blog_06_osnovni pojmi e-mobilni
18Okt, 18 18 oktobra, 2018Vodniki
  • 519 views
  • By e-mobilni

E mobilnost Osnovni pojmi

Kaj sploh predstavlja besedna zveza E mobilnost? E mobilnost oziroma elektro mobilnost je globalni trend kjer gre za nek koncept uporabe električne energije v prometu. Predstavlja uporabo tako imenovane zelene oziroma čiste energije za zmanjševanje ogljičnega odtisa ali zmanjšanje emisij trdih delcev v ozračje. V tem delu naših vodnikov o e-mobilnosti, bi vas radi malce seznanili kaj sploh pomenijo določeni izrazi, določene kratice, ki so v splošni rabi in katere tudi najdete v tehničnih specifikacijah polnilnih postaj  itd. S tem bi vam radi približali uporabne lastnosti električnih vozil, razblinili stereotipe ter govorice, ki še vedno vzbujajo dvome o uporabnosti elektrike kot energije oziroma pogonskega “goriva” modernih avtomobilov. Preberite si tudi ostale vodnike recimo: Zakaj sploh kupiti električni avto in kakšne so njegove prednosti oziroma: 10 + razlogov za nakup električnega avtomobila?

Vrste vozil na električni pogon

E mobilnost temelji na vozilih na električni pogon. Pretežno bodo to osebna vozila. Seveda v E mobilnost uvrščamo tudi lahka tovorna vozila, motorna kolesa. Vozila na električni pogon imajo bistveno večji izkoristek kot vozila z notranjim izgorevanjem.

PEV ali BEV Plug- in Electric vehicles  oz. Battery electric vehicles
PHEV Plug-in Hybrid Electric vehicles
Parralel PHEV Uporabljajo oba motorja ICE (Internal combustion engine- motor z notranjim izgorevanjem))  in elektromotor., ICE kot generator za polnjenje baterije + Regeneracijsko zaviranje
Serial PHEV Uporabljajo samo elektro motor., baterija se polni iz električnega omrežja ali z Regeneracijskim zaviranjem
NEV’s Neigbourhood electric vehicles- utitlitie vehicles, majhni električni motorji z hitrostjo do cca 40 kmh
EVSE Electric Vehicle Supply Equipment- običajno mišljena oprema za polnjenje vozil torej polnilne postaje z dodatki

Tipi polnjenja električnih vozil

Malo poenostavljeno lahko glede na hitrost polnjenja in glede na polnilno postajo razdelimo vrste polnjenja na tri skupine:

  1. Standardno polnjenje: ponavadi ga uporabljamo doma ali recimo na parkirišču delovnega mesta z močjo do 3,7 kW max 16A enofazno.Glede na nizko maksimalno jakost toka traja polnjenje električnega avtomobila z srednjo kapaciteto baterije vsaj 10+  ur
  2. Standardno hitro polnjenje: na domačih polnilnicah, na javnih mestih, podjetjih, garažnih hišah z močmi do 7,4 kW na enofaznih priključkih z tokom 32A. Verjetno najuporabnejša opcija trenutno na tržišču, vsaj s stališča cene investicije.
  3. Hitro oz. Zelo hitro polnjenje:  
  • Hitro polnjenje: Večinoma so to polnilnice na javnih mestih in poslovnih objektih, čeprav vse naše domače JuiceBox polnilnice dosegajo te parametre: moč med 11 in 22 kW na trifaznem AC priključku z napetostjo 400V
  • Zelo hitro polnjenje Zmogljivosti takšnega zelo hitrega polnjenja je na voljo samo na javnih polnilnicah. Ve te polnilnice delujejo na enosmerni tok in najhitreje napolnijo vaše vozilo, seveda če vozilo to omogoča. Zmorejo  50kW in več

Več konkretnih informacij o hitrosti polnjenja električnih vozil lahko preberete na naši podstani: Časi polnjenja

Načini polnjenja električnih vozil po IEC61851-1

Po tem standardu ločimo 4 različne načine polnjenja, odvisno od: stopnje komunikacije med električnim vozilom in električnim sistemom ter nadzora, ki ga lahko izvajate med postopkom polnjenja.

Mode 1 AC- izmenični tok. Povezava med vozilom in električnim sistemom z običajno električno vtičnico (Schuko v večini primerov). Med električnim vozilom in omrežjem ni komunikacije. Običajno je ta način polnjenja namenjen polnjenju majhnih vozil, kot so motorna kolesa in električna kolesa z nizko porabo energije (10A). Polnjenje električnega vozila s kapaciteto baterije 30kWh ali več namreč traja pol dneva +
Mode 2 AC – izmenični tok.  V tem primeru se povezava med avtomobilom in električnim sistemom ne izvaja neposredno, kot v načinu 1. Proizvajalec vstavi varnostni sistem v polnilni kabel, tako da lahko nadzorujete zanesljivost priključitve električnega vozila in omogoča določanje različnih parametrov polnjenja. Način polnjenja 2 omogoča tudi, da sistem doseže največjo moč 7,4 kW pri enofazni in 22 kW v trifazni povezavi z omejitvenim tokom 32 A na fazo. V načinu 1 električna napeljava zahteva diferencialno stikalo za zaščito in instalacijski odklopnik.
Mode 3 AC – izmenični tok.  Način polnjenja 3 se izvede s posebnim terminalom za električna vozila, ki vključuje zaščito v strukturi in v priključku; vključuje vrsto funkcij, kot so pravilna verifikacija povezave, trajna kontrola vtičnice na tleh, vklop in izklop polnjenja, kot tudi možnost izbire moči polnjenja glede na potrebe vozila. Največja moč v načinu mode 3 je lahko 7,4 kW pri enofazni in 22 kW  pri trifazni priključitvi (32 A na fazo). Uporabljata se Konektor Tip 1 ali konektor tip 2.
Mode 4 DC – enosemrni tok.   Za razliko od ostalih 3 primerov se v tem četrtem načinu električno polnjenje izvaja v enosmernem toku, kar sistemu omogoča, da prenese moč celo do 100 kW (trenutno). Kot lahko vidite v načinu polnjenja 3, način 4 vključuje tudi potrebne zaščite za zelo zmogljivo potrebno infrastrukturo. Konektorji tipa: Connector combo 2 (CCS2) ali CHAdeMO

Več konkretnih informacij o hitrosti polnjenja električnih vozil lahko preberete na naši podstani: Časi polnjenja

Vrste priključnih konektorjev

Dandanes obstajajo različne vrste priključkov za polnjenje za električna vozila. Ta raznolikost morda vnaša malce zmede v razumevanje in pravilnost izbire. V naslednjih odstavkih je kratek opis vsake vrste, tako da ne bo več dvomov.

Connector Type 1 (SAE J1772) To je standardni japonski priključek za polnjenje električnih vozil na izmeničnem toku (ki ga sprejmejo tudi severnoameriške države in EU). Vgrajen je v modelih kot so:  Opel Ampera, Nissan Leaf, Nissan ENV200, Mitsubishi Outlander, Mitsubishi iMiev, Peugeot iON, Citröen C-Zero, Renault Kangoo ZE (tip 1), Ford Focus električni, Toyota Prius Plug in KIA SOUL EV. Zasnovan je za enofazno tokovno povezavo: (fazna, neutral in ozemljitev). Prav tako ima dva zatiča za komunikacijo z vozilom in dodatno zaščito za zaklep priključka, da bi se izognili odklopu s strani tretje osebe. Maksimalni tok, pri katerem lahko deluje, je 32A (enofazni). Ki omogoča maksimalno obratovalno moč 7,4kW.Type 1 konektor SAE J1772
Connector type 2 (IEC 62196-2)

Ta tip priključka je splošno znan kot “Mennekes”, ki je ime prve blagovne znamke, ki jih je tržila. Ta tip priključka je odobren kot evropski standard. Njegov konektor je za izmenični tok, in je nameščen na modelih električnih vozil, kot so BMW i3, i8, BYD E6, Renault Zoe, Tesla Model S, Volvo V60 plug-in hibrid, VW Golf plug-in hibrid, VW E-up, Audi A3 E-tron, Mercedes S500 plug-in, Porsche Panamera in Renault Kangoo ZE. Priključki tipa 2 omogočajo do 16 A na enofaznih priključkih in do 63 A na trofaznih priključkih. Največja moč: 3,7 kW oziroma 44 kW. Njegova porazdelitev PIN-ov je podobna tipu 1, v tem primeru pa sta vgrajena še dva zatiča, ki ustrezata dvema dodatnima fazama, ki sta potrebna za trifazno polnjenje.

Connector type 2 (IEC 62196-2)

Connector type 3

Ta tip konektorja je leta 2010 ustvarilo združenje EV Plug Alliance, katerega člani so Scame, Schneider Electric in Legrand. Vendar pa je ta tip konektorja izgubil tržno bitko s prejšnjim model (tip 2) in je trenutno bolj neuporaben. V okviru tega modela lahko ločimo dve različici:  3A ki je pripravljen za enofazni način z tokom 16 A (fazni, nevtralni, ozemljitveni in kontrolni zatič) ter 3C ki omogoča enofazne in trifazni način pri 32 A (3 faze, nevtralno in kontrolno iglo + prisotnost) Največja dovoljena moč za ta priključek je 22 kW.

Connector type 3

Combo 2 connector (IEC-62196-3)

Ta model je evropska sprejeta različica za enosmerno napajanje. Kot že ime pove, je kombiniran priključek, ki ga tvori priključek za izmenični tok AC tipa Type 2 in dvožični DC konektor. To ponuja možnost polnjenja v načinih 2, 3 in 4 preko enega samega izhoda. Največja moč, pri kateri lahko deluje v AC, je 43 kW, v nekaterih primerih pa tudi do 100 kW. Danes lahko v načinu DC deluje na 50 kW. Proizvajalci, kot so Audi, BMW, Porsche in Volkswagen, vključujejo to vrsto priključka.

Combo 2 connector (IEC-62196-3)

CHAdeMO

Ta tip je razvilo japonsko združenje, ki sta ga ustanovila Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi, Fuji Heavy Industries (Subaru) in Toyota. Zasnovan je za hitro polnjenje pri enosmernem toku DC, ki lahko napaja do 50 kW moči s tokom, ki lahko doseže do 125 A. Uporablja se v električnih vozilih, kot so Nissan Leaf, Nissan ENV200, Mitsubishi Outlander, Mitsubishi iMiev, Peugeot iON, Citröen C-Zero in KIA SOUL EV.

CHAdeMO connector

Kratice in izrazi uporabljeni pri tehničnih specifikacijah polnilnih postaj

E mobilnost Elektro mobilnost
NFC Kaj je NFC (Near Field Communication)?
NFC standard zajema visokofrekvenčno brezkontaktno komunikacijo kratkega dosega, ki omogoča izmenjavo majhne količine podatkov med dvema napravama na razdalji nekaj centimetrov. Torej komunikacijo brez neposrednega stika in od tu izhaja izraz brezstična ali brezkontaktna tehnologija. NFC tehnologija temelji na obstoječi RFID tehnologiji (ISO 14443) in poteka na frekvenčnem pasu 13,56 MHz.
NFC tehnologija zajema bralno/pisalne naprave, ki so lahko USB naprave ali prenosni telefoni ter NFC mediji. NFC mediji so narejeni v zelo preprosti obliki, kot so NFC nalepke, NFC obeski.Za branje vsebine iz NFC medija je potrebno le približati NFC napravo k NFC mediju in komunikacija bo potekala povsem avtomatsko.
RFID RFID je kratica za ‘radiofrekvenčno identifikacijo’. RFID uporablja elektromagnetno polje za prepoznavanje in sledenje oznakam (elektronsko shranjenih podatkov), ki so vezane na nek objekt (kreditne kartice, elektronski čip itd.).
OCPP compliant communication platforms Open charge point protokol- odprti protokol za komunikacijo polnilne postaje z nadzornim sistemom oziroma z nadzorno platformo
IP rating: IP XX (Weatherproof, dust-tight) 1. številka določa velikost mehanskih delcev, ki še lahko prodrejo v notranjost:    2. številka določa vodotesnost oz. pod kakšnimi pogoji je notranjost še zaščitena pred vdorom vode.
Charging station flammability rating: UL94 V0 Standard ki določa odpornost na gorljivost materialov
Mechanical impact: IK10 IK10 Zaščiten pred udarcem z močjo 20 joulov, kar je  Enakovredno udarcu predmeta z maso 5 kg ki pade z višine  400 mm