Polnilnice za E- vozila

Električni avtomobili niso več stvar prihodnosti, dosegljivi so postali širši množici in so v porastu tako po svetu kot tudi v Sloveniji. Električna mobilnost je prijaznejša do okolja in omogoča čistejšo vožnjo z manj emisijami. Do konca leta 2022 je bilo v Sloveniji registriranih 8.000 vozil, kar je predstavljalo 0,7 % vseh registriranih osebnih avtomobilov, njihovo število se počasi a vztrajno povečuje. Če naredimo primerjavo po dejanski porabi med električnim avtomobilom in avtomobilom z bencinskim pogonom vidimo, da na 100 km lahko na elektriko vozimo za približno 2,4 evre, medtem ko z bencinom porabimo tudi več kot 10 evrov na sto kilometrov. Električni avtomobil je za 100 km poti porabil med 16 in 17 kilovatnimi urami, kar z domačo polnilnico na javno omrežje z elektriko, ki stane 0,15€/kWh 2,40- 2,55€. Pri bencinskih in dizelskih avtomobilih so izračun naredili na podlagi testne, realne porabe. Poraba je bila med 5,5 in 7,5 litra na sto kilometrov.

Naj omenimo, da če imate lasten vir domače samooskrbe z sistemom sončno elektrarno, se vozite praktično brezplačno, če ste pravilno dimenzionirali svojo sončno elektrarno, katera naj bi pokrila vaše potrebe za trenutno, zdajšnjo in porabo v prihodnosti.

Vrste električnih avtomobilov

Polnjenje akumulatorja električnega avtomobila doma ni enako, kot če bi ga priklopili v gospodinjsko vtičnico. Po eni strani ti niso namenjeni velikim količinam električne energije za dolgotrajno uporabo; po drugi strani polnjenje baterij za električnih avtomobile traja zelo dolgo. Primerneje je namestiti tako imenovano stensko polnilnico, ki baterijo vašega električnega vozila oskrbi bistveno hitreje. V skupino električnih avtomobilov spadajo vsa električna vozila, ki so namenjena vožnji po javnih cestah in drugih javnih površinah. V to skupino spadajo avtomobili, avtobusi, štirikolesniki, motocikli, mopedi, skuterji in tricikli. Električni avtomobili se razlikujejo po načinu pogona:

–      Popolnoma električna vozila (BEV – battery electric vehicle), katerih pogonski sklop je elektromotor, torej deluje izključno na električnem motorju, ki ga poganja baterija. Fosilno gorivo ni potrebno. Baterije se polnijo iz zunanjega omrežja, z zunanjimi napajalniki in z regeneracijo energije ob zaviranju. Taka vozila so brez emisij.

–      Hibridna vozila, katerih pogonski sklop je elektromotor (serijska hibridna vozila) ali elektromotor in motor z notranjim izgorevanjem (paralelna hibridna vozila). Hibridna vozila delimo na mehki hibrid, polni/močni hibrid in priključni hibrid. Mehke hibride (mHEV) poganja motor z notranjim zgorevanjem. Ta motor je izboljšani s kompaktnim elektromotorjem (< 20kW) kot dodatnim spodbujevalnikom. Podpira motor z zgorevanjem, da zniža porabo goriva in zagotavlja izboljšani navor. Mehki hibridi niso izključno električno prevozno sredstvo. Polni/močni hibrid poganja motor z notranjim zgorevanjem, vendar je pri počasnih vožnji (do 50 km/h) in na kratkih razdaljah (približno do 3 km) možen tudi čisti električni pogon. Električno energijo, ki je potrebna za delovanje električnega motorja, proizvaja motor z notranjim zgorevanjem. Priključni hibrid (PHEV) je polni hibrid, vendar lahko priključni hibridi samo z električno energijo vozijo z večjo hitrostjo (do 130 km/h) in naredijo večje razdalje (približno 40 km). Če napajanja ni dovolj, baterijo napolni motor z zgorevanjem. Baterijo lahko napolnite tudi z zunanjim napajalnikom moči. Baterije hibridnih vozil se polnijo iz alternatorja, gnanega z motorjem z notranjim izgorevanjem in z regeneracijo energije ob zaviranju.

–      Priključna hibridna vozila, pri katerih je pogonski sklop enak kot pri hibridnih vozilih, le da lahko baterije polnite tudi iz zunanjega omrežja.

–      Električna vozila s pogonom na gorivne celice, pri katerih je pogonski sklop elektromotor. V nasprotju s popolnoma električnimi vozili elektriko proizvajajo vodikove gorivne celice in ne baterije. Torej se polnijo iz gorivnih celic in z regeneracijo energije ob zaviranju. Vodikove gorivne celice proizvajajo električno energijo s kombiniranjem vodika in kisika. Mednje spadajo električna vozila za golf, viličarji, električni invalidski vozički, manjša električna  transportna vozila za prevoz oseb in tovora na javnih površinah (npr. letališčih). Tako kot popolnoma električna vozila so tudi električna vozila s pogonom na gorivne celice brez emisij.

Lastna polnilna postaja v vašem domu

E-mobilnost se začne doma z lastno električno polnilnico in po možnosti s samooskrbo z električno energijo, za kar je najprimernejša lastna sončna elektrarna. Na trgu je veliko izbire električnih polnilnic, zelo pomembni dejavnik pri načrtovanju hišne električne polnilnice je dovolj velika priključna moč. Novejši električni avtomobili omogočajo tudi več kot 500 km dosega z enim polnjenjem, s čimer so postali konkurenčni klasičnim motorjem z notranjim izgorevanjem. Največja minusa sta nekonkurenčna cena in doseg. Praksa dokazuje, da vsakodnevna vožnja na delo in tudi daljša potovanja z električnim avtomobilom več ne predstavljajo problema. Danes so električne polnilnice že na vsakem koraku, tako da tudi polnjenje pri daljših potovanjih ni težko. Med polnjenjem lahko lastniki čas izkoristijo za kosilo, ogled turističnih znamenitosti ali za nakupovanje. Še posebej v mestih je električnih polnilnic vedno več, saj naložba v električne polnilnice prispeva k trajnostni naravnanosti. Lastniki parkirišč nakupovalnih centrov, hotelov ali drugih javnih objektov električno mobilnost razumejo kot razvojno priložnost, konkurenčno prednost, ekonomsko nišo in so pripravljeni na razmah le-teh. Skladno z rastjo novih porabnikov so sposobni zagotoviti rast polnilnih postaj.

Vrste električnih polnilnic

Električne polnilnice se delijo na več načinov: glede na način polnjenja (pametne in navadne), glede na način uporabe (zasebne, polzasebne in javne), glede na način namestitve (stenske, na drogu in samostoječe), glede na moč (počasno, srednje hitro ali hitro polnjenje) in glede na priklop (enofazni ali trifazni priklop). Električne polnilnice priključne moči 3,7 kW in 7,4 kW zahtevajo enofazni priključek in omogočajo standardno počasno polnjenje. Hitrejše polnjenje omogočajo e-polnilnice moči 11 kW in 22 kW, ki zahtevajo trifazni priklop. Najpogosteje se vgrajujejo e-polnilnice priključne moči 22 kW, ki omogočajo dinamično upravljanje obremenitev, primernejše so tudi za tiste, ki imajo na strehi nameščeno sončno elektrarno. Polnjenje akumulatorja električnega vozila se največkrat izvaja neposredno iz omrežja. V Evropi se uporablja standard »IEC 62196 Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles«, ki opredeljuje več načinov polnjenja. Polnilne postaje se med seboj razlikujejo tudi po vtičnicah in vtikačih, ki so na strani polnilne postaje. Večina sodobnih vtičnic je opremljena s podatkovnimi in krmilnimi vodi, ki se med seboj razlikujejo po številu faz (1 ali 3) in po vrsti polnilnega toka (enosmerni ali izmenični). Komunikacija z avtomobilom omogoča, da postaja zazna, kdaj je akumulator napolnjen.

Počasno polnjenje je primerno za manjša električna vozila. Akumulator se polni z izmeničnim (AC) tokom preko eno- ali trifaznih vtičnic, najvišji tok je 16 A, maksimalna moč polnjenja je 3,7 kW. Usmernik, ki pretvarja izmenično napetost v enosmerno, je vgrajen v vozilu. Akumulator se polni od 11 do 12 ur. Počasno polnjenje za večja električna vozila deluje preko eno- ali trifaznih vtičnic, najvišji tok je 32 A, maksimalna moč polnjenja je 7,4 kW. Usmernik, ki pretvarja izmenično napetost v enosmerno, je vgrajen v vozilu. Akumulator se polni od 3 do 8 ur. Srednje hitro polnjenje je polnjenje z izmeničnim tokom preko posebnih eno- ali trifaznih vtičnic. Najvišji tok pri tem polnjenju je 32 A, polnilna postaja in električno vozilo sta povezana s krmilnim vodom, maksimalna moč polnjenja je 7,4 kW. Usmernik, ki pretvarja izmenično napetost v enosmerno, je vgrajen v vozilu. Ta način se večinoma uporablja za polnjenje baterijskih električnih vozil na javnih polnilnih mestih. Hitro polnjenje je polnjenje z enosmernim tokom. Akumulator se polni preko posebnih vtičnic, najvišji tok je 400 A, napetost je do 250 V, tipična moč polnjenja je nekje med 20 in 150 kW. Polnilna postaja in električno vozilo sta povezana s krmilnim vodom. Usmernik je v polnilni postaji, moči polnjenja so visoke, zato so polnilne postaje za polnjenje v hitrem načinu tudi večje in primerne za vzpostavitev večje polnilne infrastrukture. Take polnilnice najdemo na poslovnih in javnih polnilnih mestih.

Ločimo torej več vrst polnilnic:

1. PO TIPU ELEKTRIČNEGA TOKA POLNENJA:

DC polnilnica (direktni enosmerni tok): Pozitivne lastnosti: omogoča močnejše/hitrejše polnjenje. Negativne lastnosti: slabše za življenjsko dobo baterije, visoka cena, visoka priključna moč priključnega merilnega mesta.

AC polnilnica (izmenični tok): Pozitivne lastnosti: ugoden tip polnjenja za baterijo, nizka cena polnilne postaje. Negativne lastnosti: nekoliko daljše trajanje polnjenja (namesto 1 ure se avtomobil lahko v primerjavi polne nekje 4 ure).

1. PO NAČINU DELOVANJA

Dinamično/Pametno polnilnico priključimo neposredno na akumulator, kar omogoča hitrejše polnjenje. Polnilna postaja sama prepozna tip akumulatorja in ga polni pulzno ali enakomerno.

‍Klasična polnilnica prestavlja le vir električne energije, polni z nazivno močjo delovanja in ne uravnava moč z porabniki v objektu, kar lahko privede do napak, če je priključna moč objekta prenizka za napajanje vseh sistemov na objektu.

2. PO NAČINU UPORABE

‍Zasebna polnilna postaja je običajno nameščena pri zasebni hiši ali večstanovanjski hiši. Priključena je na obstoječe hišno omrežje in za priključitev, uporabo in polnjenje ni potrebno pridobiti nobenih soglasij. Zasebno - Javna polnilna postaja je postavljena tam, kjer je omogočen dostop za vse uporabnike in uporabo lastnika/oziroma stalnih uporabnikov in javnosti (pogojno- po želji) (hoteli, občine, javne ustanove, podjejtja). Javna polnilna postaja je postavljena izključno trgovanju (omogočeno le z identifikacijo aplikacij, kartic članskih/plačilnih bančnih.

3. PO NAČINU MONTAŽE

Stenska polnilna postaja je najpogosteje nameščena doma, v garažnih hišah in tam kjer je možnost montaže na zid. Nameščena je direktno na steno. Polnilnica je lahko odklenjena brez omejitve, ali krmiljena z aplikacijo ali pa z kontrolo pristopa s kartico za identifikacijo.

Večinoma so stenske polnilne postaje domače polnilne postaje, tovrsto polnjenje do 22 kW AC omogočajo daljšo življenjsko dobo baterij in njihovo optimalno napolnjenost. Polnilna postaja na drogu je najpogosteje nameščena v mestnih središčih- torej so to Javne ali Zasebno - Javne (če gledamo po načinu uporabe), kjer so na voljo ulične svetilke, drogovi in podobna infrastruktura, ki jo lahko enostavno izkoristimo in nanjo pritrdimo polnilno postajo. Samostoječa polnilna postaja je najpogosteje nameščena na parkirnih mestih trgovskih središč, železniških in avtobusnih postaj in je namenjena polnjenju vseh vrst električnih vozil. Samostoječe Javne polnilne postaje so lahko klasične AC/ ali DC- Enosmerni tok kateri omogoča hitrejši čas polnjenja e- vozila ampak le to po raziskava dolgoročno ne vpliva ugodno na baterijo električnega vozila, zato priporočajo proizvajalci v največji meri polnjenje na AC polnilnih postajah.

Najprimernejša električna polnilnica za polnjenje doma

Ponudba hišnih električnih polnilnic je velika. Izbira električne polnilnice je odvisna od namestitve – ali bomo električno polnilnico namestili v starejši hiši ali novogradnji. Izbira je odvisna tudi od izvedbe – stenske ali samostoječe, zunanje ali notranje, pritrjene ali prenosne električne polnilnice. Modeli polnilnic se razlikujejo tudi glede na zaščito pred nepooblaščeno rabo z možnostjo zaklepanja in aktivacijo s fizično ključavnico, kodo, mobilno aplikacijo ali z RFID kartičnim pristopom. Stenska električna polnilnica omogoča hitrejše polnjenje (pri trifazni 16 A varovalki je srednja polnilna moč 11 kW, kar pomeni polnjenje baterije kapacitete 60 kWh okoli šest ur, s priloženim polnilcem pri nakupu e- vozila z močjo 2,3 kW bi trajalo okoli 26 ur), namenske »pametne« električne polnilnice, ki jim pravimo polnilne postaje, pa imajo kontrolne in statistične funkcije. Le-te omogočajo preprosto uporabo in nastavitve ter učinkovito integracijo sončne elektrarne. Večina polnilnih postaj ima priloženi kabel, ki olajša polnjenje, omogoča identifikacijo z RFID kartico in s tem polnjenje le lastniku (uporabno v več lastniških stavbah). Poznamo tudi polnilnice z dinamičnim prilagajanjem polnilne moči, ki je odvisna od ostalih hišnih porabnikov (dinamične polnilnice) in polnilne postaje, ki delujejo in optimizirajo polnjenje tudi na podlagi moči delovanja samooskrbe/sončne elektrarne (dinamična- solarna polnilnice).

Za hišno električno polnilnico je značilna visoka moč in hitrost polnjenja, prilagojena je potrebam uporabnika, ima zaščito in je tako varna za uporabo, ponuja pa tudi pametno upravljanje preko aplikacij. Pri izbiri električne polnilnice je pomembno, da električna polnilnica moč polnjenja ves čas prilagaja porabi drugih električnih porabnikov v gospodinjstvu in tako poskrbi za nemoteno delovanje tako v gospodinjstvu kot tudi pri polnjenju električnega vozila.

Z električnimi vozili so stroški vožnje manjši, manjši so tudi stroški vzdrževanja, vožnja je udobnejša, prijaznejša do okolja, saj ni emisij, ki bi le-to onesnaževale. Z domačimi električnimi polnilnicami si zagotovimo varnejšo in hitrejšo polnjenje. S pomočjo aplikacije imamo polnjenje vedno pod nadzorom, dodatno vgrajeni senzor na dinamičnih polnilnicah pa upravlja z močjo in tako poskrbi za nemoteno racionalno delovanje celotnega energetskega sistema v vašem objektu.

Za izbiro polnilnice se je vredno posvetovati z našim energetskim svetovalcem, ki vam bo pomagal pri odločitvi, ki bo ustrezala vašim potrebam, objektu in električnemu vozilu katero se bo primarno oskrbovalo.

‍