ElektroPrůmysl.cz, duben 2021

ElektroPrůmysl.cz ELEKTROMOBILITA 84 | duben 2021 Asymetrické nabíjení elektromobilů Asymetrické nabíjení je způsobeno nerovnováhou fáze, což může být problematické pro zátěže fází, kde se předpokládají stejná fázová napětí. Zkušenosti ukazují následující problémy s kvalitou elektrické energie v elektrických sítích nízkého napětí, které mohou vzniknout v důsledku asymetrického nabíjení elektrických vozidel. • Většina stávajících elektrických vozidel je vybavena možností nabíjení stejno- směrným a střídavým proudem. • Nabíjení stejnosměrným proudem se obvykle používá pro nabíjení vysokým výkonem (výkon nad 22 kW). Konektory stanic pro nabíjení stejnosměrným proudem jsou obvykle napájeny symetricky třemi fázemi na straně střídavého napětí nabíjecí stanice. • Stanice pro nabíjení střídavým proudem jsou obvykle vybaveny jednofázovou zásuvkou 230 V, domácí zásuvkou 16 A nebo zásuvkou Schuko (max. výkon 3,7 kVA) nebo třífázovými konektory Mennekes na střídavý proud (obvykle s nabíjecím výkonem 11 kW (16 A, třífázové), 22 kW (32 A, třífázové) nebo 43 kW (63 A, třífázové). Interní nabíječky pro nabíjení střídavým proudem ve většině stávajících elektric- kých vozidel však mají obvykle pouze jednofázové nebo dvoufázové provedení, což znamená, že elektrická vozidla nejsou schopna využít celý potenciál nabíjecích stanic, čímž se může ztrojnásobit doba na- bíjení. Kromě toho, jednofázové provedení interních nabíječek pro nabíjení střídavým proudem znamená zvýšenou nerovnová- hu či asymetrii napětí v rozvodných sou- stavách a vzhledem k nutnosti posílení rozvodných sítí i riziko vyšších nákladů pro distributora elektrické energie (dále jen DSO). V případě nabíjení více elektrických vozidel z nabíjecích stanic pro nabíjení stří- davým napětím ze stejné jedné fáze sou- časně by v mnoha případech mohlo dojít k porušení normy pro kvalitu elektrické energie ČSN EN 50160 ed. 3. Na druhé straně, symetrické třífázové nabíjení elek- trických vozidel snižuje riziko nerovnováhy napětí. Jiná technická řešení zahrnují pou- žití fázových vodičů. Podobné problémy s nerovnováhou napětí mohou být způsobeny také asy- metrickým nabíjením třífázových interních nabíječek pro nabíjení střídavým proudem v elektrických vozidlech v důsledku soft- warového řízení nabíječky. V současnosti zahrnují stávající modely elektrických vozi- del, které umožňují třífázové nabíjení střída- vým proudem, model Tesla Model S (dvojité nabíječky mají výkon 16 kW nebo 22 kW) a Renault Zoe (22 kW nebo 44 kW). Předpokládá se, že rozdíl v ceně jedno- fázových a symetrických třífázových in- terních nabíječek pro nabíjení střídavým proudem je minimální, důrazně se doporu- čuje navrhovat budoucí elektrická vozidla se symetrickými třífázovými interními na- bíječkami pro nabíjení střídavým proudem v případě, že interní nabíječka pro nabíjení střídavým proudem přenáší výkon vyšší než 3,7 kVA. Mohou se tak významně snížit náklady na rozmístění nabíjecí infrastruk- tury připojené k elektrickým sítím a zvýší se přínos pro řidiče elektrických vozidel v po- době využívání mnohem rychlejšího nabí- jení. Provozovatelé nabíjecí infrastruktury mohou také v důsledku vyššího nabíjecího výkonu poskytovaného třífázovou nabíječ- kou umožnit souběžné nabíjení více elek- trických vozidel.