Svjedoci smo promjene pristupa korištenju energije. Sve više se za dobivanje mehaničke energije potrebne za gibanje transportnih sredstava umjesto kemijske energije koristi elektička energija. To je smjer koji nema alternativu. Bilo da se radi o automobilu, biciklu, romobilu, kamionu, autobusu, brodu, avionu… Dugo i pomno skrivana industrijska rješenja konačno izlaze na svjetlo pod pritiskom samograditelja koji u svom dvorištu znaju napraviti električki bicikl, romobil ili auto. Mogao bi netko od samograditelja pomrsiti posao velikim proizvođačima vozila, pa su konačno „veliki“ odlučili ubrzati i konkretizirati svoja rješenja. No dok pratimo užurbani razvoj elektrovozila oko nas, ostaje nam ipak sakupiti osnovna znanja o pratećoj infrastrukturi bez koje elektrovozila stoje. Mi, kao zemlja, imamo prednost znanja kako se brojna plovila napajaju u marinama i lučicama. I sada zažmirite i dodajte brodovima kotače…
Kako puniti elektrovozilo?
Elektrovozilo puni svoje baterije energijom na elektrostanici za napajanje. Izmjenični napon i struja iz mreže pretvara se za punjenje baterija u istosmjerni napon i struju u uređaju koji se naziva punjač baterija. Ovom pretvorbom upravlja sustav za nadzor baterije (engl. BMS-batery managment system). Pri kupnju vozila ono je opremljeno za punjenje. Norma HRN EN 61851 utvrđuje 4 načina punjenja koji definiraju opremu za punjenje.
- Način:
Punjenje se odvija preko šuko utičnice, BMS i punjač baterija su u vozilu, nema komunkacije vozila i utičnice na elektrostanici za napajanje.
2. Način:
Punjenje se odvija kao u 1. načinu, ali s upravljačkim uređajem, nadzornikom punjenja, u napojnom kabelu (engl. ICCB – in cable control box). Kabel s ICCB-om dolazi u opremi vozila. ICCB nema komunikaciju s utičnicom elektrostanice. Punjač se i u ovom slučaju nalazi u vozilu.
3. Način:
I u ovom slučaju se šalje Izmjenična struja prema vozilu. Nadzornik punjenja se nalazi u elektrostanici za punjenje. Vozilo je spojeno specijalnim kabelom na utičnicu „Tip 2“ na elektrostanici. Ova utičnica omogućava komunikaciju između elektrostanice i vozila. Punjač se nalazi u vozilu.
- Način :
U ovom načinu puni se istosmjernom strujom. Postoji komunikacija između vozila i elektrostanice. Punjač se nalazi u elektrostanici. Punjenje je brzo jer se puni većom snagom (engl. fast charging)! Standardizirani priključak na vozilu je tip CHAdeMO ili „CCS“. U pravilu ovi punjači su većih dimenzija zbog potrebnih sklopova učinske elektronike.
Koliko se brzo može puniti vozilo s kojim priključkom?
Brzina punjenja ovisi o kapacitetu baterije. Uobičajene baterije su od 20 do 40 kWh. Brzina punjenja u satima dobiva se tako da se kapacitet baterije u kWh podijeli sa snagom punjača. U tablici ispod je prikazano nekoliko standardiziranih priključaka i jasno je uvidjeti da se većom snagom punjača vozilo brže puni. No i auto većinu vremena “drijema” na parkingu (baš kao i plovilo), što će potvrditi da postoji vrijeme pri kojem se može i manjom snagom napuniti baterija!
Koje vozilo ima kakav priključak?
Kako se snaći u ovoj šumi priključaka? Proizvođači vozila to su napravili za nas. Gledajući niže navedenu tablicu može se uočiti da se s priključkom Typ 2 i običnim šuko priključkom može pokriti sva navedena vozila. Današnje stanice za punjenje se stoga najčešće proizvode s ova dva tipa priključaka. Novija vozila imaju dodatno i CHAdeMO ili CCS priključak za 4.način punjenja koji zahtijeva brzi punjač velike snage od 50 i više kW. Pri izgradnji infrastrukture nije za očekivati da će brzi punjači zauzeti vodeću poziciju, ako već ne zbog snage koju moraju imati na raspolaganju, onda sigurno i zbog više cijene.
Tipovi stanica za punjenje električnih vozila
Tvrtka SCHRACK TECHNIK proizvodi paletu stanica za napajanje električnih vozila. Sve one sadrže osnovne zaštitne elemente kao i nadzornik punjenja prema normi niza HRN EN 61851.
Suštinsku razliku izvedbe stanica čine:
- zahtjev za mjerenjem električne energije koja se puni u vozilo (brojilo električke energije je ili nije prisutno u elektrostanici za punjenje),
- način identifikacije korisnika, odnosno kome i kako dopustiti pristup energiji iz stanice za punjenje električnog vozila.
Izvedbeno stanice mogu biti u izvedbi samostojećeg stupića, zidnog ormarića, mobilne, centralne matične stanice s nizom priključaka
Stanice bez mjerenja i bez identifikacije korisnika
Stanice bez mogućnosti mjerenja i bez identifikacije korisnika se koriste isključivo za kućne upotrebe gdje nema niti potrebe za poznavanjem predane energije, niti potrebe za identifikacijom korisnika. Energija je uvijek omogućena za korisnika.
SCHRACK TECHNIK proizvodi stanice bez mjerenja pod komercijalnim oznakama i-CHARGE Home, i-CHARGE Home-ECO.
Stanice bez mjerenja uz identifikaciju ključem
Ove stanice ograničavaju broj korisnika na one koji imaju ključ. Okretanjem ključa (u osnovi se događa zatvaranje upravljačkog kontakta) uklapa se energetska sklopka i energija die prema vozilu pdo kontrolom nadzornika punjenja. SCHRACK TECHNIK proizvodi stanice bez mjerenja pod komercijalnim oznakama i-CHARGE Home, i-CHARGE Home-ECO.
Slika 7. Stanice bez mjerenja uz identifikaciju RFID karticom
Stanice bez mjerenja uz identifikaciju RFID karticom
Kod ovih stanica takđer nema mjerenja, a identifikacija korisnika se provodi preko sustava RFID kartica. Čim stanica prepozna karticu, uklapa se energetska sklopka i energija se propušta kroz nju prema vozilu. SCHRACK TECHNIK proizvodi stanice bez mjerenja uz identifikaciju RFID karticom pod komercijalnim oznakama i-CHARGE Public- Off line.
Slika 8. Stanice s mjerenjem i RFID identifikacijom
Stanice s mjerenjem i RFID identifikacijom
U stanicama je ugrađeno brojilo energije, a identifikacija korisnika se provodi preko sustava RFID kartica. Čim stanica prepozna karticu energija se propušta i mjeri. Na centralnom mjestu – recepcija hotela, kampa, zgrade, prikuplja se informacija o utrošku energije po RFID kartici. Iz ovih podataka može se napraviti obračun potrošnje elektrovozila. SCHRACK TECHNIK proizvodi ove stanice pod komercijalnim oznakama i-CHARGE Public – Offline.
Potpuno javne stanice s mjerenjem i RFID/SMS identifikacijom
I u ovim stanicama je ugrađeno brojilo energije. Brojila koja se ugrađuju u SCHRACK elektrostanice s mjerenjem energije su sukladna po europskoj MID direktivi iz 2014 godine (engl. Measurement Instrument Directive 2014). Ova direktiva regulira umjeravanje brojila po kojima se provodi obračun ptorošnje. Identifikacija korisnika se provodi preko sustava RFID kartica ili SMS porukom. Stanica je priključena na internet i slijedno na javni portal korištenjem OCPP protokola (Open Charge Point Protocol). Programska aplikacija na javnom internetskom portalu (recimo www.puni.hr) prepozna karticu, i vraća stanici informaciju da može propustiti energiju. Stanica mjeri predanu energiju i predaje podatke potrošnje prema programskoj aplikaciji na javnom portal. Programska aplikacija provodi dogovoreni način naplate i šaje račun usluge punjenja kupcu u okviru npr. telekomunikacijskog računa. U tom smislu stanica je potpuno javna i vidljiva na internetu. Na području Hrvatske može biti nekoliko davatelja takve programske aplikacije na koju stanica može biti priključena. To omogućava jednostavno pokrivanje cijele Hrvatske. Vozilo tj. korisnik iz Europe će moći koristiti takav javni portal, baš na isti način kako se danas već koriste telekomunikacijske usluge u inozemstvu (roaming). Javni portal može omogućiti i razne dodatne funkcije poput rezervacije mjesta za punjenje i slično.
Slika 9. Potpuno javne stanice s mjerenjem i RFID/SMS identifikacijom
Pri investiranju u takvu javnu elektrostanice za punjenje potrebno je:
- nabaviti OCCP kompatibilnu elektrostanicu, koja se može spojiti na javni portal,
- dogovoriti korištenje obračunske aplkacije s javnim portalom.
SCHRACK TECHNIK proizvodi ove stanice pod komercijalnim oznakama i-CHARGE Public – Online.
Slika 10. SCHRACK TECHNIK elektrostanice za napajanje
SCHRACK TECHNIK elektrostanice za napajanje
Na slici dolje prikazane su zaključno razne izvedbe elektrostanica za napajanje koje će uskoro i zasigurno mijenati sliku naših parkirališta, omogućavajući tako onu jednostavnost korištenja i opću prisutnost na koju smo već navikli s plovilima!
Katalog elektrostanica za napajanje na hrvatskom, gdje se može naći još detalja, može se preuzeti na http:/www.schrack.hr/alternativni-izvori/elektromobilnost/
SCHRACK tim za elektromobilnost:
m.vincetić@schrack.hr ; g.barac@schrack.hr; e.zeneral@schrack.hr