estação para carregar

Dirigir com eletricidade significa que você deve cuidar de carregar o carro. Na estrada, no trabalho, mas, claro, em casa. O que você deve procurar ao comprar uma estação de carregamento?

Esta pode ser a primeira vez que dirige um veículo elétrico ou um veículo híbrido plug-in. Se sim, então provavelmente você nunca entrou no fenômeno da estação de carregamento. Você provavelmente está acostumado com um carro que funciona com gasolina, diesel ou gás. O chamado "combustível fóssil" que você dirigia até um posto de gasolina quando o tanque estava quase acabando. Agora você substituirá esta estação de serviço por uma estação de carga. Em breve será seu posto de gasolina em casa.

Pense bem: quando foi a última vez que você se divertiu reabastecendo? Muitas vezes isso é um mal necessário. Fique ao lado do carro por cinco minutos em qualquer clima e espere o tanque encher. Às vezes é preciso fazer um desvio. Sempre agradeça novamente na finalização da compra por aproveitar a oferta desta semana. Reabastecer não é algo que a maioria das pessoas goste.

Mas agora você vai dirigir um híbrido elétrico ou plug-in. Isso significa que, se você tiver sorte, nunca mais precisará ir ao posto de gasolina. A única coisa que volta é que você tem que ligar o carro rapidamente ao chegar em casa. É um pouco como colocar o telefone no carregador à noite: você começa de novo no dia seguinte com a bateria totalmente carregada.

Carregando seu veículo elétrico

A única coisa que você precisa para "reabastecer" um carro elétrico é um carregador. Assim como seu telefone celular, seu veículo híbrido ou elétrico plug-in geralmente vem com um carregador. O carregador que você recebe com o carro é monofásico na maioria dos casos. Esses carregadores são adequados para carregar o carro em uma tomada convencional.

Parece conveniente, porque todos têm uma tomada em casa. No entanto, a velocidade de carregamento desses carregadores é limitada. Para um veículo híbrido ou elétrico com uma bateria pequena (e, portanto, alcance limitado), isso pode ser suficiente. E mesmo as pessoas que viajam curtas distâncias terão o suficiente deste carregador padrão. Afinal, se você dirige trinta quilômetros por dia (que é aproximadamente a média holandesa), não precisa carregar toda a bateria durante a noite. Você só precisa repor a energia com a qual viaja esses trinta quilômetros.

Resumindo, entretanto, você precisará de uma solução que permita carregar um pouco mais rápido. É aqui que entra a estação de carregamento. Em muitos casos, o carregamento de uma tomada de parede não é rápido o suficiente.

Melhor solução: estação de carregamento

É claro que você pode usar um carregador padrão, mas há uma boa chance de que essa seja uma solução complicada. Provavelmente, você está usando uma tomada elétrica no saguão, perto da porta da frente, e pendurando um cabo na caixa de correio. O cabo então passa pela entrada de automóveis ou calçada até o carro. Com uma estação de carregamento ou caixa de parede, você cria uma conexão com a fachada de sua casa ou escritório. Ou talvez você possa colocar uma estação de carregamento separada em sua garagem. Em qualquer caso, você pode implementar uma conexão mais perto de sua máquina. Isso o torna mais organizado e menos propenso a tropeçar no seu próprio cabo de carregamento.

Mas uma vantagem maior e muito mais importante: carregar com a estação de carregamento é em muitos casos mais rápido do que com um carregador padrão. Para explicar como isso funciona, devemos primeiro falar sobre os diferentes tipos de fonte de alimentação, diferentes tipos de plugues e carregamento multifásico.

CORRENTE ALTERNADA

Não, não estamos falando de um bando de velhos roqueiros. AC e DC são dois tipos diferentes de corrente. Ou realmente: duas maneiras diferentes de a eletricidade funcionar. Você deve ter ouvido falar do Sr. Edison, o inventor da lâmpada. E Nikola Tesla também não parecerá completamente desconhecido para você. Até porque uma das maiores marcas na área de veículos elétricos leva o nome do Sr. Tesla. Ambos os senhores estavam ocupados com eletricidade, o Sr. Edison com corrente contínua e o Sr. Tesla com corrente alternada.

Vamos começar com DC ou corrente contínua. Também chamamos isso de "corrente contínua" em holandês porque sempre vai do ponto A ao ponto B. Você adivinhou: vai do positivo ao negativo. A corrente contínua é a forma mais eficiente de energia. Segundo o Sr. Edison, esta é a melhor maneira de usar sua lâmpada. Assim, tornou-se o padrão para a operação de aparelhos elétricos. Portanto, muitos dispositivos elétricos, como laptop e telefone, usam corrente contínua.

Distribuição para a estação de carregamento: não DC, mas AC

Mas outra forma de fonte de alimentação era mais adequada para distribuição: corrente alternada. Essa é a corrente que sai da nossa saída. Isso significa "corrente alternada", também chamada de "corrente alternada" em holandês. Essa forma de energia foi vista por Tesla como a melhor opção porque era mais fácil distribuí-la por longas distâncias. Quase toda a eletricidade para indivíduos agora é fornecida por meio de corrente alternada. A razão é que é mais fácil transportar em longas distâncias. A fase desta corrente muda continuamente de mais para menos. Na Europa, essa frequência é de 50 hertz, ou seja, 50 mudanças por segundo. No entanto, isso resulta em perda de energia. Além disso, muitos dispositivos são alimentados por uma fonte de alimentação CC porque é mais eficiente e tem uma série de outras vantagens técnicas.

Conexão CCS ao Renault ZOE 2019

Инвертор

É necessário um inversor para converter a corrente CA da rede de distribuição em CC para uso em seus eletrodomésticos. Esse conversor também é chamado de adaptador. Para que os dispositivos funcionem, um inversor ou adaptador converte corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC). Dessa forma, você ainda pode conectar seu dispositivo alimentado por CC à alimentação CA e deixá-lo funcionar ou carregar.

O mesmo acontece com os veículos elétricos: dependendo da escolha do fabricante, o veículo elétrico funciona com corrente contínua (CC) ou alternada (CA). Em muitos casos, um inversor é necessário para converter a energia CA para a rede elétrica. Muitos veículos elétricos modernos possuem motores DC. Esses veículos possuem um inversor construído entre o ponto de carga (onde o plugue é conectado) e a bateria.

Portanto, se você carregar seu carro em uma estação de carregamento em casa, mas também em muitas estações de carregamento públicas, você usará este conversor. A vantagem é que este método de carregamento pode ser feito em quase qualquer lugar, a desvantagem é que a velocidade não é a ideal. O inversor do carro tem algumas limitações técnicas, o que significa que a velocidade de carregamento não pode ser muito rápida. No entanto, existe outra forma de carregar o carro.

Estação de carregamento rápido

Algumas estações de carregamento têm um inversor embutido. Freqüentemente, é muito maior e mais potente do que um inversor adequado para um veículo elétrico. Ao converter a corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC) fora do veículo, o carregamento pode ocorrer em uma taxa muito mais rápida. Claro, isso só é aplicável se o veículo tiver uma capacidade embutida para pular o conversor do veículo no processo.

Ao enviar corrente contínua (DC) diretamente para a bateria, você pode carregá-la muito mais rápido do que a corrente alternada (AC), que precisa ser convertida em corrente contínua (DC) em um carro. No entanto, essas estações de carregamento são grandes, caras e, portanto, muito menos comuns. A estação de carregamento rápido não é particularmente interessante para uso doméstico. No entanto, isso pode ser relevante para aplicativos de negócios. Mas, por enquanto, vamos nos concentrar na versão mais comum de estações de carregamento: uma estação de carregamento para casa.

Estação de carregamento em casa: o que preciso saber?

Se você estiver escolhendo uma estação de carregamento para sua casa, há uma série de coisas que você precisa saber sobre como conectá-la:

• Quão rápido minha estação de carregamento pode fornecer energia?
• Quão rápido meu veículo elétrico carrega?
• Qual conexão / plugue eu preciso?
• Desejo rastrear meus custos de cobrança? Isso é especialmente importante se o seu empregador pagar pelos custos salariais.

Quanta energia minha estação de carregamento pode fornecer?

Se você olhar dentro do armário do medidor, normalmente verá vários grupos. Normalmente, é adicionado um grupo separado para a estação de carregamento. Isso é recomendado de qualquer maneira, especialmente se você estiver usando a máquina para negócios. Nesse caso, também é útil instalar um medidor de quilowatt-hora separado neste grupo para que você possa ver quanta energia está sendo usada para carregar os veículos elétricos em sua casa. Desta forma, o empregador pode ser informado sobre a utilização exata. Ou arranje um negócio se você, como empresário, carregar o seu carro em casa. Basicamente, as autoridades fiscais exigem um medidor separado para carregar um veículo elétrico em casa. Existem também estações de carregamento inteligentes que rastreiam o consumo, por exemplo, usando um cartão de cobrança ou um aplicativo, mas as autoridades fiscais não aceitam isso oficialmente como uma ferramenta de registro.

Volt, ampere em watts

A maioria das casas modernas na Holanda tem uma caixa de grupo com três fases, ou a caixa de grupo está preparada para isso de qualquer maneira. Normalmente, cada grupo é classificado para 25 amperes, dos quais 16 amperes podem ser usados. Algumas casas têm até o triplo de 35 amperes, dos quais 25 amperes podem ser usados.

Na Holanda, temos uma rede elétrica de 230 volts. Para calcular a potência máxima da estação de carregamento em casa, multiplicamos esses 230 volts pelo número de correntes úteis e pelo número de fases. Na Holanda, geralmente é necessário lidar com uma ou três fases, duas fases são raras. Portanto, o cálculo é assim:

Volt x ampere x número de fases = potência

230 x 16 x 1 = 3680 = arredondado 3,7 kWh

230 x 16 x 3 = 11040 = arredondado 11 kWh

Portanto, com uma fase única combinada com uma conexão de 25 A, a taxa máxima de carga por hora é 3,7 kW.

Se três fases de 16 amperes estiverem disponíveis (como na maioria das casas modernas na Holanda), as mesmas cargas serão compartilhadas pelos três canais. Com esta ligação, o automóvel pode ser carregado com uma potência máxima de 11 kW (3 fases multiplicadas por 3,7 kW), desde que o automóvel e a estação de carregamento também sejam adequados para tal.

Pode ser necessário tornar a caixa coletora mais pesada para acomodar uma estação de carregamento ou carregador de parede (caixa de parede). Depende da potência da estação de carregamento.

Quão rápido meu veículo elétrico carrega?

Este é o momento em que é mais fácil cometer um erro. É tentador escolher a melhor e mais pesada conexão porque ela pode carregar seu carro mais rápido, não é? Bem, nem sempre. Muitos veículos elétricos não podem carregar a partir de fases múltiplas.

Os carros que podem fazer isso geralmente são carros com baterias maiores. Mas eles também não podem fazer isso, por exemplo, o Jaguar i-Pace só pode carregar de uma fase. Assim, a velocidade de download depende dos seguintes fatores:

• velocidade da estação de carregamento
• a velocidade em que o carro pode carregar
• tamanho da bateria

cálculo

Para calcular o tempo para uma bateria totalmente carregada, vamos fazer um cálculo. Digamos que temos um carro elétrico com bateria de 50 kWh. Este veículo elétrico tem a capacidade de carregar três fases, mas a estação de carregamento é monofásica. Portanto, o cálculo é assim:

50 kWh / 3,7 = 13,5 horas para carregar totalmente a bateria.

A estação de carga trifásica pode carregar 11 kW. Como o carro também suporta isso, o cálculo é o seguinte:

50 kWh / 11 = 4,5 horas para carregar totalmente a bateria.

Mas agora vamos virar: o carro pode carregar uma fase. A estação de carregamento pode fornecer três fases, mas como o carro não consegue lidar com isso, o primeiro cálculo se aplica novamente:

50 kWh / 3,7 = 13,5 horas para carregar totalmente a bateria.

O carregamento trifásico está se tornando mais comum

Cada vez mais veículos elétricos estão entrando no mercado (veja Visão Geral dos Veículos Elétricos em 2020). À medida que as baterias ficam maiores, o carregamento trifásico também se torna mais comum. Portanto, para poder carregar com três fases, você precisa de três fases em ambos os lados: o carro deve suportar isso, mas também a estação de carga!

Se um carro elétrico pode ser carregado de no máximo uma fase, pode ser interessante ter uma fase de 35 ampères conectada em casa. Isso acarreta custos adicionais, mas são bastante administráveis. Com uma conexão monofásica de 35 A, você pode carregar mais rápido. No entanto, este não é um cenário muito comum, o padrão na Holanda é de três fases de 25 amperes. O problema com uma conexão monofásica é que é mais fácil sobrecarregá-la. Por exemplo, se você ligar a lavadora, a secadora e a lava-louças enquanto o carro estiver carregando, pode sobrecarregar e resultar em queda de energia.

Basicamente, seu carro pode ter uma ou mais tomadas. Estes são os compostos mais comuns:

Quais plugues / conexões existem?

• Vamos começar com um soquete (Schuko): este é um soquete para um plugue normal. Claro que é adequado para conectar o carregador que vem com o carro. Conforme afirmado anteriormente, este é o método de carregamento mais fácil. E também o mais lento. A velocidade de carregamento é de no máximo 3,7 kW (230 V, 16 A).

Conexões antigas para veículos elétricos

• CEE: Garfo mais pesado disponível em várias versões. É meio que um plugue de 230 V, mas um pouco mais pesado. Você pode conhecer a variante azul tripolar por acampamento. Também existe uma versão de cinco pólos, geralmente em vermelho. Ele pode lidar com tensões mais altas, mas, portanto, só é adequado para locais onde a energia trifásica está disponível, como empresas. Esses stubs não são muito comuns.
• Tipo 1: plugue de XNUMX pinos, usado principalmente em carros asiáticos. Por exemplo, as primeiras gerações do Leaf e uma série de híbridos de plug-in, como o Outlander PHEV e o híbrido de plug-in Prius, compartilham esse link. Esses plugues não são mais usados, estão lentamente desaparecendo do mercado.
• CHAdeMo: Padrão de carregamento rápido japonês. Esta conexão é, por exemplo, no Nissan Leaf. No entanto, os veículos com uma conexão CHAdeMo geralmente também possuem uma conexão Tipo 1 ou Tipo 2.

As conexões mais importantes até agora

• Tipo 2 (Mennekes): Este é o padrão na Europa. Quase todos os veículos elétricos e híbridos modernos de fabricantes europeus têm essa conexão. As taxas de carregamento variam de 3,7 kW por fase a 44 kW por três fases via corrente alternada (CA). A Tesla também tornou este plugue adequado para carregamento por corrente contínua (DC). Isso possibilita velocidades de carregamento muito maiores. Atualmente, com o carregador rápido dedicado da Tesla (Supercharger), é possível carregar até 250 kW com esse tipo de plugue.
• CCS: Sistema de carregamento combinado. Este é um plugue AC Tipo 1 ou 2 combinado com dois pólos extra grossos para carregamento DC rápido. Portanto, este plugue oferece suporte a ambas as opções de carregamento. Isso está se tornando rapidamente o novo padrão para as principais marcas europeias.

Conexão Mennekes Tipo 2 no Opel Grandland X Plug-in Hybrid

Portanto, antes de comprar uma estação de carregamento, você precisa determinar o tipo de plugue de que precisa. Isso, é claro, depende do veículo elétrico que você escolher. Se você estiver comprando um novo veículo elétrico, é provável que ele tenha uma conexão Tipo 2 / CCS. No entanto, existem outros conectores vendidos também, portanto, verifique cuidadosamente qual conector seu veículo possui.

Custo da estação de carregamento em casa

Os preços das estações de carregamento em casa variam muito. O custo é determinado pelo fornecedor, o tipo de conexão e a capacidade da estação de carregamento. Uma estação de carregamento trifásica é, obviamente, muito mais cara do que uma tomada aterrada. Também depende se você tem uma estação de carregamento inteligente instalada. Uma estação de carregamento inteligente usa um cartão de carregamento e paga automaticamente as contas de energia do seu empregador.

O custo de uma estação de recarga em casa varia muito. Você pode comprar uma estação de carregamento simples sem se ferrar por 200 euros. Uma estação de carregamento inteligente trifásica com conexão dupla, permitindo carregar dois carros, pode custar € 2500 ou mais. Além disso, muitos fabricantes de veículos elétricos estão oferecendo carregadores. É claro que esses carregadores são adequados para o seu veículo.

Custos adicionais para configurar uma estação de carregamento e configurar em casa

As estações de carregamento e sua instalação estão disponíveis em todas as formas e tamanhos. Além dos custos de estação de carregamento mencionados acima, também existem custos de instalação. Mas, como explicamos anteriormente, realmente depende da situação em casa. A instalação da estação de carregamento pode ser tão simples quanto simplesmente conectá-la na parede à sua rede doméstica de 230 V existente.

Mas isso também pode significar que o poste deve ser instalado a 15 metros de sua casa, que você precisa esticar um cabo do seu medidor até ele. Grupos adicionais, medidores de consumo ou fases adicionais podem ser necessários. Resumindo: os custos podem variar muito. Esteja bem informado e concorde claramente com o fornecedor e / ou instalador quanto ao trabalho a ser executado. Desta forma, você não terá surpresas desagradáveis ​​depois.