Pojazdy elektryczne (część 2) - przyszłość transportu i energetyki?

Electric vehicles – the future of transport and power engineering sector?
Rys. 7. Idea zelektryfikowanej drogi z bezprzewodowym ładowaniem PEV
Rys. 7. Idea zelektryfikowanej drogi z bezprzewodowym ładowaniem PEV
Rys. S. Bielecki

Współcześnie obserwuje się znaczący wzrost zainteresowania samochodami elektrycznymi, choć pierwsze ich konstrukcje powstawały już ponad 100 lat temu. Pojazdy elektryczne mają pewne cechy, przedstawione w poprzedniej części artykułu, które to przekładają się na wspomniane zainteresowanie. Obecny trend, wymuszający podwyższanie efektywności energetycznej oraz odchodzenie od paliw kopalnych, sprzyja rozwojowi konstrukcji takich pojazdów, które w istocie, jako szczególne jednostki użytkujące energię elektryczną, stają się elementem inteligentnie łączącym transport i energetykę.

Sposoby ładowania PEV

Pojawiły się pierwsze dokumenty normalizujące parametry, wyposażenie i elementy połączenia, służące ładowaniu PEV (IEC 61851, IEC 62196). Generalnie, można wyróżnić cztery tryby ładowania, w ramach trzech „poziomów”, mianowicie:

ładowanie wolne (około 10 godzin), tzw. domowe (AC) 2 kW;

ładowanie wolne (AC), do 20 kW w miejscach publicznych;

ładowanie szybkie od 50 kW prądem stałym DC (specjalne stacje ładowania).

MEDCOM

Definiowane tryby to (rys. 1, rys. 2, rys. 3 i rys. 4):

Rys. 1.  Ładowanie wolne PEV, tryb 1; rys. S. Bielecki
Rys. 1.  Ładowanie wolne PEV, tryb 1; rys. S. Bielecki

Tryb 1 (rys. 1)

Ładowanie wolne poprzez układ AC:

  • gniazdko standardowe „siłowe” (maks. 1f: 16 A, 250 V; 3f: 480 V), po stronie sieci np. EN 60309, po stronie pojazdu – dedykowana wtyczka EN 62196,
  • moc: 3,7–11 kW;
  • przewód o żyłach miedzianych, przekrój min. 2,5 mm2,
  • ochrona przeciwporażeniowa: przewód PE, zabezpieczenie przetężeniowe o prądzie znamionowym min. 20 A,
  • ładowanie domowe.
Rys. 2. Ładowanie wolne PEV, tryb 2; rys. S. Bielecki
Rys. 2. Ładowanie wolne PEV, tryb 2; rys. S. Bielecki

Tryb 2 (rys. 2)

Ładowanie wolne poprzez układ AC:

  • gniazdko standardowe „siłowe” (maks. 1f: 32 A, 250 V; 3f: 480 V), po stronie sieci np. EN 60309, po stronie pojazdu – dedykowana wtyczka EN 62196 z dodatkowym stykiem służącym do wykrycia połączenia z pojazdem,
  • moc: 7,4–22 kW;
  • przewód o żyłach miedzianych, przekrój min. 4 mm2 z wbudowanym układem sterującym,
  • ochrona przeciwporażeniowa – przewód PE oraz wyłącznik RCD (30 cm od wtyczki, maks. 30 mA), zabezpieczenie przetężeniowe o prądzie znamionowym min. 32 A,
  • ładowanie domowe.
Rys. 3.  Ładowanie wolne PEV, tryb 3; rys. S. Bielecki
Rys. 3.  Ładowanie wolne PEV, tryb 3; rys. S. Bielecki

Tryb 3 (rys. 3)
 

Ładowanie wolne poprzez układ AC:

  • połączenia dedykowane PEV z terminalem ładowania, po­łączonym na stałe z siecią (układ EVSE, electric vehicle supply equipment), po stronie pojazdu – dedykowana wtyczka EN 62196,
  • obciążalność przewodu do 250 A,
  • moc: 14,8–43 kW;
  • ochrona przeciwporażeniowa – przewód PE, wyłącznik RCD, układ EVSE (m.in. sprawdzający poprawność połączenia),
  • wymiana danych PEV – stacja ładowania za pomocą dodatkowych żył lub bezprzewodowo,
  • ładowanie domowe lub w miejscach publicznych.
Rys. 4. Ładowanie szybkie PEV, tryb 4; rys. S. Bielecki
Rys. 4. Ładowanie szybkie PEV, tryb 4; rys. S. Bielecki

Tryb 4 (rys. 4)

  • Ładowanie szybkie DC (kilkanaście minut):
  • połączenia dedykowane, ładowarka zewnętrzna, stacja ładowania wyposażona w EVSE oraz układ prostownikowy, po stronie pojazdu – dedykowana wtyczka EN 62196,
  • obciążalność przewodu do 400 A,
  • ochrona przeciwporażeniowa – układ EVSE, zabezpieczenia przetężeniowe zarówno przed, jak i za układem prostownikowym, wysokoczuły wyłączniki RCD,
  • wymiana danych PEV – stacja ładowania,
  • ładowanie w publicznych stacjach ładowania DC, np. w pobliżu fabryk i dużych biurowców (bliskość stacji transformatorowych rzędu MW z zapasem mocy).

Literatura:

1. Andriukaitis D., Bagdanavicius N., Jokuzis V., Kilius S.: Investigation of Prospects for Electric Vehicle Development in Lithuania. Przegląd Elektrotechniczny 1/2014, s.101-104
2. Bielecki S.: "Prosument - nowa struktura instalacji elektroenergetycznych" Elektro.Info nr 10(128) 2014r., s.48-53
3. Biernat K., Nita K., Wójtowicz S.: Architektura mikrosieci do inteligentnego ładowania pojazdów elektrycznych. Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 260, 2012 r., s.171-183
4. Guziński J., Adamowicz M., Kamiński J.: Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych. Układy ładowania i współpraca z siecią elektroenergetyczną. Automatyka-Elektryka-Zakłócenia vol.5 nr 1(15)2014. s.71-84
5. Z energetyką przyjazną środowisku za pan brat – samochód elektryczny. Instytut na rzecz ekorozwoju, Krajowa Agencja Poszanowania Energii. Warszawa 2011
6. Miśkiewicz M.: Mobilne magazyny energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym – model rynku energii. Online: http://www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fpliki%252F2%252Fmobilnemagazynyenergii.pdf
7. Murawski J., Szczepański E.: Perspektywy dla rozwoju elektromobilności w Polsce. Logistyka 4/2014, s.2249-2258
8. Muszyńska M.: Charles Proteus Steinmetz. Elektro.info 6/2013
9. Mikrosieci niskiego napięcia. Praca zbiorowa pod red. M. Parola. OWPW 2013
10. Portużak R.: Opportunities of electric vehicles as a part of smart solutions. Przegląd Elektrotechniczny 11/2013, s.35-38
11. Skibowski M.: Ładowanie pojazdów elektrycznych. INPE Nr 186 (2013), s.21-28
12. Sun B., Dragicevic T., Savaghebi M., Vasquez C., Guerrero J.: Reactive Power Support of Electrical Vehicle Charging Station Upgraded with Flywheel Energy Storage System. PowerTechPowerTech, 2015 IEEE Eindhoven, IEEE Press. 10.1109/PTC.2015.7232719
13. Tymosiak P. Sulkowski M.: Stacje ładowania źródeł energii pojazdów elektrycznych. Elektro.info 6/2013 (115), s.48-51
14. Wasiak I., Błaszczyk P., Wojciecjowska K.: Tendencje rozwoju aut elektrycznych w Unii Europejskiej. Logistyka 3/2014, s.6591-6597
15. Wardak P.: Zebranie i porównanie danych technicznych produkowanych pojazdów elektrycznych. Praca przejściowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechnika Warszawska, 2015

Czytaj też: Pojazdy elektryczne (część 1) - przyszłość transportu i energetyki? >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Przewodnik po złączach - znajdż idealne rozwiązanie dla siebie »

automatyka przemysłowa Przewodnik po złączach
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Elektryczność dla dzieci

Tauron udostępnia edukacyjną platformę e-learningową skierowaną do uczniów i nauczycieli, w której znajdują się m.in. zasady bezpieczeństwa i wyjaśnienie zjawiska elektryczności, gry...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl