Základní principy nabíjení
Nová energetická vozidla se obvykle vyznačují elektrickým pohonem sestávajícím z baterie, elektromotoru a ovladače. Baterie přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii, elektromotor přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii a regulátor řídí výstup elektrické energie a řídí provoz elektromotoru.
Způsoby nabíjení
Základní princip nabíjení nových energetických vozidel zahrnuje přenos a přeměnu elektrické energie, která zahrnuje dva hlavní způsoby: nabíjení stejnosměrným proudem (DC) a nabíjení střídavým proudem (AC).
Princip nabíjení AC: Střídavé nabíjení zahrnuje připojení zdroje střídavého proudu k elektrickému vozidlu, kde palubní nabíječka (OBC) přeměňuje střídavou elektrickou energii na stejnosměrnou elektrickou energii pro nabíjení. Střídavé nabíjení se běžně používá pro nabíjení doma a na pracovišti kvůli relativně nižšímu výstupnímu výkonu.
• Zařízení pro nabíjení AC: AC nabíjecí stanice (AC nabíjecí piloty) obvykle používají vnitřní nebo venkovní zdroje střídavého proudu přímo, aniž by je bylo nutné převádět na stejnosměrný proud. Tyto stanice jsou vybaveny domácími zástrčkami nebo nabíjecími konektory, které se připojují k nabíjecímu portu na elektrickém vozidle.
• Palubní nabíječka (OBC): Uvnitř elektrického vozidla palubní nabíječka usměrňuje a převádí střídavý proud na stejnosměrný proud, který je pak na vstupu do akumulátoru vozidla. Battery Management System (BMS) řídí nabíjení a monitorování baterie.
Princip DC nabíjení: Nabíjení stejnosměrným proudem zahrnuje připojení zdroje stejnosměrného proudu přímo k akumulátoru elektromobilu a přenos elektrické energie přímo do akumulátoru. Stejnosměrné nabíjení je běžnější při nabíjení s vysokým výkonem a při cestování na dlouhé vzdálenosti díky rychlejším rychlostem nabíjení.
• DC nabíjecí zařízení: Stejnosměrné nabíjecí stanice (DC nabíjecí piloty) převádějí střídavé zdroje energie na stejnosměrné pomocí usměrňovačů nebo konvertorů. Tyto stanice jsou vybaveny nabíjecími konektory, které se připojují k nabíjecímu portu elektromobilu.
• Proces nabíjení: Během nabíjení zasílá nabíjecí zařízení nabíjecí povely do elektrického vozidla prostřednictvím ovladače, aby bylo zajištěno, že baterie může stabilně přijímat elektrickou energii. Stejnosměrný proud je pak přímo přiváděn do akumulátoru vozidla, přičemž systém správy baterií (BMS) řídí nabíjení a monitorování baterie.
Po pochopení těchto principů mohou uživatelé lépe ocenit, jak se elektrická vozidla nabíjejí, a rozdíly mezi metodami nabíjení AC a DC.
Elektrická síť poskytuje primárně střídavý proud (AC). Střídavý proud je totiž účinnější pro přenos na dlouhé vzdálenosti díky nižším ztrátám energie ve srovnání se stejnosměrným proudem (DC). Zde je několik důvodů, proč se používá AC:
Efektivní přenos: AC lze snadno transformovat na vyšší napětí pro přenos na dlouhé vzdálenosti, což snižuje energetické ztráty. Přenosové vedení vysokého napětí přenáší elektřinu na dlouhé vzdálenosti efektivněji a s menšími ztrátami.
Transformovatelnost: Střídavé napětí lze pomocí transformátorů transformovat na různé úrovně. To je zásadní pro zvýšení napětí pro přenos a jeho snížení pro bezpečné použití v domácnostech a podnicích.
Infrastruktura: Stávající infrastruktura, včetně elektráren, přenosových vedení a distribučních sítí, je navržena kolem AC.
Stručně řečeno, zatímco elektrická síť poskytuje střídavou elektřinu, některé aplikace, jako je nabíjení elektrických vozidel, mohou zahrnovat přeměnu střídavého proudu na stejnosměrný pomocí zařízení, jako jsou palubní nabíječky (OBC) nebo externí stejnosměrné rychlé nabíjecí stanice.