kontakty PP a CP. Maximální proud 32 A, 230 VAC. Používá např. Nissan Leaf. Určena pro nabíjení ze standardní rozvodné sítě s možností využití nabíjecího zařízení řídicího max. Proud odebíraného EV.
Typ 2 (dle IEC 62196-2) je třífázová zásuvka s doplňkovými kontakty PP a CP. Maximální proud 63 A (při jednofázovém použití až 70 A), max. 500 VAC. Určena pro nabíjení ze standardní rozvodné sítě s možností využití nabíjecího zařízení řídicího max. proud odebíraného EV.
DC nabíjení (CHADEMO, DC Combo atd). Pro stejnosměrné rychlonabíjení při použití speciálních nabíjecích stanic.
Signály PP a CP (dle normy IEC 61851-1) slouží jednak k informaci elektromobilu, že je připojeno nabíjecí zařízení (signál PP) a jednak umožňují řídit nabíjecí proud (signál CP) – tj. můžeme dle okamžitého dostupného výkonu, daného počtem zapnutých ostatních spotřebičů v odběrném místě, řídit nabíjecí proud vozidla tak, abychom dosáhli co nejrychlejšího nabití a zároveň nepřekročili max. odebíraný proud dle hodnoty jističe. Nebo je možno řídit nabíjení dle okamžitého výkonu lokální FVE (minimalizace nákladů) apod.