Pravidelné používání elektromobilů vyžaduje bezpečné a jednoduše použitelné nabíjecí stanice. Navíc by tato nově vytvořená infrastruktura pro nabíjení měla uživateli umožnit nabíjet jeho elektromobil, když zastaví (doma, na pracovišti, v nákupním středisku, parkovišti, atd.), a neměla by vyžadovat zastavení pouze pro potřebu nabíjení: na rozdíl od standardního tepelného automobilu.
- Pro nalezení optimální rovnováhy mezi plným nabitím elektromobilu a zvyky uživatelů ve vztahu k místům, kde běžně zastaví, jsou potřebné různé typy infrastruktury pro dobíjení:
- Pro dlouhé zastávky (přes celou noc doma, přes den na pracovišti), může být provedeno kompletní nabití za 6 až 8 hodin v domovní nebo vyhrazené instalaci.
- Pro krátké zastávky na 1 až 2 hodiny (parkoviště, obchodní centra, parkoviště u veřejných cest, zastávky na oběd, atd.), je potřebné rychlé nabíjení s přesně definovaným ukončením.
Stále se objevují případy, kdy uživatel musí zastavit, aby nabil baterie (během dlouhé cesty nebo po intenzivním profesionálním využívání elektromobilu, jako je taxi nebo půjčovna automobilu), je nutné použít rychlé nabíjení 15 až 20 min.
Ve všech případech je zásadní zajistit bezpečnost nabíjení pro osoby, elektromobil a pro instalaci ke které je elektromobil připojen. Jde o klíčový faktor, který např. omezuje výkon a využití stávajících elektrických zásuvek pro nabíjení doma. Rozdílné režimy připojení pro nabíjení, které jsou definovány mezinárodními standardy IEC, nabízí řešení pro tuto oblast instalací.
Elektrické vozidlo musí být připojeno k napájecímu zařízení tak, aby za normálních podmínek byla funkce vodivého přenosu energie bezpečná. Obecně je tohoto principu dosazeno splněním odpovídajících požadavků stanovených v ČSN EN 61851-1 ed. 2, jejich splnění se kontroluje provedením všech příslušných zkoušek.
Jmenovitá hodnota střídavého napájecího napětí pro nabíjecí zařízení je do 1 000 V. Zařízení musí správné pracovat v rozsahu ± 10 % normalizovaného jmenovitého napětí. Jmenovitá hodnota kmitočtu je 50 Hz ± 1 % nebo 60 Hz ± 1 %.
Režimy nabíjení
První metoda nabíjení elektrického vozidla spočívá v připojení střídavé napájecí sítě (rozvodné sítě) k palubní nabíječce. Alternativní metodou nabíjení elektrického vozidla je použití externí nabíječky pro přívod stejnosměrného proudu. Pro krátkodobé nabíjení je možné použít speciální nabíjecí zařízení s vysokým výkonem.
U všech režimů nabíjení musí být požadován proudový chránič s charakteristikami, které jsou ekvivalentní minimálně typu A. definovanému v IEC 61008-1 nebo IEC 61009-1 nebo IEC/TR 60755, ve spojení s nadproudovou ochranou.
Režim nabíjení 1: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí síť (rozvodnou síť) s použitím normalizovaných zásuvek do 16 A a do 250 V u jednofázového střídavého proudu nebo do 480 V u trojfázového střídavého proudu na straně napájení a s použitím silových vodičů a vodičů ochranného uzemnění. Pro doplnění přídavné ochrany pro spojení se stávajícími střídavými napájecími sítěmi může být použit proudový chránič vestavěný do kabelu. V některých zemích lze pro vozidla v režimu nabíjení 1 použít proudový chránič typu AC připojený ke stávajícím domácím instalacím: JP, SE.
Režim nabíjeni 2: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí síť (rozvodnou síť) do 32 A a do 250 V u jednofázového střídavého proudu nebo do 480 V u trojfázového střídavého proudu s použitím normalizovaných jednofázových nebo trojfázových zásuvek a silových vodičů a vodičů ochranného uzemněni spolu s funkcí řídicího vodiče a systémem ochrany osob před úrazem elektrickým proudem pomocí proudových chráničů zapojených mezi elektrické vozidlo a vidlici nebo jako součásti řídicí kabelové skříňky. Řídicí kabelová skříňka musí být umístěna ve vzdálenosti do 0,3 m od vidlice nebo napájecího zařízení, nebo musí být ve vidlici. V režimu nabíjení 2 je možné používat přenosné proudové chrániče uvedené v IEC 61540 a IEC 62335. V Německu musí být řídicí kabelová skříňka (EVSE) ve vidlici nebo musí být umístěná ve vzdálenosti do 2.0 m od vidlice.
Režim nabíjení 3: připojení nabíječky elektrického vozidla na střídavou napájecí síť (rozvodnou sít) přes příslušné napájecí zařízení, kde funkce řídicího vodiče zahrnuje i datové spojení s řídicím zařízením napájecího zařízení, které je trvale připojeno na střídavou napájecí síť (rozvodnou síť).
Režim nabíjení 4: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí síť (rozvodnou síť) s použitím externí nabíječky, kde funkce řídicího vodiče zahrnuje i datové spojeni s napájecím zařízením trvale připojeným ke střídavému napájení.
Typy připojení elektrického vozidla s použitím kabelů a vidlic (typy A, B a C)
Připojení elektrických vozidel s použitím kabelů může být provedeno jedním nebo více možnými způsoby:
- Typ připojení „A“: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí síť (rozvodnou síť) s použitím napájecího kabelu s vidlicí, trvale připojeného k elektrickému vozidlu (obr. 1). Připojení elektrického vozidla ke střídavému napájení s použitím napájecího kabelu a vidlice, trvale připojených k elektrickému vozidlu:
A1: nabíjecí kabel je připojen k domovní nebo průmyslové zásuvce
A2: nabíjecí k3bel je připojen k příslušné nabíjecí stanici.
- Typ připojení „B“: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí sít‘ (rozvodnou sít‘) s použitím odnímatelné kabelové sestavy s vozidlovou nástrčkou a střídavého napájecího zařízení (obr. 2). Typ připojení B1 odpovídá připojení do nástěnné zásuvky a k příslušné nabíjecí stanici. Připojení elektrického vozidla ke střídavému napájení s použitím odnímatelné kabelové sestavy s vozidlovou nástrčkou a střídavého napájecího zařízení:
B1: nabíjecí kabel je připojen k domovní nebo průmyslové zásuvce
B2: nabíjecí kabel je připojen k příslušné nabíjecí stanici.
- Typ připojení „C“: připojení elektrického vozidla na střídavou napájecí sít‘ (rozvodnou síť) s použitím napájecího kabelu s vozidlovou nástrčkou, trvale připojeného k napájecímu zařízení (obr. 3). U režimu nabíjení 4 je přípustný pouze typ připojení „C“. Připojení elektrického vozidla ke střídavému napájení s použitím napájecího kabelu a vozidlové nástrčky, trvale připojených k napájecímu zařízení.
Prodlužovací přívod
Pro připojení elektrického vozidla k napájecímu zařízení se nesmí používat jako doplněk ke kabelové sestavě prodlužovací přívod nebo druhá kabelová sestava. V dokumentaci vozidla to musí být jasně uvedeno. Kabelová sestava musí být provedena tak, aby nemohla být použita jako prodlužovací přívod. Podle IEC 62198-1 jsou vidlice a nástrčky navrženy tak, aby nemohly být vzájemně zaměnitelné.
