Ładowarka samochodów elektrycznych typu 2 jest zgodna z międzynarodowym standardem IEC 62196-2 określającym układ siedmiu pinów i wymagania bezpieczeństwa funkcjonalnego. Jej konstrukcja obsługuje zarówno jednofazowe (230 V), jak i trójfazowe (400 V) zasilanie prądem przemiennym — co czyni ją elastyczną w zastosowaniach mieszkalnych, komercyjnych i infrastrukturze publicznej.
Główne piny obejmują:
Instalacje jednofazowe typu 2, które najczęściej spotyka się w środowisku mieszkaniowym, mogą dostarczać moc ok. 7,4 kW przy prądzie 32 A. Tymczasem systemy trójfazowe, które częściej występują w obiektach komercyjnych lub budynkach mieszkalnych, zazwyczaj obsługują moc od 11 kW przy prądzie 16 A do nawet 22 kW przy prądzie 32 A. Choć teoretycznie możliwe, wyższe wartości prądu, np. 63 A, praktycznie nie znajdują zastosowania, ponieważ większość wbudowanych ładowarek samochodowych nie jest w stanie obsłużyć takiej mocy, a obwody elektryczne po prostu nie są zaprojektowane do obsługi takich wymagań. Kluczową zaletą systemów trójfazowych jest ich wyższa sprawność. Gdy energia elektryczna jest rozprowadzana na kilka faz zamiast na jedną, przewodniki pozostają chłodniejsze. Niektóre testy wykazują, że ta metoda zmniejsza nagrzewanie się przewodów o około 40% w porównaniu do standardowych połączeń jednofazowych.
Interfejsem wyłącznie Prądu przemiennego (AC) , bez zapewnienia ścieżek prądu stałego wysokiego napięcia. Jego architektura celowo pomija grube, chłodzone cieczą styki wymagane do bezpośredniego ładowania akumulatora — cechy charakterystyczne standardów szybkiego ładowania prądem stałym, takich jak CCS lub CHAdeMO.
Ładowanie typu 2 działa inaczej, ponieważ zależy od tzw. ładownika pokładowego (OBC) znajdującego się w pojeździe. Ten komponent pobiera prąd przemienny z sieci i konwertuje go na prąd stały potrzebny przez zestaw akumulatorów. Istnieje jednak pewien haczyk. Nawet gdy jest podłączony do mocnego trójfazowego źródła zasilania, większość konfiguracji typu 2 nie może przekroczyć mocy rzędu 22 kilowatów. Analiza rzeczywistej konstrukcji kabla ujawnia kolejne ograniczenie. Przewody miedziane użyte w tych kablach zostały zaprojektowane głównie do odprowadzania ciepła powstającego przy przewodzeniu prądu przemiennego, a nie do ciągłego przesyłania dużych prądów stałych powyżej 100 amperów. Taka intensywna praca wymagałaby specjalnych systemów chłodzenia oraz znacznie grubszych warstw izolacji, których po prostu nie przewidują standardowe specyfikacje IEC 62196-2 regulujące te kable.
W rezultacie ładowanie typu 2 mieści się wyraźnie w zakresie Ładowania AC poziomu 2 , zoptymalizowany do ładowania w nocy, na miejscu pracy lub w punktach docelowych — nie nadaje się do szybkiego uzupełniania ładunku. W przeciwieństwie do systemów poziomu 3 (ładowanie prądem stałym) omijających całkowicie OBC i dostarczających bezpośrednio do baterii 50–350 kW, złącze typu 2 stawia na interoperacyjność, bezpieczeństwo oraz opłacalną integrację z istniejącą infrastrukturą prądu przemiennego.
Moc wyjściowa dla ładowarek typu 2 opiera się na podstawowym wzorze elektrycznym: Volt × Amper = Wat . Przy standardowych napięciach w Europie — 230 V (jednofazowe) oraz 400 V (trójfazowe) — natężenie prądu staje się główną zmienną decydującą o szybkości ładowania:
W praktyce rzeczywista moc ładowania zależy od trzech wzajemnie powiązanych czynników:
Na przykład, choć jednostka trójfazowa typu 2 o prądzie 63 A występuje w niektórych specyfikacjach przemysłowych, żaden obecnie dostępny na rynku pojazd elektryczny przeznaczony dla konsumentów nie obsługuje jej. Faktycznym pułapem pozostaje 22 KW , co odpowiada najbardziej zaawansowanym ładowarkom pokładowym w pojazdach takich jak Kia EV6, Hyundai Ioniq 5 oraz Polestar 2.
Moc nominalna ładowania typu 2 może wydawać się atrakcyjna na papierze pod względem dodatkowego zasięgu, jednak rzeczywista dostawa energii różni się znacznie w praktyce. Kluczową rolę odgrywa tutaj system zarządzania baterią pojazdu (BMS), który stale dostosowuje szybkość ładowania w celu ochrony baterii w długim okresie użytkowania. Z tego powodu zaokrąglone wartości mocy wyrażone w kW nie zawsze oznaczają dokładnie tę samą ilość dodatkowych kilometrów na godzinę. Warunki rzeczywiste mają ogromne znaczenie, a kierowcy często stwierdzają, że ich rzeczywiste doświadczenia mieszczą się gdzieś pomiędzy optymistycznymi szacunkami a rzeczywistością.
Kluczowe czynniki wpływające na ten proces obejmują:
Co więc dzieje się z ładowarką typu 2 o mocy 22 kW? W idealnych warunkach laboratoryjnych może ona zapewnić średnio około 35 km zasięgu na godzinę ładowania dla elektrycznego pojazdu średniej wielkości. Jednak rzeczywistość wygląda inaczej. W miesiącach zimowych lub podczas próby uzupełnienia ostatnich procent pojemności baterii, gdy ta jest już na poziomie 80%, prędkość ładowania często spada do 10–15 km na godzinę. Specyfikacje producenta zwykle zawierają sformułowanie „do” X km/h, ponieważ podane tam wartości odzwierciedlają maksymalną możliwą wydajność, a nie rzeczywiste doświadczenia większości użytkowników w codziennych warunkach. Dlatego właśnie takie ładowarki najlepiej sprawdzają się w sytuacjach, w których terminowość nie jest kluczowa, a użytkownik dysponuje dużą elastycznością czasową. Nie są one jednak dobrym wyborem, gdy ktoś potrzebuje szybkiego ładowania w tej chwili.
Główne normy branżowe dotyczące ładowania pojazdów elektrycznych to SAE J1772 w Ameryce Północnej oraz IEC 62196 w Europie. Zgodnie z tymi specyfikacjami, ładowanie poziomu 3 to właściwie to, co wszyscy nazywają szybkim ładowaniem prądem stałym (DCFC). Ten typ wymaga specjalnych stacji o dużej mocy, które mogą dostarczać od 50 do 350 kilowatów prądu stałego. To, co go odróżnia od innych metod, to pomijanie wbudowanego ładowarki w pojeździe i bezpośrednie przekazywanie energii elektrycznej do samego akumulatora. Efekt? Większość pojazdów może osiągnąć około 80% naładowania w ciągu zaledwie 20–40 minut, co jest imponujące w porównaniu z wolniejszymi alternatywami.
W przeciwieństwie do tego, Typ 2 jest powszechnie klasyfikowany jako ładowanie przemiennym prądem (AC) poziomu 2 , działające przy pobieranym z sieci prądzie przemiennym (230/400 V). Jego zależność od wewnętrznego konwertera pojazdu narzuca twarde ograniczenia fizyczne i regulacyjne:
Różnica polega na czymś więcej niż tylko semantyce. Mówimy tutaj o rzeczywistych różnicach sprzętowych, sposobie podłączania do sieci energetycznej, środkach bezpieczeństwa oraz sytuacjach, w których każdy typ znajduje zastosowanie. Stacje ładowania typu 2 zapewniają niezawodne zasilanie przemienne (AC), które dobrze skaluje się do codziennych potrzeb. Zwykle używa się ich, gdy ma się trochę czasu, np. ładując auto w nocy w domu, w trakcie przerwy obiadowej w pracy lub nawet podczas zakupów w centrum handlowym. Urządzenia te nie zostały stworzone po to, by konkurować z szybkimi ładowarkami prądu stałego pod względem prędkości. Ich cel jest inny — skupia się na wygodzie, a nie na krótkich czasach ładowania w nagłych sytuacjach.
Jaka jest różnica między ładowaniem typu 2 a szybkim ładowaniem prądem stałym (DC)? Ładowanie typu 2 wykorzystuje prąd przemienny (AC) i jest zazwyczaj wolniejsze w porównaniu do szybkiego ładowania prądem stałym (DC), które bezpośrednio dostarcza wysokie napięcie DC do baterii, umożliwiając szybkie ładowanie.
Czy można używać ładowarek typu 2 do szybkiego ładowania? Nie, ładowarki typu 2 są klasyfikowane jako ładowanie poziomu 2 prądem przemiennym (AC), zoptymalizowane pod kątem dłuższych sesji ładowania, np. w nocy lub w miejscu pracy, a nie do szybkiego doładowywania.
W jaki sposób wbudowany ładowarka pojazdu wpływa na ładowanie typu 2? Wbudowana ładowarka konwertuje prąd przemienny (AC) z ładowarek typu 2 na prąd stały (DC) przeznaczony dla baterii, wpływając na całkowitą moc ładowania i możliwości szybkości.
EN
