Planuojant įsigyti elektromobilį, vienas iš svarbiausių klausimų yra jo įkrovimas. Nors techniškai elektromobilį galima įkrauti iš buitinio kištukinio lizdo, ekspertai vienbalsiai teigia, kad tai nėra nei patogu, nei saugu. Elektromobilis yra galingas elektros prietaisas, o dauguma namų elektros instaliacijų nėra pritaikytos ilgalaikei didelei apkrovai. Tai gali sukelti laidų perkaitimą, išsilydymą ar net gaisrą. Be to, buitinis elektros lizdas ne visada būna tinkamai įžemintas, kalibruotas ar prijungtas prie elektros skydelio, kad atitiktų elektromobilio saugos reikalavimus.
Pagrindiniai Įkrovimo Aspektai
Elektros Srovės Tipai ir Konversija
Elektra tiekiama dviem formomis: kintamąja srove (AC) ir nuolatine srove (DC). Elektromobilių akumuliatoriai energiją kaupia kaip nuolatinę srovę (DC). Tačiau įkrovimui iš buitinių lizdų ar standartinių įkrovimo stotelių naudojama AC srovė. Vidinis įkroviklis konvertuoja kintamąją srovę į nuolatinę (AC į DC), kad įkrautų akumuliatorių. DC įkrovimas, kai elektromobilis įkraunamas nuolatine srove, kaupia energiją tiesiai akumuliatoriuje didele galia, žymiai sutrumpindamas įkrovimo laiką. Nuolatinė srovė gaunama konvertuojant kintamąją srovę, tiekiamą iš viešojo tinklo, o šį konvertavimą atlieka greitojo įkrovimo stotelėje įmontuotas keitiklis.
Viešojo tinklo AC srovė namams gali būti tiekiama vienfaze arba trifaze sistema. Daugelyje šalių dauguma namų ūkių gauna elektrą vienfaze sistema. Trifazė sistema skirta daug energijos suvartojantiems namams, įmonėms ir pramonės objektams. Trifazė sistema leidžia įrengti sieninę įkrovimo stotelę (wall box), kurios galia viršija 7 kW, leidžiančią greičiau įkrauti elektromobilį. Tačiau automobilis turi turėti su trifaze srove suderinamą vidinį įkroviklį.
Įkrovimo Galia ir Greitis
Įkrovimo galia yra faktinė elektrinė galia, naudojama automobilio akumuliatoriui įkrauti iš lizdo arba įkrovimo stotelės, matuojama kW. Kuo didesnė įkrovimo galia, tuo greičiau įkraunamas akumuliatorius. Kilovatas (kW) yra matavimo vienetas, naudojamas elektros įrangos galiai matuoti, o elektromobilių kontekste kW naudojamas matuoti tiek elektros variklio galią, tiek akumuliatoriaus įkrovimo greitį.
Elektromobilio įkrovimas vyksta ne pastoviu greičiu. Nuo 0 % iki 80 % akumuliatoriaus talpos elektromobilio akumuliatorius paprastai gali būti įkraunamas didele galia. Po to įkrovimo greitis žymiai sumažėja dėl fizinių apribojimų. Priklausomai nuo įkrovimo stotelės tipo ir akumuliatoriaus įkrovos lygio, automobilio programinė įranga reguliuoja galią, kad apsaugotų nuo perkaitimo ir prailgintų akumuliatoriaus eksploatavimo laiką.
Įkrovimo Laikas
Įkrovimo laikas reiškia laiką, reikalingą elektromobilio akumuliatoriui įkrauti. Visiškai išsikrovusio elektromobilio pilnas įkrovimas naudojant buitinį namų kištukinį lizdą (2,3 kW), priklausomai nuo akumuliatoriaus talpos, gali trukti net 20-40 valandų. Tai reiškia, kad įprastai kelionei į darbą taip pasikrauti elektromobilį būtų iššūkis. Automobilio įkrovimas iš buitinio tinklo yra veikiau skirtas kritiniam atvejui, jei automobilį įkrauti būtina, o kito būdo tam padaryti nėra. Specialios įkrovimo stotelės gali išspręsti tiek įkrovimo greičio, tiek saugumo problemas.
Pavyzdžiui, 60 kWh talpos akumuliatorių turintis elektromobilis, naudojant 22 kW galios stotelę, nuo 0 iki 100 proc. būtų pakrautas per maždaug 3 valandas, o pasirinkus 11 kW stotelę - per kiek daugiau nei 5 valandas.
Įkrovimo Sprendimai
Buitiniai Lizdai ir Sustiprinti Lizdai
Buitinis lizdas yra standartinis namų tinklo elektros lizdas. Elektromobilio įkrovimas iš buitinio lizdo yra įmanomas, bet ne idealus dėl ilgumo ir saugumo. E/F tipo (Type E/F) lizdai yra standartiniai elektros lizdai, naudojami daugelyje Europos šalių, veikiantys 230 V ir iki 16 A.
Sustiprintas lizdas yra specializuotas elektros lizdas, skirtas didesnės galios apkrovoms nei standartinis buitinis lizdas, todėl tai yra įprasta alternatyva elektromobilių įkrovimui namuose, kai neturima sieninės įkrovimo stotelės. Jis paprastai yra pigesnis ir paprastesnis įrengti nei sieninė įkrovimo stotelė, tačiau lėtesnis įkrovimo greitis (iki 3,7 kW) reiškia, kad laikui bėgant jis gali kainuoti daugiau dėl ilgesnės įkrovimo trukmės.
Sieninės Įkrovimo Stotelės (Wall Box)
Sieninė įkrovimo stotelė yra speciali įkrovimo stotelė, įrengta namuose arba darbo vietose, leidžianti įkrauti elektromobilius efektyviau nei standartinis lizdas. Ji užtikrina greitesnį įkrovimą, paprastai tiekdama galią nuo 3,7 kW iki 22 kW, priklausomai nuo konfigūracijos. Ant sienos montuojamos privačios įkrovimo stotelės neužima vietos, turi apsaugas nuo viršįtampių ir viršsrovių, todėl elektromobilį prie jų galima prijungti ir ramiai palikti nakčiai - prisipildžius baterijai, krovimas nutrūks, o ryte automobilis bus paruoštas kelionei.
Viešosios Įkrovimo Stotelės
Įkrovimo stotelė yra vieta, kurioje galima įkrauti elektrifikuotų transporto priemonių akumuliatorius. Šios stotelės tiekia elektros energiją per įvairių tipų jungtis ir gali būti randamos įvairiose vietose, pavyzdžiui, viešosiose erdvėse, automobilių stovėjimo aikštelėse, namuose ir įmonėse. Greitojo ir itin greitojo įkrovimo stotelėse kabelis yra pritvirtintas prie jų ir integruotas į įrangą. Beveik 90 % įkrovimo vietų Europoje yra 22 kW ar mažesnės galios.
Įkrovimo Kabeliai ir Jungtys
Įkrovimo kabelis yra elektros laidas, naudojamas elektromobiliui prijungti prie įkrovimo stotelės arba elektros lizdo. Nauji „Citroën“ automobiliai tiekiami su kabeliu, kuris gali būti suderinamas su buitiniu elektros lizdu arba sienine įkrovimo stotele. Jei norite įkrauti iš įkrovimo taško (arba lizdo), kuriame nėra prijungto kabelio, turėsite naudoti savo įkrovimo laidą.
Kabelių Tipai
- 2 režimo (Mode 2) kabeliai skirti elektromobiliui prijungti prie standartinio buitinio lizdo.
- 4 režimo (Mode 4) skirtas itin greitam įkrovimui tiesiogiai įkrauti automobilio akumuliatorių nuolatine srove (DC).
Jungčių Tipai
- 2-ojo tipo jungtis (Type 2) yra standartinis kištukas elektromobiliams įkrauti Europoje, suderinamas su dauguma elektromobilių ir viešųjų įkrovimo stotelių. Jis palaiko vienfazį ir trifazį kintamosios srovės įkrovimą, žinomas dėl savo saugos funkcijų ir patikimumo.
- 1 tipas (Type 1) yra įprastas amerikietiškoms transporto priemonėms, tai yra vienfazis kištukas, kurį galima įkrauti iki 7,4 kW greičiu.
- CCS jungtis yra kombinuota kintamosios (AC) ir nuolatinės (DC) srovės jungtis. Kintamoji srovė (AC) teka per viršutinę apvalią dalį, o nuolatinė srovė (DC) perduodama per du apatinės dalies kontaktus ir naudojama didelės galios įkrovimui.
Renkantis įkrovimo kabelį, svarbu pasirinkti tinkamą automobilio jungtį (patikrinti naudojimosi vadove), pasirinkti kabelį, kuris atitiks maksimalią krovimo galią ir greitį (pvz., 16A = ~3,6kW, 32A = ~7kW vienfaziui), ir atsižvelgti į tai, ar automobilis gali būti įkraunamas trifaze elektra - tokiu atveju rekomenduojama įsigyti trifazį kabelį.
Akumuliatoriaus Svarba ir Būklės Rodikliai
Akumuliatoriaus Struktūra ir Funkcija
Elektromobilyje akumuliatorius yra pats svarbiausias, didžiausias ir brangiausias komponentas. Jis yra komponentas, kuris kaupia ir perskirsto energiją, reikalingą varikliui(-iams) maitinti. Akumuliatoriaus baterija sudaryta iš kelių elementų (mažų cilindrų arba plokštelių), kurie kaupia elektros energiją naudodami cheminius komponentus.
Bendroji akumuliatoriaus talpa reiškia maksimalų energijos kiekį, kurį jis gali sukaupti, o naudingoji talpa reiškia akumuliatoriaus energijos kiekį, kuris gali būti faktiškai panaudotas. Ji lemia faktinį atstumą, kurį elektromobilis gali nuvažiuoti vienu įkrovimu.
Dažniausiai naudojamos akumuliatorių technologijos yra LFP (ličio geležies fosfatas) ir NMC (Nikelis Manganas Kobaltas).
Akumuliatoriaus Būklės Rodikliai
- SoC (State of Charge - įkrovos būsena) reiškia akumuliatoriuje likusią įkrovą, paprastai rodomą procentais, nuo 0 % (visiškai iškrautas akumuliatorius) iki 100 % (visiškai įkrautas akumuliatorius).
- SoH (State of Health - gero veikimo būsena) nurodo akumuliatoriaus būseną ir yra pagrindinis rodiklis, matuojantis jo suprastėjimo lygį. Išreikšta procentais, SoH įvertina elektromobilio akumuliatoriaus nusidėvėjimo lygį - ji apskaičiuojama lyginant didžiausią akumuliatoriaus talpą esamu metu su didžiausia talpa, kai jis buvo naujas.
Elektromobilio akumuliatorius neturi „atminties efekto“, todėl jį galima įkrauti, kada tik prireikia.
Kiti Svarbūs Termina
Elektrinis Variklis
Elektros variklis elektros energiją paverčia mechanine energija ir atvirkščiai. Jis turi daug privalumų lyginant su vidaus degimo varikliu: didesnis vairavimo malonumas dėl iškart pasiekiamo didžiausio sukimo momento, mažos eksploatavimo išlaidos, nulinė taršos emisija ir didelis efektyvumas. Niutonmetras yra variklio sukimo momento matavimo vienetas, nepriklausomas nuo energijos šaltinio.
Rekuperacinis Stabdymas
Regeneracinis stabdymas yra vienas pagrindinių elektromobilių privalumų. Tai reiškia stabdant ir lėtėjant generuojamos kinetinės energijos sutelkimą iš dalies įkrauti akumuliatorių, dėl ko mažiau dėvisi ir stabdžių trinkelės. „Citroën“ automobiliuose yra „B“ (brake) arba „Stabdymo“ režimas, skirtas rekuperaciniam stabdymui, leidžiantis palaikyti fiksuotą energijos atgavimo lygį.
Salono Šildymas ir Išankstinis Kondicionavimas
Kadangi vien elektros variklio generuojamos šilumos nepakanka salono šildymui, naudojamas šilumos siurblys. Jis kompresoriumi suspaudžia dujas, esančias įvairiuose automobilio komponentuose, taip žymiai padidindamas jų temperatūrą. Sistema tada surenka šią šilumą ir nukreipia ją į oro angas salono šildymui.
Išankstinis salono šilumos pritaikymas (preconditioning) leidžia elektromobilių savininkams iš anksto pašildyti arba atvėsinti saloną. Žiemą išankstinis salono pašildymas suteikia du pagrindinius privalumus: vairuotojas sėda į iš anksto pašildytą automobilį, o nuvažiuojamas atstumas elektra pagerinamas sumažinant šalčio poveikį.
Kiti Sąvokos
- BEV (Battery Electric Vehicle) yra elektromobilio tipas, kuris yra varomas vien elektra, sukaupta jo akumuliatoriuje.
- Įkraunamasis hibridinis automobilis (PHEV) yra hibridinis automobilis su akumuliatorių paketu, kurį galima prijungti ir įkrauti. PHEV automobiliai turi ir benzininį arba dyzelinį vidaus degimo variklį, ir elektrinį variklį.
- Žalioji energija gaunama iš atsinaujinančių gamtos išteklių, kurie neišsenka naudojami ir mažai arba visai neteršia aplinkos.
- Vėžlio režimas (Turtle Mode) yra elektromobilių funkcija, sukurta padėti, kai elektromobilio akumuliatorius beveik tuščias. Užuot staiga sustojęs, automobilis automatiškai įjungia šį režimą, kuris įsijungia, kai akumuliatorius yra beveik išsikrovęs.
- TCO (Total Cost of Ownership - bendrosios nuosavybės išlaidos) lygina automobilio nuosavybės ir eksploatavimo išlaidas laikui bėgant, atsižvelgiant į pirkimo kainą, degalus/įkrovimą, techninę priežiūrą ir finansavimą. Nors elektromobilio pradinė kaina yra didesnė, vyriausybinės paskatos padeda ją sumažinti, be to, elektromobiliai paprastai turi mažesnes eksploatavimo išlaidas dėl pigesnės elektros energijos ir mažiau priežiūros.
- WLTP (pasaulinė suderinta lengvųjų automobilių bandymų procedūra) yra pasaulinis standartas, skirtas matuoti automobilių, įskaitant elektrinius, degalų sąnaudas, CO₂ emisiją ir nuvažiuojamą atstumą. Ji tiksliau imituoja realias vairavimo sąlygas, pateikdama patikimesnius ir palyginamus duomenis.
- Gyvavimo ciklo analizė yra išsami automobilio eksploatavimo trukmės analizė, nuo jo gamybos iki naudojimo ir eksploatacijos pabaigos.
- Kelionės planuoklis yra vertingas įrankis ilgoms kelionėms elektromobiliu, naudojantis algoritmus optimizuoti maršrutus, atsižvelgiant į atstumą ir pakeliui esančius įkrovimo punktus.
Saugumo ir Draudimo Aspektai
Kraujant elektromobilį namuose, svarbu įsivertinti paties elektromobilio ir kitų turimų draudimų sąlygas. Kasko draudimas elektromobiliams dengia žalą, įvykusią transporto priemonei ar įkrovimo stotelei, jei buvo laikytasi eksploatacijos sąlygų. Tačiau gaisro žalos, kuri apgadintų būstą, kitą turtą ar kaimynų nuosavybę, nedengia. Tokią žalą turėtų dengti būsto draudimas ir civilinės atsakomybės draudimas. Netinkamai sumontuota arba per didelę apkrovą patirianti elektros instaliacija gali perkaisti, sukelti trumpąjį jungimą ar net tapti gaisro priežastimi. Taip pat svarbu naudoti tik sertifikuotus įkrovimo sprendimus, nes nekokybiška įranga ar nesuderinti įkrovikliai gali pažeisti elektromobilio bateriją, sumažinti jos efektyvumą ar net sukelti perkaitimą. Žalos dydis, priklausomai nuo įvykio ir jo aplinkybių, gali svyruoti nuo kelių šimtų eurų iki 50 tūkst. eurų ar net daugiau, priklausomai nuo stotelės tipo.
tags: #kistukinis #lizdas #elektriniam #automobiliui