estació de càrrega

Conduir amb electricitat significa que t'has d'encarregar de carregar el cotxe. A la carretera, a la feina, però, és clar, a casa. Què has de buscar a l'hora de comprar una estació de recàrrega?

Aquesta pot ser la primera vegada que conduïu un vehicle elèctric o un vehicle híbrid endollable. Si és així, probablement mai no us heu endinsat en el fenomen de les estacions de recàrrega. Probablement esteu acostumats a un cotxe que funciona amb gasolina, dièsel o gas. L'anomenat "combustible fòssil" que vau conduir a una benzinera quan el dipòsit s'acostava al seu final. Ara substituirà aquesta estació de servei per una de recàrrega. Aviat serà la teva benzinera a casa.

Penseu-hi: quan va ser l'última vegada que us heu divertit fent repostar? Sovint això és un mal necessari. Deixeu-vos al costat del cotxe durant cinc minuts amb qualsevol clima i espereu que s'ompli el dipòsit. De vegades cal fer una volta. Sempre us agraïm de nou a la caixa per aprofitar l'oferta d'aquesta setmana. Fer repostar no és una cosa que gaudeixi a la majoria de la gent.

Però ara conduiràs un híbrid elèctric o endollable. Això vol dir que si tens sort, no hauràs d'anar mai més a la benzinera. L'únic que torna és que has d'encendre el cotxe ràpidament quan arribes a casa. És una mica com posar el telèfon al carregador al vespre: torneu a començar l'endemà amb la bateria completament carregada.

Carregant el teu vehicle elèctric

L'únic que necessites per "aprovisionar" un cotxe elèctric és un carregador. Igual que el teu telèfon mòbil, el teu vehicle híbrid o elèctric endollable sol venir amb un carregador. El carregador que obteniu amb el cotxe és monofàsic en la majoria dels casos. Aquests carregadors són adequats per carregar el cotxe des d'una presa convencional.

Sembla convenient, perquè tothom té una presa a casa. Tanmateix, la velocitat de càrrega d'aquests carregadors és limitada. Per a un vehicle híbrid o elèctric amb una bateria petita (i, per tant, un abast limitat), això pot ser suficient. I fins i tot les persones que viatgen distàncies curtes en tindran prou amb aquest carregador estàndard. Després de tot, si conduïu trenta quilòmetres al dia (que és aproximadament la mitjana holandesa), no cal que carregueu tota la bateria durant la nit. Només cal reposar l'energia amb què recorre aquests trenta quilòmetres.

Tot plegat, però, necessitareu una solució que us permeti carregar una mica més ràpid. Aquí és on entra l'estació de recàrrega. En molts casos, la càrrega des d'una presa de paret no és prou ràpida.

La millor solució: estació de recàrrega

Per descomptat, podeu utilitzar un carregador estàndard, però hi ha moltes possibilitats que aquesta sigui una solució desordenada. Probablement utilitzeu un endoll al vestíbul prop de la porta principal i pengeu el cable a través de la bústia. Aleshores, el cable passa per la calçada o la vorera fins al cotxe. Amb una estació de càrrega o una caixa de paret, crees una connexió amb la façana de la teva llar o oficina. O potser podeu col·locar una estació de càrrega independent a la vostra calçada. En qualsevol cas, podeu implementar una connexió més propera a la vostra màquina. Això fa que sigui més ordenat i menys propens a ensopegar amb el vostre propi cable de càrrega.

Però un avantatge més gran i molt més important: la càrrega amb l'estació de càrrega és en molts casos més ràpida que amb un carregador estàndard. Per explicar-vos com funciona, primer us hem d'informar sobre els diferents tipus d'alimentació, els diferents tipus d'endolls i la càrrega multifàsica.

CORRENT ALTERN

No, no estem parlant d'una colla de vells rockers. AC i DC són dos tipus diferents de corrent. O realment: dues maneres diferents de funcionar l'electricitat. Deu haver sentit parlar del senyor Edison, l'inventor de la bombeta. I Nikola Tesla tampoc us semblarà del tot desconegut. Si fos només perquè una de les marques més grans en el camp dels vehicles elèctrics porta el nom del Sr. Tesla. Tots dos senyors estaven ocupats amb l'electricitat, el senyor Edison amb corrent continu i el senyor Tesla amb corrent altern.

Comencem amb corrent continu o corrent continu. També anomenem això en holandès "corrent continu" perquè sempre va del punt A al punt B. Ho heu endevinat: va de positiu a negatiu. El corrent continu és la forma d'energia més eficient. Segons el Sr. Edison, aquesta és la millor manera d'utilitzar la bombeta. Així, es va convertir en l'estàndard per al funcionament dels aparells elèctrics. Per tant, molts dispositius elèctrics, com ara el vostre ordinador portàtil i telèfon, utilitzen corrent continu.

Distribució a l'estació de càrrega: no CC, sinó CA

Però una altra forma d'alimentació era més adequada per a la distribució: el corrent altern. Aquest és el corrent que surt de la nostra presa. Això significa "corrent altern", que també s'anomena "corrent altern" en holandès. Aquesta forma de poder va ser vista per Tesla com la millor opció perquè era més fàcil distribuir el poder a llargues distàncies. Gairebé tota l'electricitat per a persones s'abasteix ara per corrent altern. El motiu és que és més fàcil de transportar a llargues distàncies. La fase d'aquest corrent canvia contínuament de més a menys. A Europa, aquesta freqüència és de 50 hertz, és a dir, 50 canvis per segon. Tanmateix, això comporta una pèrdua d'energia. A més, molts dispositius s'alimenten amb una font d'alimentació de CC perquè és més eficient i té una sèrie d'altres avantatges tècnics.

Connectant CCS a Renault ZOE 2019

Inversor

Es necessita un inversor per convertir el corrent alterna de la xarxa de distribució en corrent continu per utilitzar-lo als electrodomèstics. Aquest convertidor també s'anomena adaptador. Perquè els dispositius funcionin, un inversor o adaptador converteix el corrent altern (AC) en corrent continu (DC). D'aquesta manera, encara podeu connectar el vostre dispositiu amb corrent continu a l'alimentació de CA i deixar-lo funcionar o carregar-lo.

El mateix passa amb els vehicles elèctrics: segons l'elecció del fabricant, el vehicle elèctric funciona amb corrent continu (DC) o altern (AC). En molts casos, es necessita un inversor per convertir l'alimentació de CA a la xarxa elèctrica. Molts vehicles elèctrics moderns tenen motors de corrent continu. Aquests vehicles tenen un inversor construït entre el punt de càrrega (on es connecta l'endoll) i la bateria.

Per tant, si carregueu el vostre cotxe en una estació de recàrrega de casa, però també en moltes estacions de recàrrega públiques, utilitzareu aquest convertidor. L'avantatge és que aquest mètode de càrrega es pot fer gairebé a qualsevol lloc, l'inconvenient és que la velocitat no és òptima. L'inversor del cotxe té algunes limitacions tècniques, la qual cosa significa que la velocitat de càrrega no pot ser molt ràpida. Tanmateix, hi ha una altra manera de carregar el cotxe.

Estació de càrrega ràpida

Algunes estacions de recàrrega tenen un inversor integrat. Sovint és molt més gran i potent que un inversor adequat per a un vehicle elèctric. En convertir el corrent altern (CA) en corrent continu (CC) fora del vehicle, la càrrega es pot produir a un ritme molt més ràpid. Per descomptat, això només és aplicable si el vehicle té una capacitat integrada per saltar-se el convertidor del vehicle en el procés.

En enviar corrent continu (DC) directament a la bateria, podeu carregar-la molt més ràpid que el corrent altern (AC), que s'ha de convertir en corrent continu (DC) en un cotxe. No obstant això, aquestes estacions de recàrrega són grans, cares i, per tant, molt menys habituals. Actualment, l'estació de càrrega ràpida no és especialment interessant per a l'ús domèstic. Tanmateix, això pot ser rellevant per a aplicacions empresarials. Però de moment, ens centrarem en la versió més habitual de les estacions de recàrrega: una estació de recàrrega per a la llar.

Punt de recàrrega a casa: què he de saber?

Si trieu una estació de recàrrega per a la vostra llar, hi ha una sèrie de coses que heu de saber per connectar-la:

• Amb quina rapidesa pot subministrar energia la meva estació de càrrega?
• A quina velocitat es carrega el meu vehicle elèctric?
• Quina connexió/endoll necessito?
• Vull fer un seguiment dels meus costos de càrrega? Això és especialment important si el vostre empresari paga els vostres costos salarials.

Quina potència pot proporcionar la meva estació de càrrega?

Si mireu l'armari del vostre comptador, normalment veureu diversos grups. Normalment s'afegeix un grup separat per a l'estació de càrrega. Això es recomana de totes maneres, sobretot si feu servir la màquina per a negocis. En aquest cas, també és útil instal·lar un comptador de quilowatts-hora independent en aquest grup perquè pugueu veure quanta energia s'utilitza per carregar els vehicles elèctrics a casa vostra. D'aquesta manera, l'empresari pot ser informat de l'ús exacte. O organitza un negoci si tu, com a empresari, carregues el teu cotxe a casa. Bàsicament, les autoritats fiscals exigeixen un comptador separat per carregar un vehicle elèctric a casa. També hi ha estacions de recàrrega intel·ligents que fan un seguiment del consum, per exemple mitjançant una targeta de recàrrega o una aplicació, però les autoritats fiscals no ho accepten oficialment com a eina de registre.

Volts, amperes en watts

La majoria de les cases modernes dels Països Baixos tenen una caixa de grup amb tres fases, o la caixa de grup està preparada per a això de totes maneres. Normalment, cada grup té una capacitat de 25 amperes, dels quals es poden utilitzar 16 amperes. Algunes cases fins i tot tenen 35 amperes triples, dels quals es poden utilitzar 25 amperes.

Als Països Baixos, tenim una xarxa elèctrica de 230 volts. Per calcular la potència màxima d'una estació de càrrega a casa, multipliquem aquests 230 volts pel nombre de corrents útils i el nombre de fases. Als Països Baixos, normalment s'han de tractar una o tres fases, dues fases són rares. Així doncs, el càlcul és el següent:

Volt x ampere x nombre de fases = potència

230 x 16 x 1 = 3680 = arrodonit 3,7 kWh

230 x 16 x 3 = 11040 = arrodonit 11 kWh

Així, amb una monofàsica combinada amb una connexió de 25 amperes, la taxa de càrrega màxima per hora és de 3,7 kW.

Si hi ha tres fases de 16 amperes disponibles (com a la majoria de les cases modernes dels Països Baixos), les mateixes càrregues es comparteixen entre els tres canals. Amb aquesta connexió, el cotxe es pot carregar amb una potència màxima d'11 kW (3 fases multiplicades per 3,7 kW), sempre que el cotxe i l'estació de recàrrega també siguin aptes per a això.

És possible que la caixa de grup hagi de ser més pesada per acomodar una estació de càrrega o un carregador de paret (caixa de paret). Depèn de la potència de l'estació de càrrega.

A quina velocitat es carrega el meu vehicle elèctric?

Aquest és el moment en què és més fàcil equivocar-se. És temptador triar la connexió millor i més pesada perquè pot carregar el cotxe més ràpid, no? Bé, no sempre. Molts vehicles elèctrics no poden carregar-se en múltiples fases.

Els cotxes que poden fer-ho sovint són cotxes amb bateries més grans. Però tampoc ho poden fer, per exemple, el Jaguar i-Pace només es pot carregar des d'una fase. Per tant, la velocitat de descàrrega depèn dels factors següents:

• velocitat de l'estació de càrrega
• la velocitat a la qual es pot carregar el cotxe
• mida de la bateria

càlcul

Per calcular el temps fins a una bateria completament carregada, fem un càlcul. Suposem que tenim un cotxe elèctric amb una bateria de 50 kWh. Aquest vehicle elèctric té la capacitat de carregar en tres fases, però l'estació de recàrrega és monofàsica. Així doncs, el càlcul és el següent:

50 kWh / 3,7 = 13,5 hores per carregar completament la bateria.

L'estació de càrrega trifàsica pot carregar 11 kW. Com que el cotxe també admet això, el càlcul és el següent:

50 kWh / 11 = 4,5 hores per carregar completament la bateria.

Però ara donem la volta: el cotxe pot carregar una fase. L'estació de recàrrega pot subministrar tres fases, però com que el cotxe no pot gestionar-ho, es torna a aplicar el primer càlcul:

50 kWh / 3,7 = 13,5 hores per carregar completament la bateria.

La càrrega trifàsica és cada cop més habitual

Cada cop estan entrant més vehicles elèctrics al mercat (vegeu Visió general dels vehicles elèctrics que arribaran el 2020). A mesura que les bateries es fan més grans, la càrrega trifàsica també serà més habitual. Per tant, per poder carregar amb tres fases, necessites tres fases a ambdós costats: el cotxe ha de suportar-ho, però també l'estació de càrrega!

Si un cotxe elèctric es pot carregar com a màxim des d'una fase, pot ser interessant tenir una fase connectada de 35 amperes a la casa. Això comporta costos addicionals, però són bastant manejables. Amb una connexió monofàsica de 35 amperes, podeu carregar més ràpidament. Tanmateix, aquest no és un escenari molt comú, l'estàndard als Països Baixos és de tres fases de 25 amperes. El problema d'una connexió monofàsica és que és més fàcil sobrecarregar-la. Per exemple, si encengueu la rentadora, l'assecadora i el rentavaixelles mentre el cotxe s'està carregant, podria sobrecarregar-se i provocar un tall de corrent.

Bàsicament, el vostre cotxe pot tenir un o més endolls. Aquests són els compostos més comuns:

Quins endolls/connexions hi ha?

• Comencem per l'endoll (Schuko): aquest és un endoll per a un endoll normal. Per descomptat, és adequat per connectar el carregador que ve amb el cotxe. Com s'ha dit anteriorment, aquest és el mètode de càrrega més fàcil. I també la més lenta. La velocitat de càrrega és màxima de 3,7 kW (230 V, 16 A).

Connexions antigues per a vehicles elèctrics

• CEE: Forquilla més pesada disponible en diverses versions. És una mena d'endoll de 230 V, però una mica més pesat. Potser coneixeu la variant blava de tres pols per campament. També hi ha una versió de cinc pols, normalment en vermell. Pot manejar tensions més altes, però, per tant, només és adequat per a ubicacions on hi ha energia trifàsica disponible, com ara empreses. Aquests talls no són gaire comuns.
• Tipus 1: endoll de XNUMX pins, que s'utilitzava principalment en cotxes asiàtics. Per exemple, les primeres generacions del Leaf i una sèrie d'híbrids endollables com l'Outlander PHEV i el Prius híbrid endollable comparteixen aquest enllaç. Aquests endolls ja no s'utilitzen, poc a poc van desapareixent del mercat.
• CHAdeMo: estàndard japonès de càrrega ràpida. Aquesta connexió és, per exemple, al Nissan Leaf. Tanmateix, els vehicles amb una connexió CHAdeMo solen tenir també una connexió de tipus 1 o tipus 2.

Les connexions més importants fins ara

• Tipus 2 (Mennekes): Aquest és l'estàndard a Europa. Gairebé tots els vehicles elèctrics i híbrids moderns de fabricants europeus tenen aquesta connexió. Les taxes de càrrega oscil·len entre 3,7 kW per fase i 44 kW per tres fases mitjançant corrent altern (CA). Tesla també ha fet que aquest endoll sigui adequat per a la càrrega de corrent continu (DC). Això fa possibles velocitats de càrrega molt més altes. Actualment, amb el carregador ràpid dedicat (Supercharger) de Tesla, és possible carregar fins a 250 kW amb aquest tipus d'endoll.
• CCS: Sistema de càrrega combinat. Es tracta d'un endoll de CA tipus 1 o tipus 2 combinat amb dos pols extra gruixuts per a una càrrega ràpida de CC. Per tant, aquest connector admet ambdues opcions de càrrega. Aquest s'està convertint ràpidament en el nou estàndard per a les principals marques europees.

Connexió Mennekes tipus 2 a Opel Grandland X híbrid endollable

Per tant, abans de comprar una estació de càrrega, cal determinar quin tipus d'endoll necessiteu. Això, per descomptat, depèn del vehicle elèctric que trieu. Si esteu comprant un vehicle elèctric nou, és molt probable que tingui una connexió de tipus 2/CCS. Tanmateix, hi ha altres connectors venuts, així que comproveu amb cura quin connector té el vostre vehicle.

Cost de l'estació de recàrrega a casa

Els preus de les estacions de recàrrega domèstiques varien molt. El cost ve determinat pel proveïdor, el tipus de connexió i la capacitat de l'estació de recàrrega. Una estació de càrrega trifàsica és, per descomptat, molt més cara que una presa de terra. També depèn de si teniu instal·lada una estació de recàrrega intel·ligent. Una estació de recàrrega intel·ligent utilitza una targeta de càrrega i paga automàticament les factures d'energia del vostre empresari.

El cost d'una estació de recàrrega a casa varia molt. Pots comprar una estació de càrrega senzilla sense carregar-la tu mateix per 200 euros. Una estació de recàrrega intel·ligent trifàsica amb connexió dual, que permet carregar dos cotxes, pot costar 2500 € o més. A més, ara molts fabricants de vehicles elèctrics ofereixen carregadors. Aquests carregadors són, per descomptat, adequats per al vostre vehicle.

Costos addicionals per muntar una estació de recàrrega i instal·lar a casa

Les estacions de càrrega i la seva instal·lació estan disponibles en totes les formes i mides. A part dels costos de les estacions de recàrrega esmentades anteriorment, també hi ha costos d'instal·lació. Però, com hem explicat abans, depèn molt de la situació a casa. Instal·lar l'estació de càrrega pot ser tan senzill com connectar-se a la paret a la vostra xarxa domèstica de 230 V existent.

Però això també pot significar que el pal s'ha d'instal·lar a 15 metres de casa teva, que has d'estirar un cable des del teu comptador fins a aquest. Es poden requerir grups addicionals, comptadors de consum o fases addicionals. En resum: els costos poden variar molt. Estar ben informat i estar d'acord clarament amb el proveïdor i/o instal·lador sobre el treball a realitzar. D'aquesta manera, després no trobareu sorpreses desagradables.