רמות של מטענים לרכבים חשמליים

בדומה לטעינת הטלפון, ישנן שיטות שונות לטעינת רכב חשמלי.1

תפוקת המטען משפיעה באופן משמעותי על משך הטעינה.

נהגים מסוימים בוחרים להתקין מטענים ביתיים כדי שיוכלו לחבר את הרכב החשמלי שלהם בלילה או בעבודה; אחרים משתמשים בתחנות טעינה ציבוריות לרכבים חשמליים.

רמה 1

רמות הטעינה של כלי רכב חשמליים מסווגות לשלוש רמות: רמה 1, 2 ו-3 (הידועה גם כטעינה מהירה בזרם ישר או טעינה-על של טסלה). מטען ברמה 1 כולל תקע הדומה לתקעים הנמצאים ברוב כבלי החשמל הביתיים; הקצה השני שלו מתחבר ישירות ליציאת הטעינה של הרכב החשמלי – מטענים אלה משמשים בדרך כלל את נהגי הרכבים החשמליים לטעינה בבית, בעבודה או במקומות ציבוריים.

מטענים ברמה 1 פועלים ב-120 וולט, מה שהופך אותם לתואמים למרבית מעגלי החשמל הביתיים הקיימים. ניתן להתקין אותם בקלות במוסכים, בחניות מקורות ובחניונים של מתחמי דירות, בנייני מגורים או מקומות עבודה; בנוסף, הם מוצעים אפילו בשדות תעופה, בתי מלון, מסעדות או מרכזי קניות!

מטענים ברמה 1 מוסיפים בדרך כלל כ-5 מיילים לטווח הנסיעה של רכב חשמלי בשעה, מה שמספיק לרוב הנוסעים או לאנשים שמבצעים סידורים ברכב החשמלי שלהם, אך ייתכן שלא יספקו מהירות טעינה מספקת לנסיעות ארוכות יותר.

עם זאת, ישנם חסרונות הקשורים לשקעי טעינה ברמה 1; רוב נהגי הרכבים החשמליים בוחרים בהם רק כאשר הם זמינים ויש להם זמן. הם איטיים, יקרים ולוקח להם יותר מ-24 שעות לטעון את הסוללה במלואה – מה שאומר שרובם יעדיפו שקעים ברמה 2 כאשר הדבר אפשרי.

מגבלה מרכזית אחת של מטענים ברמה 1 היא היעדר יכולות רשת; נהגים אינם יכולים לאתר אותם באמצעות אפליקציה ואינם נהנים מאותן יכולות כמו מטענים ברמה 2 המחוברים לרשת.

קיימים פתרונות לשתי הבעיות הללו: מטענים לרכבים חשמליים ברמה 2 נפוצים יותר ויותר בסביבות מגורים ומקומות עבודה, והם מהירים בהרבה ממטענים ברמה 1. הם פועלים בדרך כלל משקעים של 208-240 וולט AC בצפון אמריקה ו-230/400 וולט AC באירופה. חלקם אף מצוידים בתכונות תקשורת מתקדמות כגון בקרת גישה, נקודת מכירה, איזון עומסים וניטור אנרגיה, מה שהופך את היחידות הללו לפתרון מצוין עבור בנייני מגורים מרובי יחידות ומקומות עבודה עם מספר רב של משתמשים, בהם ניהול הטעינה יכול להיות חיוני להפעלה יעילה.

רמה 2

מטעני רכב חשמליים ברמה 2 מספקים טעינה מהירה פי ארבעה מכל שיטות הטעינה האיטיות יותר, ומספקים עד 25 מיילים לשעה. בבתים, מטענים אלה מותקנים לרוב במוסכים או ליד מקומות חניה בחניות. כדי לפעול ברמה זו, יש להתקין שקע ייעודי של 240 וולט במעגל חשמלי נפרד לחלוטין (שקע זה אינו יכול לשמש להפעלת מייבש כביסה חשמלי או תנור מטבח); חשמלאים מורשים יכולים להתקין שקע כזה באמצעות מעגלים חשמליים ביתיים קיימים, אך לקבלת ביצועים מיטביים, מומלץ להתקין שקע עם מעגל חשמלי ייעודי משלו.

טעינה ברמה 1 כרוכה בחיבור EVSE, או ציוד אספקה לרכב חשמלי, לשקע קיר ביתי סטנדרטי של 120 וולט. EVSE מגיע כסטנדרט בכל רכב חשמלי היברידי נטען וניתן להשתמש בו במצבים רבים, כגון בעבודה ובבית. מטען ברמה 1 מוסיף בדרך כלל כ-3.5 עד 6.5 מיילים לטווח הנסיעה לשעת טעינה, בהתאם לגודל הסוללה ולזמן הטעינה.

לנהגי רכבים חשמליים (EV) המעוניינים בטווח נסיעה יומי גדול יותר או המעוניינים להפסיק לחלוטין את השימוש בבנזין, ייתכן שיהיה כדאי להשקיע במטען EV ברמה 2. אף שהדבר אינו הכרחי לכל הנהגים, השקעה זו עשויה להפחית את החשש מטווח הנסיעה, תוך סיוע בפתרון בעיות לוגיסטיות במעבר לנסיעה לעבודה ברכב חשמלי בלבד.

מטענים ברמה 2 נבדלים ממטענים ברמה 1 בכך שהם משתמשים במערכת של 240 וולט המספקת זרם גבוה יותר לסוללה, ובדרך כלל פועלים בעוצמה של עד 80 אמפר או כ-6.0 קילוואט (זה עשוי להשתנות בהתאם לאופן הפעולה של המטען המובנה ברכב החשמלי שלכם, לכן אנא עיינו במדריך למשתמש לפרטים נוספים). מטענים אלה מספקים מספיק כוח לרוב המכוניות החשמליות כדי להיטען תוך ארבע שעות, אך ייתכן שהם לא יענו על צרכי הטעינה של מכוניות כמו טסלה מודל 3, הדורשות טעינה של מעל 100 מייל בתוך שעה.

כמו המטענים ברמה 1, גם המטענים ברמה 2 ניתנים לחיבור לרשת ולניהול באמצעות אפליקציה, מה שמספק נוחות רבה יותר לנהגים הזקוקים לטווח נסיעה ארוך יותר. הם גם מאפשרים לבעלי התחנות לעקוב אחר דוחות השימוש כדי לקבל החלטות עסקיות מושכלות יותר.

רמה 3

מטעני רכב חשמלי ברמה 3 הופכים במהירות ל"ספידי גונזלס" של טעינת רכבים חשמליים, מה שהופך אותם לקלים יותר מאי פעם לאיתור ברחבי העיר. מטעני רמה 3, הפועלים ב-480 וולט או 1,000 וולט, יכולים להוסיף במהירות קילומטרים לסוללת הרכב החשמלי בערך באותו הזמן שלוקח למכונית בנזין למלא את מיכל הדלק שלה – למשל בתחנות מנוחה בכבישים מהירים, בחניוני קניונים ובמסעדות/בתי מלון/מרכזי קניות וכו'. הם נראים דומים לשקעים רגילים בקיר, אך מספקים עד 25 קילוואט – ומוסיפים 100-250 קילומטרים ב-30 דקות!

למרות שהשחיקה לטווח ארוך של סוללת רכב חשמלי הנטענת בקצב טעינה ברמה 3 היא נושא שנוי במחלוקת, תחנות טעינה ציבוריות הופכות את הטעינה ברמה 3 לנגישה ונוחה מאוד בעת נסיעה בעיר.

התקנת מטען ברמה 3 בבית עשויה לא להיות הבחירה הכלכלית ביותר; בדרך כלל, עלות ההתקנה היא כמה אלפי דולרים, בהתאם לגורמים כגון מפרט המטען, דרישות המיקום הפיזי ושדרוגי החשמל, כמו גם תוכניות הנחות ותמריצים מקומיות שעשויות לקזז את ההוצאות הנגרמות כתוצאה ממהירות טעינה גבוהה יותר.

למרות שישנם סוגים שונים של טעינת רכבים חשמליים, שלושת הרמות שזוהו על ידי האגודה להנדסת רכב (SAE) נותרו הפופולריות ביותר. תוכלו ללמוד עוד על כך בבלוג שלנו, שבו אנו מסבירים את רמות הטעינה של רכבים חשמליים בפירוט רב יותר. לא משנה באיזו צורת טעינה הם בוחרים, כל בעלי הרכבים החשמליים חייבים לשאול את עצמם כמה שאלות מרכזיות כדי לקבוע את השיטה האידיאלית עבורם. כחלק מההכנות, מומלץ לנהגים להבין כיצד אפשרויות הטעינה השונות משתלבות זו בזו כדי להעניק לנהגים גמישות מרבית בחיי היומיום ובתכנון הנסיעות שלהם. חלק מבעלי הרכבים החשמליים מעדיפים לטעון את הרכב בלילה בבית או במשרד, בעוד שאחרים בוחרים בתחנות טעינה מהירות כאשר הם יוצאים לנסיעות חשובות.

מטענים מהירים

מטעני סוללות הם מכשירים המשמשים לאספקת חשמל לסוללות של כלי רכב חשמליים (EV) נטענות בקצב טעינה גבוה. ממירי זרם חילופין לזרם ישר ממירים את זרם החילופין, ומאפשרים טעינה מהירה של הסוללה. ישנם סוגים שונים של מטענים שתוכננו במיוחד עבור כלי רכב או יישומים ספציפיים.

מטענים ברמה 1 מתחברים ישירות לשקעים סטנדרטיים של 120 וולט ומסוגלים לטעון סוללות במלואן תוך 32 שעות, בעוד שמטענים ברמה 2 של 240 וולט עושים את אותו הדבר בחצי מהזמן.

הספק החשמל של תחנות הטעינה משפיע באופן משמעותי על משך הטעינה של הרכב החשמלי החדש שלך, כאשר הספק גבוה יותר מאפשר טעינה מהירה יותר של הרכב.

CCS ו-CHAdeMO הם שני תקנים פתוחים לטעינה מהירה: שבעה יצרני רכב פיתחו אותם בשנת 2014 עם תמיכה ראשונית של עד 80 קילוואט, בהתאמה; בעוד שארגון CHAdeMO פרסם את התקן שלו בשנת 2010 עם תמיכה של 50 קילוואט.

גם CHAdeMO וגם CCS מספקים חיבורים מרובים למכוניות שונות, אך מערכת הטעינה המשולבת (CCS) נותרת הבחירה היעילה ביותר, הודות לתכונותיה המסתגלות שהופכות אותה לתואמת יותר למגוון רחב של כלי רכב; בנוסף, יכולות המרת החשמל מזרם ישר לזרם חילופין המובנות בה מצמצמות באופן משמעותי את דרישות החומרה החיצוניות.

הוא כולל מטען מובנה ייעודי לשליטה וניטור אספקת החשמל לסוללה, הערכת מצבה והתאמת הזרם בהתאם. בנוסף, מטען זה מנטר ומגן על הסוללה על ידי הפחתת קצב הטעינה בטמפרטורות קריטיות.

EVgo, אחת מרשתות הטעינה המהירה הציבוריות הגדולות במדינה, משתמשת בטכנולוגיות אלה כדי להציע ללקוחותיה חווית טעינה מהירה יוצאת דופן. התחנות שלהן כוללות מקומות חניה מוארים היטב עם סככות לצל, שילוט המזהה בבירור כל נקודת טעינה, וכן שירותים נוספים כגון מכונות חטיפים ומזרקות מים.

מקומות עבודה מאמצים יותר ויותר תחנות טעינה לרכבים חשמליים כחלק מיוזמות הקיימות שלהם או מאסטרטגיות לעידוד מעורבות העובדים, ומספקים נוחות רבה על ידי כך שהם לא מאלצים את העובדים לעזוב את רכבם בשעות העבודה ומאפשרים להם לחזור לרכב טעון במלואו עם תום יום העבודה.