Kokį įtampą paprastai naudoja nešiojamasis elektromobilio įkroviklis?

Standartiniai nešiojamojo elektromobilio įkroviklio įtampų diapazonai

Pirmojo ir antrojo lygio įkrovimas: kodėl nešiojamojo elektromobilio įkroviklių rinkoje dominuoja 120 V ir 240 V

Dauguma nešiojamų elektromobilių įkroviklių veikia tik su dviem kintamosios srovės įtampomis: 1 lygio – 120 V ir 2 lygio – nuo 208 iki 240 V. 1 lygio įkroviklis prijungiamas prie įprastų namų lizdų ir suteikia apie 1–1,8 kW galios, kas reiškia maždaug 3–5 papildomus kilometrus kiekvieną įkrovimo valandą. Nors ši sistema puikiai tinka greitam įkrovimui, jei atsiduriate kur nors nepatogioje vietoje arba įkraunate naktį, dauguma žmonių ją laiko per lėtai veikiančia kasdieniniam naudojimui. 2 lygio įkrovimui reikia specialios 240 V grandinės, tačiau ji suteikia didesnę galios apkrovą – nuo 3 iki 14,4 kW, kiekvieną valandą pridedant nuo 10 iki 60 kilometrų. Tai maždaug šešis kartus greičiau nei 1 lygio įkrovimas. Neapsimestina, kad, remiantis Praeitais metais atlikta Ponemon Institute tyrimo duomenimis, 94 procentai viešųjų įkrovimo stočių naudoja 2 lygio įkrovimą. Be to, negalime pamiršti ir finansinio faktoriaus. Šių brangių nuolatinės srovės greitojo įkrovimo įrenginių įrengimas vidutiniškai kainuoja 740 000 JAV dolerių, todėl nėra stebėtina, kad dauguma nešiomųjų įkroviklių pasirenka paprastas jau turimas 120/240 V kintamosios srovės sistemas.

Reguliavimo pagrindai: kaip standartai UL 2231, SAE J1772 ir IEC 62196 nustato įtampos saugos ir suderinamumo reikalavimus elektromobilių (EV) nejudamiesiems įkrovikliams

Trys pagrindiniai standartai užtikrina saugą, tarpveikos galimybę ir įtampos atsparumą visuose nejudamuosiuose elektromobilių (EV) įkrovikliuose:

• UL 2231 sertifikuoja asmeninės apsaugos sistemas – įskaitant žemės nuotėkio ir izoliacijos stebėjimo sistemas – įrangai, veikiančiai 120 V–240 V įtampų diapazone.
• SAE J1772 sAE J1772, Šiaurės Amerikos standartas, apibrėžia jungiklių mechaniką, ryšio protokolus ir srovės perdavimo reikalavimus iki 80 A esant 240 V įtampai. Ypač svarbu, kad jis privalo numatyti automatinį įtampos aptikimą ir amperažo sumažinimą, kai įkroviklis aptinka 120 V įtampą – tai neleidžia perkrauti įprastų elektros grandinių.
• IEC 62196 harmonizuoja kištukų konstrukcijas visame pasaulyje (pvz., tipas 1, tipas 2), leisdama naudoti tą pačią įrangą skirtingose šalyse be įrenginio konstrukcijos keitimo.

Šie standartai kartu reikalauja griežtos viršsrovės apsaugos, termo atjungimo įrenginių ir gedimo nutraukimo laiko patvirtinimo – todėl dvigubo įtampos veikimas tampa ne tik įmanomas, bet ir patikimai saugus daugiau kaip 90 % rinkoje esančių EV.

Realiojo pasaulio namų elektros lizdų suderinamumas su nešiojamuoju elektrinio automobilio įkrovikliu

Dvigubo įtampos konstrukcija: kaip šiuolaikiniai nešiojamieji elektrinio automobilio įkrovikliai beveik nepastebimai prisitaiko prie 120 V ir 240 V lizdų

Šiuolaikiniai nešiojamieji įkrovikliai yra aprūpinti protinga grandine, kuri realiuoju laiku automatiškai atpažįsta įeinančios įtampos lygį ir be jokios vartotojo įsikišimo lengvai perjungia įtampą tarp 120 V ir 240 V. Dabar nebėra reikalo vargti su nustatymais, nes ši technologija viską tvarko „už kulisų“. Rezultatas? Apie 4 mylios (6,4 km) nuvažiuojamo atstumo už kiekvieną valandą, kai įkroviklis prijungiamas prie įprastų namų elektros lizdų; tačiau jei pavyksta pasiekti 240 V prijungimą – pvz., tokį, kuris naudojamas džiovintuvams ar rekreatyvinėms transporto priemonėms (RV) – įkrovimo našumas padidėja iki 25 mylių (40,2 km) per valandą. Šie įrenginiai taip pat turi įmontuotus sistemas, kurios automatiškai reguliuoja elektros energijos paėmimą atsižvelgdamos į tai, kiek elektros grandinė gali išlaikyti, todėl išvengiama problemų, tokių kaip automatinio saugiklio išsijungimas ar perkaitymas netgi senesniuose pastatuose, kurių elektros sistema yra mažiau patikima. Dėl šios lankstumo šie įrenginiai tampa nepaprastai naudingi įvairiose situacijose: ilgose kelionėse per šalį, gyvenant butuose, kur negalima įrengti nuolatinės įkrovimo sistemos, arba laikinai organizuojant elektros tiekimą namuose nelaimės ar remonto metu.

Saugaus įrengimo vadovas: NEMA kištukų tipų (5-15, 14-50, 6-50) pritaikymas jūsų nešiojamajam elektromobilio įkrovikliui

Teisingo NEMA kištuko pasirinkimas yra būtinas tiek našumui, tiek saugai. Žemiau pateikti dažniausiai naudojami nešiojamųjų EV įkroviklių sujungimo variantai:

Visada patikrinkite lizdo etiketę ir fizinę konfigūraciją prieš prijungdami. Netinkamai parinkti kištukai gali sukelti iškrovimą tarp kontaktų, izoliacijos pažeidimą ar net gaisrą. Bet kuriam 240 V įrengimui rekomenduojama pasikonsultuoti su licencijuotu elektriku, kad būtų įvertinta pertraukiklio nominalioji galia, laidų skerspjūvio plotas ir įžeminimo vientisumas – ypač namuose, pastatytuose iki 2008 m.

Kodėl nuolatinės srovės greitoji įkrovimo technologija neįmanoma nešiojamame elektromobilių įkroviklyje

Tiesa ta, kad nuolatinės srovės greitoji įkrovimo technologija tiesiog netinka nešiojamiems elektromobilių (EV) įkrovikliams, ir tai nėra dėl to, kad jų niekas nenorėtų. Tikroji problema slypi inžinierių vadinamuose „inžineriniuose apribojimuose“, kurių šiuo metu tiesiog neįmanoma įveikti. Pradėkime nuo įrangos, reikalingos įprastai namų elektros energijai konvertuoti į aukštos įtampos nuolatinės srovės energiją, kurios automobiliai reikalauja (apie 400–800 V), įkrovimo greičiu virš 50 kW. Viens šios įrangos svoris viršija 100 kg, todėl neįmanoma ją nešiotis bet kur. Be to, kyla šilumos problema. Kai sistemos veikia tokioje temperatūroje, jiems reikia specialių aušinimo sprendimų. Skysčiu aušinamos kabelio jungtys gali pridėti dar 8–10 kg, tačiau jos sukelia savo problemas – pvz., siurblius, radiatorių ir įvairius temperatūros stebėjimo įrenginius. Nė vienas iš šių komponentų realiai neveikia, kai viską reikia supakuoti į tokį mažą prietaisą, kurį galima laikyti vienoje rankoje arba įdėti į lagaminą.

Kainos ir infrastruktūros problemos padaro situaciją dar blogesnę. Pagal praeitais metais paskelbtą „Forbes“ žurnalą, namuose įrengti nuolatinės srovės (DC) įkrovikliai dažniausiai kainuoja daugiau nei 25 000 JAV dolerių. Kodėl taip? Todėl, kad reikia brangių 480 V elektros tiekimo sistemos modernizavimų, bendradarbiavimo su elektros tiekimo įmonėmis ir elektros skydų modifikavimo. Ir situacija dar labiau pablogėja, kai pažvelgiama į pačius namus. JAV Energetikos departamentas pateikia šokiruojančią informaciją: apytiksliai 97 % JAV namų neturi specialių grandinių, reikalingų nuolatinės srovės greitajam įkrovimui. O kas gi su tais taip vadinamaisiais nešiojamaisiais DC įrenginiais su akumuliatoriais? Jie iš tikrųjų neveikia praktikoje. Kad būtų sukauptos pakankamos energijos apie 160 km nuvažiuoti, šie įrenginiai reikštų daugiau kaip 500 kg svorio litio jonų elementų. Tai pernelyg sunku ir pavojinga naudoti kasdieninėje veikloje. Taigi kas lieka? Kompaktiški kintamosios srovės (AC) įkrovikliai, kurie gali dirbti su skirtingomis įtampomis, vis dar yra geriausias sprendimas žmonėms, norintiems įkrauti savo elektrinius automobilius keliaudami. Jie atitinka visas saugos normas ir iš tikrųjų veikia daugumoje situacijų.

Dažniausiai užduodami klausimai

Koks yra pagrindinis skirtumas tarp 1 lygio ir 2 lygio įkrovimo?

1 lygio įkrovimas naudoja 120 V įtampą ir suteikia 1–1,8 kW galią, kas valandą prideda 3–5 mylių (4,8–8 km) nuvažiuojamo atstumo. Jis tinkamas naktiniam įkrovimui arba greitam papildomam įkrovimui. 2 lygio įkrovimas naudoja 240 V įtampą ir suteikia 3–14,4 kW galią, kas valandą prideda 10–60 mylių (16–96 km) nuvažiuojamo atstumo, todėl jis šešis kartus greitesnis už 1 lygio įkrovimą.

Ar nešiojamieji EV įkrovikliai suderinami su visais buitiniais lizdais?

Šiuolaikiniai nešiojamieji įkrovikliai suprojektuoti automatiškai aptikti ir perjungti tarp 120 V ir 240 V lizdų. Jie veikia tiek su standartiniais buitiniais lizdais, tiek su 240 V jungtimis, kurios dažnai naudojamos džiovintuvams ar rekreatyvinėms transporto priemonėms (RV), leisdami lankstų įkrovimo pasirinkimą.

Kodėl nešiojamieji EV įkrovikliai negali naudoti nuolatinės srovės (DC) greitojo įkrovimo?

DC greitojo įkrovimo reikalauja sunkios įrangos ir specialių aušinimo sprendimų, kurie neįmanomi nešiojamiesiems įrenginiams. Be to, daugumai gyvenamųjų pastatų trūksta būtinos 480 V infrastruktūros, todėl nešiojamiesiems įrenginiams praktiškesnis ir saugesnis pasirinkimas yra kintamosios srovės (AC) įkrovikliai.