O polnjenju električnega avtomobila: je to zelo zapletena ali povsem enostavna stvar?
10. 1. 2023
Življenjski slog
Polnjenje je lahko zelo preprosto: vtaknete pač kabel v vtičnico in to je vse. Uporabite lahko standardnega, ki je priložen avtomobilu, ali kabel, vgrajen v polnilno postajo. Ko je govor o načinu polnjenja glede na vrsto toka, postanejo stvari za spoznanje bolj zapletene.
Dve možnosti: AC in DC
Ko je govor o načinu polnjenja glede na vrsto toka, postanejo stvari za spoznanje bolj zapletene. V osnovi obstajata dve možnosti: polnjenje z izmeničnim tokom (AC) in polnjenje z enosmernim tokom (DC). Poenostavljeno povedano, polnjenje z izmeničnim tokom je tisto iz običajnega električnega omrežja, polnjenje z enosmernim tokom pa je hitro polnjenje na posebni polnilni postaji, ki izmenični tok pretvori v enosmernega in ga pošlje neposredno v baterijo avtomobila. Ravno to je pravzaprav glavni razlog, zakaj se oba načina polnjenja razlikujeta po največjih močeh, ki jih običajno zagotavljata.
Ker baterija shranjuje energijo v obliki enosmerne napetosti, mora imeti avtomobil vgrajen lastni razsmernik (inverter), ki omogoča polnjenje baterije z enosmernim tokom tudi iz omrežja z izmeničnim tokom. Standardni razsmernik v avtomobilih je kompakten in lahko upravlja izhodne moči do 11 kilovatov, kakršne omogoča polnjenje doma iz varnostne (šuko) vtičnice ali na namenski polnilnici.
Polnjenje z enosmernim tokom je drugačno. »Pri tem načinu se energija v vozilo dovaja iz inverterja v polnilni postaji, tako da je napetost že enosmerna in prilagojena bateriji,« pojasnjuje Michal Hora, strokovnjak za visokonapetostne polnilne sisteme v podjetju Škoda. Razsmernik v polnilni postaji je lahko veliko večji in težji od tistega v avtomobilu, zato lahko doseže večje izhodne moči. Običajna hitra polnilnica z enosmernim tokom lahko ponudi moč tja do 150 kilovatov, kar velja za nekakšen standard, vendar tudi moči polnjenja do 350 kilovatov niso nič neobičajnega. Škoda Enyaq iV se tako lahko polni z največjo močjo 135 kilovatov.
En standard
Vtičev je sicer več vrst, a voznikom avtomobilov znamke Škoda res ni treba skrbeti, da svojega vozila ne bi mogli priklopiti na vsako polnilno postajo. V Evropi je priključek, imenovan CCS (Combined Charging System), postal standard za hitro polnjenje z enosmernim tokom. Oblikovno je to le povečana različica konektorja tipa 2, ki je standarden za polnjenje z izmeničnim tokom, mogoče pa ga je najti tako pri AC-polnilnicah in uveljavljenih balih za AC-polnjenje kot tudi na serijsko priloženem prenosnem polnilniku, ki ga lahko priključimo na 230-voltne dvofazne in 400-voltne trifazne vtičnice.
V mreži javnih polnilnih postaj lahko vozniki električnih vozil znamke Škoda s storitvijo Powerpass polnijo praktično kjer koli. Ena avtorizacijska kartica ali aplikacija za mobilni telefon daje uporabniku možnost, da svoj avtomobil napolni v razširjeni mreži 310 tisoč javnih polnilnih postaj, vključno s superhitrimi polnilnicami v omrežju Ionity. Tisti, ki uporabljajo storitev Powerpass, lahko v Sloveniji polnijo tudi na polnilnicah mreže MOON charge, ki jim zagotavlja ugodnejši način obračunavanja, kot velja za splošne uporabnike.
Javne, še posebej hitre DC-polnilnice je sicer smiselno uporabiti za to, da baterijo napolnite do te mere, da lahko prispete do domačega parkirišča, kjer boste lahko svoj avtomobil na polnilnici oskrbeli z občutno cenejšo elektriko. Če ta prihaja iz vaše lastne sončne elektrarne in ste torej energetsko samooskrbni, pa je polnjenje celo zastonj.
Prihodnost električnih vozil je tako deloma povezana tudi s sončnimi elektrarnami. Avtomobil z zmogljivo baterijo bo namreč vključen v celotno energetsko upravljanje gospodinjstva in bo del pametnega energetskega omrežja. Ko bo potrebno, bo torej avtomobilska baterija lahko napajala vaš dom, polnila pa se bo takrat, ko bo to priročno, primerno in najceneje. Prav tako bodo vozila s svojimi baterijami v prihodnosti lahko pomagala upravljati stabilnost celotnega energetskega sistema, saj bodo v konicah porabe energijo po potrebi tudi oddajala.
Ni treba posebej poudarjati, da je vse več tudi možnosti polnjenja električnih avtomobilov. Poleg širitve omrežja, večjih polnilnih moči in poenostavitve plačil strokovnjaki preučujejo številne druge tehnične rešitve za lažje in hitrejše polnjenje. »Eden od načinov je uporaba sončnih celic na karoseriji avtomobila,« napoveduje Michal Hora.
Nekaj ur ali nekaj minut
Odvisno od uporabljenega načina polnjenja se razlikujeta moč in čas, ko mora biti avto priključen na polnilno postajo. S priloženim polnilnim kablom se lahko električno vozilo polni pri standardni električni vtičnici z močjo do 2,3 kilovata. Klasične polnilne postaje AC imajo običajno moč do 11 oziroma 22 kilovatov, prenosna polnilna postaja, na primer MOON 2Go, pa lahko deluje s podobnimi močmi - od 2,3 pa vse do 11 kilovatov -, odvisno od tega, v kakšno vtičnico je vtaknjena. Domača polnilna postaja torej pospeši polnjenje in baterija modela Enyaq iV je tako denimo lahko polna v šestih do osmih urah, odvisno od njene zmogljivosti in stanja. Polnjenje pri klasični 230-voltni vtičnici je najšibkejše in zato tudi najpočasnejše.
Z DC-polnjenjem gre seveda vse veliko hitreje. Polnilna postaja z močjo 50 kilovatov lahko v manj kot eni uri baterijo vozila Enyaq iV napolni do 80 odstotkov zmogljivosti, kar je priporočena stopnja polnjenja. Polnjenje do polne kapacitete traja približno uro in dvajset minut. S 135 kilovati polnilne moči lahko baterijo modela Enyaq iV v idealnih razmerah z 10 na 80 odstotkov zmogljivosti napolnite v samo 29 minutah.
