Elektrický prúd má dve podoby:
Striedavý (AC)
Jednosmerný (DC)
Pomocou elektrického vedenia je prenášaný striedavý prúd a v bežnej elektrickej zásuvke je 230 V striedavého prúdu na frekvencii 50 Hz.
Väčšina modernej elektroniky je postavená na integrovaných obvodoch a batériách, ktoré pre svoju činnosť potrebujú prúd jednosmerný (DC), preto je možné ich nabíjať iba pomocou nabíjačky s napájacím zdrojom, ktorý mení AC striedavý prúd z domácej elektrickej zásuvky na DC jednosmerný prúd. Typickým príkladom takéhoto zariadenia je nabíjačka pre mobilný telefón. Tento jednosmerný (DC) prúd používa aj elektronika a batérie elektromobilu.
NABÍJANIE AC
Pri nabíjaní elektromobilu striedavým prúdom je použitá palubná nabíjačka, zabudovaná v každom elektromobile, tá prijíma striedavý (AC) prúd a mení ho na jednosmerný (DC) prúd, ktorý posiela ďalej do batérie automobilu. Kľúčovým parametrom pri výbere elektroáut je teda výkon palubnej (zabudovanej) nabíjačky, ktorá limituje ako rýchlo ho možno nabíjať na cenovo dostupnejších a oveľa rozšírenejšie AC nabíjacích staniciach.
Maximálna možná rýchlosť nabíjania je teda závislá na maximálnej výkonovej zaťažiteľnosti zásuvky alebo nabíjacej stanice a výkone palubnej nabíjačky, príp. počtom fáz, ktoré je schopná využiť.
Bežne máme k dispozícii 4 typy zásuviek poskytujúcich striedavý (AC) prúd:
Jednofázová SHUKO zásuvka (16A) ...... 3,7kW
Trojfázová zásuvka CEE (16A) .............. 11kW
Jednofázová zásuvka CEE (32A) ........... 7,4kW
Trojfázová zásuvka CEE (32A) ............... 22kW
Podľa vyššie uvedených hodnôt môžeme zistiť, že najrýchlejšia možnosť nabíjania batérie elektroáut striedavým prúdom je pomocou zásuvky AC nabíjacej stanice s napätím 3x230V a maximálnym prúdom 32A na každej fáze.
Smart nabíjanie
Počet elektrických vozidiel (EV) rastie a ich nabíjanie, ak by nebolo dostatočne „smart“, by mohlo spôsobiť rôzne problémy. Medzi tieto problémy patrí preťaženie elektrickej prípojky v rámci jednej budovy, či ulice, a potom aj nežiadúce zaťaženie celej elektrizačnej sústavy. Na pomoc prichádzajú rôzne smart riešenia riadenia energií, ktoré umožňujú obmedziť výkon nabíjačiek či iných spotrebičov, prípadne pripájať dodatočné zdroje energie na vyrovnanie zvýšenej spotreby.
EV nabíjačky majú nominálny výkon od 3 kW (pomalé) cez 50 kW (rýchle), až po 350 kW (ultra-rýchle). Umiestnením viacerých nabíjačiek na jednu lokalitu by mohlo znamenať sčítanie ich nominálnych výkonov na určenie potrebnej kapacity elektrickej prípojky. Toto by však, najmä v prípade väčších rezidenčných či komerčných stavieb, viedlo k neúnosným požiadavkám na lokálne elektrické rozvody a najmä na spoplatnenú rezervovanú kapacitu prípojky. V realite však využívanie nabíjačiek takmer nikdy nie je na 100%. Pomalé nabíjačky slúžia na nabíjanie v noci, či počas pracovnej doby a zväčša nie je potrebné aby dodávali energiu po celú dobu keď je EV pripojené. Rýchle a ultra-rýchle nabíjačky sú využívané len krátkodobo, a je naopak žiadúce, aby pracovali na svoj nominálny výkon ak ho EV vie využiť. Toto všetko poskytuje priestor na optimalizáciu. Správnym riadením môžu jednotlivé nabíjačky v rámci jednej lokality dodávať svoj výkon postupne, podľa preddefinovaných priorít, a zároveň vo výsledku budú všetky EV nabité v požadovanom čase s minimalizovanými nákladmi na nabíjanie.
Smart nabíjanie má niekoľko ekonomických benefitov:
- Zníženie nákladov na vybudovanie elektrických rozvodov, vrátane hlavnej elektrickej prípojky objektu
- Zníženie mesačných poplatkov za rezervovanú kapacitu
- Umožnenie využívania lacnejšej ceny elektriny (pri variabilnej tarife)
- Optimalizácia vlastnej spotreby z obnoviteľných zdrojov energie
- Umožnenie monetizovania flexibility cez služby agregátora
Zhrnutie: Smart nabíjanie zabezpečuje, že elektromobily sú nabité v požadovanom čase, za výhodnú cenu a zároveň nie sú prekročené technické a zmluvné parametre elektrickej prípojky.