Možná jste nikdy neslyšeli zkratku „EVSE“ — zařízení pro dodávky elektrických vozidel — ale určitě jste slyšeli o jejím běžnějším názvu:nabíjecí stanice pro elektromobily. I když tyto dvě přezdívky mohou ukazovat na stejný objekt, nesou různé konotace. EVSE je přesnější (za chvíli vysvětlíme proč) a má tendenci více zahrnovat součásti, které tvoří EVSE – což vás pravděpodobně nutí přemýšlet:Co přesně do EVSE patří?
Národní asociace výrobců elektroniky (NEMA) definuje EVSE jako:
„[Zařízení, která] dodávají vozidlu elektrickou energii a používají ji k dobíjení baterií vozidla. Systémy EVSE zahrnují elektrické vodiče, související vybavení, software a komunikační protokoly, které efektivně a bezpečně dodávají energii do vozidla.“
První věta je snadno pochopitelná. Je to druhá věc, která je pro nás důležitější:EVSE nejsou jen zástrčky, které zasunete do svého EV, abyste ho udrželi na silnici. Jejich různé součásti jsou důležitou součástí toho, co je činí, a jakékoli pochopení EVSE jako celku vyžaduje pochopení těchto součástí na základní úrovni.
Zde na EV Connect jsme pokryli většinu softwaru a hardwaru, který je součástí EVSE. Obecně řečeno, jsou rozděleny do tří hlavních částí:software (včetně komunikačních protokolů), díky kterému vše běží, kryt nabíjecí stanice a zástrčka. Software pomáhá zajistit, aby vše fungovalo hladce, a o těchto programech jsme se zabývali v jiných článcích.
Kryt může mít několik podob, od nástěnných držáků až po věže, které vidíte u některých čerpacích stanic. Často je v krytu také hlavní relé, které zapíná nebo vypíná napájení vozidla, řídicí modul, který spravuje relé, a napájecí zdroj. V některých pokročilých případech mohou mít také rozhraní.
Je to zástrčka, která je někdy nejvíce matoucí částí. Různé nabíjecí stanice používají různé konektory. Obvykle o tom, které z nich najdete, rozhoduje region, ve kterém se nacházíte, a to, zda je stanice úrovně 2 nebo úrovně 3. Obecně však mají všechny stejné komponenty a kolíky, pokud jsou v jiném uspořádání. Článek od Mouser má užitečnou grafiku, která to vysvětluje, pokud byste to chtěli vidět zepředu, ale tyto součásti jsou:západka, uzemnění, vedení 1, vedení 2, řídicí pilot a přibližovací pilot.
Jak již bylo zmíněno, přicházejí v mnoha různých podobách. Často mají neprůhledné a tajemné názvy, jako J1772, Type 2, CHAdeMO a Type 2 Combo. Výsledkem je, že někteří výrobci EVSE staví nabíjecí stanice s širokou škálou typů konektorů a majitelé EV s sebou nosí adaptéry...pro každý případ.
Navzdory (zavádějícímu) názvu „nabíjecí stanice“ EVSE ne vždy nabíjejí baterii auta. Vlastní nabíjení se provádí uvnitř vozidla. Funguje to takto:
Když je nabíjecí kabel zapojen do EV, řídicí modul analyzuje konektory na zástrčce, aby se ujistil, že je správně připojen, že je vůz připraven k nabíjení a že nabíjecí stanice funguje. Pokud je vše zelené, pak hlavní relé napájí kabel připojený k vozidlu. Pokud západka na zástrčce sklouzne, deaktivuje ji, aby se zabránilo jiskření. Velká část zákulisních věcí je zde spravována softwarem a komunikačními protokoly.
Co se stane dál, závisí na tom, zda používáte nabíjení střídavým proudem (AC) nebo stejnosměrným proudem (DC). Obecně řečeno, to, co vozidlo skutečně napájí, je stejnosměrné napájení. Když používáte AC nabíječku (která stále tvoří většinu typů konektorů), baterii ve skutečnosti nenabíjíte. Nabíjíte palubní nabíjecí systém uvnitř elektrického vozidla (EV), který pak tuto energii převádí na stejnosměrnou elektřinu a posílá ji do baterie. Pokud nabíjíte stejnosměrným proudem, není to nutné. Místo toho jde energie přímo do baterie auta.
Je pochopitelné, že DC nabíjení je rychlejší a ve skutečnosti tvoří většinu nabíječek vyšší třídy úrovně 3. Problém je, že stejnosměrná nabíjecí zařízení jsou také dražší.
Ať už použijete kteroukoli, proces zde končí. Máte nabitou baterii; můžete se odpojit od EVSE a jít svou veselou cestou.
Kódy, systémy hodnocení a standardy přicházejí ve dvou formách, pokud jde o EVSE:ty, které jsou zaměřeny na lokality s cílem podpořit a usnadnit instalaci EVSE, a ty, které jsou zaměřeny na EVSE samotné, aby byla zajištěna interoperabilita a konzistentní kvalita. První z nich je obecně zaměřena na infrastrukturu. Ten často zahrnuje požadavky na proud, kontrolu kvality zemnících kabelů a komunikační protokoly, aby se zajistilo, že při nabíjení těchto vozidel bude co nejmenší tření.
K pokrytí všech norem, kodexů a systémů hodnocení relevantních k tomuto tématu by byla potřeba celá encyklopedie. Je důležité podívat se na ty, které řídí vaše národní prostředí, a na zařízení, která vás zajímají, abyste se dozvěděli více, protože jsou často určována tím, kde se nacházíte. Stručný, ale důkladný úvod najdete v tomto dokumentu National Renewable Electricity Laboratory.
EVSE se poměrně rozrostly, a to i za poslední půl desetiletí. Ale jak to tak je, stále mají co dohánět. Tento vývoj je potřeba především v oblasti rychlosti. I těm nejrychlejším nabíječkám může dobití prázdné baterie trvat půl hodiny. Mnoho řidičů – zejména ve Spojených státech – se již obává vyhlídky, že někde uvíznou bez poplatku nebo zdrží cestu. Aby elektromobily učinily vozidla na fosilní paliva zcela zastaralými, musí splňovat úroveň jejich pohodlí. A aby toho dosáhli, budou muset být schopni bleskově nabít auto.
Více než to, pokračující vývoj v technologii EVSE přirozeně sníží ceny těch zařízení, která kdysi byla špičkou. To znamená, že další překážka pro široké přijetí technologie EV – cena – také zmizí.
Abychom mohli pokračovat v cestě k plnému přijetí elektromobilů na celostátní úrovni, inovace nemohou pocházet pouze z automobilů samotných. Musí také pocházet ze zařízení a softwaru z EV Connect, který je pomáhá nabíjet. Pokud se tedy chceme posunout vpřed, je důležité věnovat pozornost také EVSE.
