Nabíjení střídavým elektrickým proudem (AC)
Střídavý elektrický proud (AC / Alternating Current) mění svou polaritu zpravidla 50krát za sekundu (50 Hz). Pro nabíjení elektromobilů je k dispozici v běžné zásuvce, v nástěnné nabíjecí stanici / wallboxu nebo v některých veřejných nabíjecích stanicích. Pokud má být tento střídavý elektrický proud uložen v akumulátoru, má-li se akumulátorová baterie takto nabít, střídavý proud musí být na palubě elektromobilu přeměněn na stejnosměrný proud pomocí palubní nabíječky s měničem proudu. V elektromobilech označujeme nabíječku s měničem na stejnosměrný proud jako palubní nabíječku (Onboard-Charger). Je podstatně větší než například smartphone, je konstruovaná pro napětí a kapacitu příslušné baterie elektromobilu, často s nabíjecím výkonem cca 7 kW, a palubní nabíječka trvale komunikuje s nabíjecí stanicí a se systémem řízení baterie. Nabíjecí stanice se střídavým elektrickým proudem (AC Charger) mají zpravidla nabíjecí výkon 11 kW nebo maximálně 22 kW. Ve výjimečných případech je k dispozici i 43 kW.
Nabíjení stejnosměrným elektrickým proudem (DC)
Pokud se elektromobil připojí k rychlonabíjecí stanici, bude přiměřeně dimenzovaným přívodním kabelem zajištěn nabíjecí výkon například 50 kW. Běžné jsou i výkony 100 kW nebo 150 kW i 350 kW. Ve všech těchto případech se střídavý proud mění na stejnosměrný elektrický proud (DC / Direct Current) již v nabíjecí stanici. Při nabíjení elektromobilu pak energie proudí přímo do jeho baterie jako stejnosměrný proud přes dva další kontakty nabíjecí zástrčky CCS, která tyto kontakty má navíc oproti nejběžnější nabíjecí zástrčce / konektoru Typ 2. Palubní nabíječka není tedy třeba, což kromě jiného znamená, že lze dosáhnout mnohem vyšších nabíjecích proudů.
Nabíjecí režimy
Režim 1 (Mode 1) - Nabíjení pomocí domácí zásuvky
Nabíjení, kdy je elektromobil připojen do standardní domácí zásuvky (230 V) pomocí kabelu. Toto nabíjení probíhá ze zásuvky, maximálně 16 A, bez omezení a bez ochrany. Při nabíjení v Režimu 1 neprobíhá žádná komunikace mezi nabíjecím kabelem a vozidlem. Tento režim se pro nabíjení elektromobilů nepoužívá, např. v USA je zakázán.
K nabíjení elektromobilů z klasické domovní či průmyslové zásuvky slouží přenosné nabíječky v Režimu 2.
Režim 2 (Mode 2) – Nabíjení střídavým proudem pomocí domácí či průmyslové zásuvky a přenosné nabíjecí stanice s ovládací elektronikou
Nabíjení elektromobilů přenosnými nabíjecími stanicemi připojenými na klasické domovní či průmyslové zásuvky. Jinak uvedeno, jde o nabíjení s pevným omezovačem proudu. To obvykle zabraňuje nabíjení proudem větším než 10 A. Nabíjecí kabel je vybavený elektronickou řídící jednotkou / skříňkou (ICCB / In-Cable Control Box), spínacími a případně jistícími prvky. Kabelová ovládací skříňka ICCB omezuje maximální nabíjecí proud, kontroluje polaritu spojů, zajišťuje kontinuitu ochranného uzemnění k elektromobilu a vypíná nabíjecí proces v případě závady. Při nabíjení v Režimu 2 probíhá komunikace mezi přenosnou nabíječkou a elektromobilem.
Tyto přenosné nabíječky mohou nabíjet jednofázově či třífázově, od 5 – 32 A. Nejsou zapojeny do vyhrazeného okruhu, proto může dojít v kombinaci se zatížením okruhu s ostatními zásuvkami k přetížení, vypnutí jističe a přerušení nabíjení.
Režim 3 (Mode 3) – Nabíjení střídavým proudem pomocí nabíjecí stanice zapojené do vyhrazeného okruhu
Nabíjení elektromobilů pomocí domácí nabíjecí stanice (Wallboxu) či veřejné nabíjecí stanice střídavým proudem. Jinak uvedeno, nabíjení řízené. Nabíjecí stanice má svůj vyhrazený okruh s příslušnou elektroinstalací. Při nabíjení v Režimu 3 probíhá komunikace mezi nabíjecí stanicí a vozidlem. V případě správně navržené elektroinstalace nedochází k přetížení sítě.
Pro nabíjení domácí se vyžaduje speciální připojení. Úpravy elektroměrové skříně jsou proto v některých případech podmínkou pro možnost nabíjení vyšší kapacitou.
Veřejné nabíjecí stanice v Režimu 3 / Mode 3 často dodávají energii: 400 V/16 A (11 kW), 400 V/32 A (22 kW) nebo někdy dokonce 64 A (44 kW). To umožňuje mnohem rychlejší nabíjení.
Režim 4 (Mode 4) – Nabíjení stejnosměrným proudem pomocí rychlonabíjecí stanice
Elektromobil je nabíjen externím zařízením / nabíjecí stanicí. Jde o nabíjení stejnosměrným proudem (DC). Veškeré ovládací a jistící prvky jsou součástí tohoto zařízení. Kabel je napevno integrován do této stanice. Kabely režimu 4 se instalují přímo na nabíjecí stanici a najdete je hlavně na nabíjecích stanicích Tesla Supercharger.
V praxi to znamená rychlé nabíjení, kdy nabíjecí stanice sama určuje celý proces nabíjení. Nabíjecí stanice je jakoby přímo připojena k baterii. Režim 1 až 3 naproti tomu vždy zahrnuje nabíjení přes AC/DC měnič, který je v elektromobilu. V těchto případech ovšem elektromobil určuje proces nabíjení.
Nabíjení střídavým a stejnosměrným proudem
Nabíjení střídavým elektrickým proudem (AC)
Střídavý elektrický proud (AC / Alternating Current) mění svou polaritu zpravidla 50krát za sekundu (50 Hz). Pro nabíjení elektromobilů je k dispozici v běžné zásuvce, v nástěnné nabíjecí stanici / wallboxu nebo v některých veřejných nabíjecích stanicích. Pokud má být tento střídavý elektrický proud uložen v akumulátoru, má-li se akumulátorová baterie takto nabít, střídavý proud musí být na palubě elektromobilu přeměněn na stejnosměrný proud pomocí palubní nabíječky s měničem proudu. V elektromobilech označujeme nabíječku s měničem na stejnosměrný proud jako palubní nabíječku (Onboard-Charger). Je podstatně větší než například smartphone, je konstruovaná pro napětí a kapacitu příslušné baterie elektromobilu, často s nabíjecím výkonem cca 7 kW, a palubní nabíječka trvale komunikuje s nabíjecí stanicí a se systémem řízení baterie. Nabíjecí stanice se střídavým elektrickým proudem (AC Charger) mají zpravidla nabíjecí výkon 11 kW nebo maximálně 22 kW. Ve výjimečných případech je k dispozici i 43 kW.
Nabíjení stejnosměrným elektrickým proudem (DC)
Pokud se elektromobil připojí k rychlonabíjecí stanici, bude přiměřeně dimenzovaným přívodním kabelem zajištěn nabíjecí výkon například 50 kW. Běžné jsou i výkony 100 kW nebo 150 kW i 350 kW. Ve všech těchto případech se střídavý proud mění na stejnosměrný elektrický proud (DC / Direct Current) již v nabíjecí stanici. Při nabíjení elektromobilu pak energie proudí přímo do jeho baterie jako stejnosměrný proud přes dva další kontakty nabíjecí zástrčky CCS, která tyto kontakty má navíc oproti nejběžnější nabíjecí zástrčce / konektoru Typ 2. Palubní nabíječka není tedy třeba, což kromě jiného znamená, že lze dosáhnout mnohem vyšších nabíjecích proudů.
Nabíjecí režimy
Režim 1 (Mode 1) - Nabíjení pomocí domácí zásuvky
Nabíjení, kdy je elektromobil připojen do standardní domácí zásuvky (230 V) pomocí kabelu. Toto nabíjení probíhá ze zásuvky, maximálně 16 A, bez omezení a bez ochrany. Při nabíjení v Režimu 1 neprobíhá žádná komunikace mezi nabíjecím kabelem a vozidlem. Tento režim se pro nabíjení elektromobilů nepoužívá, např. v USA je zakázán.
K nabíjení elektromobilů z klasické domovní či průmyslové zásuvky slouží přenosné nabíječky v Režimu 2.
Režim 2 (Mode 2) – Nabíjení střídavým proudem pomocí domácí či průmyslové zásuvky a přenosné nabíjecí stanice s ovládací elektronikou
Nabíjení elektromobilů přenosnými nabíjecími stanicemi připojenými na klasické domovní či průmyslové zásuvky. Jinak uvedeno, jde o nabíjení s pevným omezovačem proudu. To obvykle zabraňuje nabíjení proudem větším než 10 A. Nabíjecí kabel je vybavený elektronickou řídící jednotkou / skříňkou (ICCB / In-Cable Control Box), spínacími a případně jistícími prvky. Kabelová ovládací skříňka ICCB omezuje maximální nabíjecí proud, kontroluje polaritu spojů, zajišťuje kontinuitu ochranného uzemnění k elektromobilu a vypíná nabíjecí proces v případě závady. Při nabíjení v Režimu 2 probíhá komunikace mezi přenosnou nabíječkou a elektromobilem.
Tyto přenosné nabíječky mohou nabíjet jednofázově či třífázově, od 5 – 32 A. Nejsou zapojeny do vyhrazeného okruhu, proto může dojít v kombinaci se zatížením okruhu s ostatními zásuvkami k přetížení, vypnutí jističe a přerušení nabíjení.
Režim 3 (Mode 3) – Nabíjení střídavým proudem pomocí nabíjecí stanice zapojené do vyhrazeného okruhu
Nabíjení elektromobilů pomocí domácí nabíjecí stanice (Wallboxu) či veřejné nabíjecí stanice střídavým proudem. Jinak uvedeno, nabíjení řízené. Nabíjecí stanice má svůj vyhrazený okruh s příslušnou elektroinstalací. Při nabíjení v Režimu 3 probíhá komunikace mezi nabíjecí stanicí a vozidlem. V případě správně navržené elektroinstalace nedochází k přetížení sítě.
Pro nabíjení domácí se vyžaduje speciální připojení. Úpravy elektroměrové skříně jsou proto v některých případech podmínkou pro možnost nabíjení vyšší kapacitou.
Veřejné nabíjecí stanice v Režimu 3 / Mode 3 často dodávají energii: 400 V/16 A (11 kW), 400 V/32 A (22 kW) nebo někdy dokonce 64 A (44 kW). To umožňuje mnohem rychlejší nabíjení.
Režim 4 (Mode 4) – Nabíjení stejnosměrným proudem pomocí rychlonabíjecí stanice
Elektromobil je nabíjen externím zařízením / nabíjecí stanicí. Jde o nabíjení stejnosměrným proudem (DC). Veškeré ovládací a jistící prvky jsou součástí tohoto zařízení. Kabel je napevno integrován do této stanice. Kabely režimu 4 se instalují přímo na nabíjecí stanici a najdete je hlavně na nabíjecích stanicích Tesla Supercharger.
V praxi to znamená rychlé nabíjení, kdy nabíjecí stanice sama určuje celý proces nabíjení. Nabíjecí stanice je jakoby přímo připojena k baterii. Režim 1 až 3 naproti tomu vždy zahrnuje nabíjení přes AC/DC měnič, který je v elektromobilu. V těchto případech ovšem elektromobil určuje proces nabíjení.