Зарядни станции и рокендрол, или бързо да заредим електромобила

При електрическите превозни средства обаче зареждането на батерията с енергия - процесът на презареждане - не е толкова просто, или поне все още не много бързо. Има редица причини, като например фактът, че всяко електрическо превозно средство може да приема различни количества електроенергия за единица време. Използват се различни видове конектори, но най-важното е, че има различни нива на зареждане на електромобили, които определят колко време отнема зареждането на батерията. Разбира се, това зависи не само от мощността на станцията, но и от редица външни условия като външна температура, температура на батерията, оставящ заряд в батерията. Колкото по-заредена е батерията, толкова по-бавно е зареждането, особено след като тя бъде запълнена до 80% от максималния й капацитет.

Нивата на зареждане и времето за зареждане се отнасят за електромобилите и презареждаемите (plug-in) хибриди, но не и за традиционни (т.нар. меки) хибриди, чиято батерия се зарежда от регенерация или от двигателя, а не от външно зарядно. Зареждащите устройства се разделят основно на два типа - подаващи променлив ток (AC) и прав ток (DC), като често те се определят съответно като стандартни и бързи станции. Станциите с променлив ток са с мощност до 7 kW за еднофазните и до 22 kW за трифазните модели. Същевременно мощността на бързозареждащите станции с прав ток започва от 22 kW, но на пазара вече има и модели, осигуряващи мощност до 350 kW.

Повечето зарядни устройства, достъпни за собствениците на електромобили у дома или на работни места, са зарядни устройства с променлив ток. Тъй като времето за зареждане е много по-голямо, тези малки системи се монтират в гаража като стенни кутии. Тези зарядни устройства вече се продават масово и е силно препоръчително да бъдат монтирани, а не да се разчита на обикновените контакти и електрическа инсталация, най-малкото заради безопасността. Има голямо търсене на зарядни устройства за променлив ток, затова играчите трябва да работят върху защитата на своите решения, като оценяват своите процеси за управление на веригата за доставки. Например те трябва да се съсредоточат върху диференциацията, да обмислят инвестиране в прогнозни анализи, да проучат регионалните възможности за производство и да намерят алтернативни доставчици за компоненти, които са трудни за получаване.

Зареждане с постоянен ток, разбира се, е по-бързо. Захранването от електрическата мрежа винаги е променливо. Батериите в електромобилите обаче могат да съхраняват само DC енергия, затова повечето електронни устройства имат преобразувател. Всеки път когато зареждате вашия смартфон например, зарядното устройство преобразува променливия ток в постоянен.

Бързозарядните DC устройства от ниво 3 обикновено се използват за бързо зареждане по маршрута на магистрали и бензиностанции. Те са по-сложни както по отношение на технологията, така и по отношение на екосистемата. Затова те са и доста по-скъпи. Значителна конкуренция в пространството за зареждане на електрически превозни средства с постоянен ток все още е в бъдещето. В момента компаниите трябва да работят върху настройването си за широкомащабно производство и да съсредоточат усилията си върху области, където наистина могат да се диференцират на пазара и да добавят стойност.

В Европейския съюз точките за зареждане на електрически превозни средства са класифицират в две основни категории на базата на изходна мощност и скорост на зареждане. В категория 1 са зарядни станции с променлив ток, а станциите в категория 2 подават към колата прав ток.

Категории обекти за зареждане на ЕПС

View original

Типове конектори за електромобили

Днес не всички електромобили и хибридни зареждаеми модели могат да бъдат зареждани на всяка зарядна станция по света. Това се дължи на различните конектори на зареждащия кабел, както и на входната букса на самия автомобил в отделните региони по света, както и произвежданите модели.

За Европейския съюз Директивата за инфраструктура за алтернативни горива от 2019 г. (AFID) изисква всички зарядни точки да бъдат оборудвани поне с един цокъл или конектор тип 2 Mennekes (за нормални и мощни точки за AC зареждане) и конектори за комбинирани зареждащи системи CCS/Combo 2 (за мощни зарядни DC точки).

Директивата AFID обаче не забранява наличието на други конектори в зарядната станция. Преди приемането на директивата в редица от страните от ЕС бяха монтирани зарядни точки с AC конектори, различни от тип 2, но изискването за този тип сложи край на този разнобой. По същия начин зарядните станции с 50 kW мощност често разполагат с допълнителен конектор CHAdeMO, но все повече доставчици на мощни зарядни станции избират да снабдят своите продукти само с конектори CCS/Combo 2.

Source: CharIN

View original

"Най-често инсталираните зарядни станции на Schneider Electric са стенни кутии 22kW smart wallbox като тези в нашия завод в Пловдив, коментират от компанията. DC моделите са до 24 kW и са предназначени за сгради със смесено ползване (офиси, молове, фабрики), но не и за жилищни. За еднофамилни жилища най-търсени са трифазни зарядни станции 11 KW или монофазни 7,4 KW", допълват от "Schneider Electric България".

Според статистиката на компанията средното време на зареждане на електромобилите у нас е около 30 минути. "Толкова средно стоят на зарядните станции колите на обществените станции. От 0 до 100 се зарежда за около 2 часа (средно всички модели коли). В дома обикновено се зареждат през нощта, когато тарифата за електроенергия е по-ниска. Зареждането става за 6 до 8 часа, в зависимост от батерията на автомобила", коментират от "Schneider Electric България".

От компанията заявяват, че софтуерът EcoStruxure EVcharging Expert осигурява мониторинг, управление и максимализиране на зареждането въз основа на свободната мощност в сградата в реално време. Софтуерът предлага и отдалечено включване/изключване на сесия за зареждане, рестартиране, визуализиране на статуса на станцията в реално време и др.

В България ABB "Електрическа мобилност" вече доставя зарядни станции с постоянен ток за три хъба за супербързо зареждане на "Елдрайв", най-големия оператор на обществени зарядни станции за електромобили в България с повече от 500 зарядни станции. По основните пътни артерии в страната се строят центрове за супербързо зареждане, като първата фаза включва три нови локации, където се инсталират супербързи станции за зареждане на ABB.

View original

Обществени точки за зареждане

Съществуват значителни предизвикателства при създаването на обществена инфраструктура за зареждане. Времето и разходите, необходими за инсталиране на свързана към електрическа мрежа станция за зареждане на електромобили, могат да бъдат значителни, често включващи разрешителни за строеж и свързване към инфраструктурата на местната ЕРП компания.

В момента фокусът на Европа е върху създаването на инфраструктура за зареждане на електромобили, така че обществените станции за зареждане да бъдат толкова масово достъпни, колкото и бензиностанциите. В общо писмо Европейската асоциация на производителите на автомобили (ACEA), Европейската организация на потребителите (BEUC) посъветваха Европейския съюз да постави обвързващи цели за 1 милион обществени точки за зареждане на електрически превозни средства до 2024 г. и 3 милиона до 2029 г. Това ще даде на потребителите увереност да преминат към новата технология. Изисква се значително увеличение на инвестициите, тъй като през 2020 г. в Европа има по-малко от четвърт милион обществени зарядни устройства за електромобили.

Зарядни станции на всеки 60 км

Европейските правителства вече предприемат действия за подобряване и разширяване на настоящата обществена инфраструктура за зареждане на електромобили. Германия се съгласи да се стреми към 1000 станции за бързо зареждане (DC) покрай магистралите до края на 2023 г. Това показва краткосрочна ескалация на търсенето на зарядни станции за зареждане с постоянен ток.

За да помогнат на Европейския съюз да постигне целите си за климатична неутралност, евродепутатите решиха зарядни станции да има на всеки 60 км, както и станции за зареждане с водород на всеки 100 км. Според данните на Eldrive България вече изпълнява тези изисквания, особено за големите пътни артерии. А според информацията от VsichkoTok.bg, в която данните се събират на доброволен принцип и от самите потребители, към момента в България има общо над 750 зарядни точки с повече от 1000 зарядни станции с различен капацитет.

Европейският парламент вече прие проект за правила в Европейския съюз, насочени към насърчаване на разгръщането на станции за презареждане и алтернативни горива (като електрически или водородни) за автомобили, камиони, влакове и самолети и подпомагане на навлизането на устойчиви превозни средства. Новите правила са част от пакета "Подготовка за 55 през 2030 г.", т.е. планът на ЕС за намаляване на емисиите на парникови газове с поне 55% до 2030 г. в сравнение с нивата от 1990 г.

Евродепутатите определиха минимални задължителни национални цели за разгръщане на инфраструктура за алтернативни горива. Страните членки трябва да представят своя план до 2024 г. как да го постигнат. Според приетия текст до 2026 г. трябва да има поне една зарядна точка на всеки 60 км по главните пътища в евросъюза. Същото изискване ще се прилага за камиони и автобуси, но само в основните мрежи TEN-T и с по-мощни станции. Ще има някои изключения за най-отдалечените региони, острови и пътища с много слаб трафик.

Евродепутатите предложиха да се създадат повече станции за зареждане с водород по главните пътища на ЕС (на всеки 100 км вместо на всеки 150 км, както предлага еврокомисията) и това да стане по-бързо (до 2028 г. вместо до 2031 г.).

Алтернативните зарядни станции трябва да са достъпни за всички марки превозни средства и плащането да е лесно. Те трябва да показват цената на kWh (или на кг за водорода) и тя да бъде достъпна и сравнима. Евродепутатите искат до 2027 г. да бъде създадена точка за достъп на ЕС за данни за алтернативни горива, която да предоставя информация за наличността, времето за изчакване и цените на различни зарядни станции в Европа.

Търсят се над 240 милиарда евро

И все пак по-голямото навлизане на електромобили ще изисква значително изграждане на европейската инфраструктура за зареждане на електромобили. През 2021 г. на континента имаше около 375 000 зарядни станции. Но скорошен анализ на McKinsey за доклад от Европейската асоциация на производителите на автомобили (ACEA) предполага, че дори в най-консервативния сценарий ЕС-27 ще се нуждаят от най-малко 3,4 милиона работещи обществени точки за зареждане до 2030 г.

За целта ще са необходими мащабни подобрения на електропреносната мрежа, за да се разпредели електричество към тези нови станции за зареждане и за увеличения капацитет за възобновяема енергия, бъдещите електромобили в Европа трябва да работят с по-екологична енергия. Изграждането на инфраструктура за зареждане на електромобили може да струва кумулативно над 240 милиарда евро до 2030 г.

Тези констатации имат важни последици за различни заинтересовани страни. Производителите на оборудване за зареждане вероятно ще трябва да увеличат производството. Операторите на зарядни точки трябва да са електроснабдителните компании, за да отговорят на прогнозираните изисквания за мощност. А производителите на автомобили и камиони да се подготвят да посрещнат променящите се потребителски приоритети.