DC-pikalataus: latausteho ja latauspysähdysten suunnittelu

DC-pikalatauksessa auton ulkopuolinen laitteisto syöttää säädettyä tasavirtaa auton sisäisen AC-laturin ohi. CharIN: Combined Charging System design guide V7 Hyödyllinen latauspysähdys edellyttää, että aseman ominaisuudet sopivat autoon ja suunnittelu perustuu seuraavalla ajo-osuudella tarvittavaan energiaan.

Miten latausasema syöttää tasavirtaa

Sähköverkkoon liitetyllä asemalla tehoelektroniikka muuntaa verkon vaihtovirran säädetyksi tasavirraksi. Muunninlaitteisto voi olla samassa kotelossa kaapelin ja näytön kanssa tai erillisessä tehokaapissa, joka syöttää lataustolppia. Lataustolppa on yksikkö, johon kuljettaja kytkee auton. Sen sijainti ei kerro, kuinka suuren osan teholaitteistosta se jakaa viereisten paikkojen kanssa. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology

CCS-latauksessa auto ja asema muodostavat tiedonsiirtoyhteyden, vaihtavat tietoja ominaisuuksistaan ja suorittavat sähköturvallisuustarkistukset. Asema sovittaa lähtöjännitteensä autoon ennen suurella virralla lataamisen alkamista ja säätää sen jälkeen syöttöä auton pyyntöjen mukaan omien rajojensa puitteissa. Kytkennän tunnistuksen, valtuutuksen tai turvallisuustarkistusten virhe voi pysäyttää lataustapahtuman ennen energiansiirtoa. CharIN: Combined Charging System design guide V7

EV charging: how the system works selittää AC- ja DC-latauksen virtareittejä laajemmin. Viestintä- ja palvelukerroksia käsitellään artikkelissa EV charging protocols and services.

Käytettävissä oleva teho ja tehonjako

Laturissa ilmoitettu teho on enimmäisarvo tietyissä käyttöolosuhteissa. Käytettävissä oleva teho riippuu myös jännitteestä, virrasta ja kyseiselle liitännälle varatusta tehosta. CharINin DC-teholuokkia käsittelevä asiakirja kuvaa toiminta-alueita kaikkien näiden kolmen suureen avulla. CharIN: DC CCS power classes V7.2

DC-teho (kW) = jännite (V) × virta (A) ÷ 1000

Tarkastellaan kuvitteellista 350 kW:n latauslähtöä, jonka virtaraja on 500 A ja jonka jännitealueeseen kuuluvat sekä 400 V että 700 V. Kun todellinen jännite on 400 V, virtaraja sallii enintään 200 kW:n tehon. Jännitteellä 700 V virta 500 A vastaa täyttä 350 kW:n tehoa. Jännitteellä 900 V tehoraja on edelleen 350 kW, vaikka kyseistä jännitettä tuettaisiin: lähtö ei voi syöttää 450 kW vain siksi, että jännitteen ja enimmäisvirran tulo antaa tämän arvon.

Nämä ovat sähköisiä ylärajoja. Auto voi pyytää vähemmän, ja lämpötilaan liittyvät rajoitukset voivat pienentää aseman tehoa. CharIN: DC CCS power classes V7.2 Operaattori voi myös asettaa tilapäisiä tehorajoja: Electrify America kertoo huoltotiiminsä voivan alentaa tehoa parannusten ja päivitysten aikana. Kyseiset laturit merkitään sen sovellukseen. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ Auton jännitteenmuunnosta ja akun kykyä vastaanottaa tehoa selitetään artikkelissa EV battery charging: power, charging curves and charging time.

Erillinen rajoitus syntyy, kun useat lähdöt jakavat saman kapasiteetin. Latauspaikan ohjain voi jakaa käytettävissä olevan tehon lataavien autojen kesken ja mukauttaa jakoa kysynnän muuttuessa. US Department of Energy: smart charge management implementation Kuvitteellisessa järjestelmässä, jonka DC-lähdöissä on käytettävissä 400 kW, kaksi autoa voisi saada kumpikin 200 kW. Jos toinen pyytää vain 100 kW, kapasiteettia uudelleen jakava järjestelmä voisi tarjota toiselle enintään 300 kW, jos lähtölaitteisto ja auto tukevat sitä. Tasajako on yksi jakoperiaate, ei kaikkien monilähtöisten laturien ominaisuus.

Yhteinen raja voi koskea yhtä tehokaappia tai koko latauspaikkaa. Siirtyminen viereiselle lataustolpalle voi siksi jättää saman rajoituksen voimaan. Smart charging and grid integration selittää latauspaikan kapasiteetinhallintaa tarkemmin.

Suunnittele tarvittava energia ja aika

Valitse seuraava sopiva latauspysähdys ja lähde liikkeelle energiamäärällä, joka riittää sinne myös varaus huomioiden. Ota huomioon arvioitu nopeus, sää, korkeuserot ja kuorma sekä vaihtoehtoinen paikka siltä varalta, ettei suunniteltu latauspaikka ole käytettävissä. Laske pysähdyksen kokonaisaikaan myös poikkeaminen reitiltä, mahdollinen jonotus ja kytkeminen.

Ilmoitettu 10–80%:n latausaika tarjoaa määritellyn varaustasoalueen lataussuorituskyvyn vertailuun annetuissa olosuhteissa. Tarkastele aikaa yhdessä tarkan akkuversion ja lisätyn energian kanssa: erikokoisilla akuilla varustetut autot vastaanottavat tällä alueella eri energiamääriä. Myös akun valmistelu ja aseman ominaisuudet vaikuttavat tulokseen. EV battery charging: power, charging curves and charging time selittää latauskäyrät ja näytetyn varaustason suhteen akun energiaan.

Aseman toimittaman energian mittaus koskee auton liitännässä syötettyä energiaa. Aseman AC-DC-muunnoksen häviöt syntyvät ennen tätä mittausrajaa. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology Auton sisällä lataushäviöt — myös mahdollisen sisäisen jännitteenmuunnoksen häviöt — sekä akun lämmityksen ja jäähdytyksen kaltaiset järjestelmät pienentävät kennoihin varastoituvan energian osuutta. Charging loss selittää nämä mittausrajat. Arvioi lisättyä ajomatkaa akusta saatavilla olevan energian ja samalla perusteella määritellyn kulutuksen avulla.

Akun täyttyessä monet autot pienentävät lataustehoa. Electrify America neuvoo tarkistamaan autonvalmistajan tiedot, sillä latauksen hidastumiskohta vaihtelee. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ Valitse lähtöhetki auton latauskäyrän ja seuraavan osuuden energiantarpeen perusteella. Lataaminen yli 80%:n voi olla järkevää ennen pitkää latauspaikkojen välistä osuutta. Aikaisempi lähtö voi säästää aikaa, kun energiaa on jo riittävästi ja teho on laskenut.

Valmistele akku auton tukemalla pikalataustoiminnolla. Model 3:n kylmän sään ohjeissa Tesla suosittelee navigointia Tesla-latauspaikkaan Trip Plannerilla vähintään 30–45 minuutin ajan ennen saapumista. Lyhyemmällä ajomatkalla Tesla ehdottaa lisäksi akun esilämmitystä ennen lähtöä. Ajastettu lähtövalmistelu lämmittää matkustamon ja akun ajoa varten, kun taas reittiin perustuva valmistelu tähtää latausolosuhteisiin. Tesla Model 3 manual: cold-weather preparation Tarkista juuri kyseisen auton ja ohjelmiston ohjeet, myös se, käynnistääkö puhelinsovelluksessa valittu määränpää akun valmistelun.

Valitse sopiva latauspaikka

Laske käyttökelpoiset latauspisteet pelkkien kaapelien sijaan. Yksi latauspiste palvelee yhtä autoa kerrallaan, vaikka siinä olisi useita liittimiä. U.S. Alternative Fuels Data Center — Electric vehicle charging stations Electrify American usein kysytyissä kysymyksissä on konkreettinen esimerkki: siinä kuvatuissa kahden liittimen latureissa vain yhtä liitintä voi käyttää kerrallaan. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ

Tarkista ennen latauspaikan varaan laskemista:

• Juuri kyseisen auton käyttöoikeus, liitin tai hyväksytty sovitin ja yhteensopiva jännitealue.
• Saatavilla olevat latauspisteet, ilmoitetut viat tai alennettu teho sekä tiedossa oleva tehonjako.
• Aukioloajat, kaapelin ulottuvuus ja pysäköintijärjestelyt, myös tila kytketylle perävaunulle.
• Maksutavat, sovellettava hinta, pysäköintirajoitukset ja saavutettavissa oleva vaihtoehtoinen latauspaikka.

Tarkista saatavuus operaattorin ajantasaisesta kartasta tai sovelluksesta. Alla oleva kartta kuvaa kesäkuun 2023 tilannetta, eikä sitä pidä käyttää nykyisen matkan suunnitteluun.

Syötä Pohjois-Amerikassa tarkka auto Teslan sovellukseen tai karttaan löytääksesi yhteensopivat Supercharger-paikat. Tarkista sen jälkeen, ulottuuko kaapeli auton latausliitäntään. Tesla: Supercharging other EVs in North America EV charging connectors and inlets käsittelee alueellisia liitäntöjä ja sovitinvaatimuksia.

Tarkista WC-tilojen, ruoan ja sääsuojan saatavuus, jos aiot käyttää latauspysähdyksen taukoon.

Aloita lataus ja tarkista hinta

Noudata asemalla näkyviä kytkentä- ja valtuutusohjeita. Verkosto voi tarjota maksupäätteen, sovelluksen, RFID-tunnisteen tai auton kautta tehtävän valtuutuksen. Yhteensopivilla Plug & Charge -palveluilla auto ja asema voivat hoitaa tunnistuksen ja laskutuksen automaattisesti latausyhteyden kautta. CharIN — Plug & Charge and ISO 15118 interoperability EV charging protocols and services selittää näiden vaihtoehtojen taustalla olevat varmenteet, tilit ja verkkopalvelut.

Tarkista valitun maksutavan hinta ennen latauksen valtuutusta. Vertaa operaattorin suoraa hintaa verkkovierailu- tai tilaustarjouksiin, mukaan lukien aikaperusteiset maksut, tilauskulut ja erilliset pysäköintimaksut. Kun lataus alkaa, varmista virran kulku ja tarkista suunniteltu lähtötavoite.

EU:ssa AFIR edellyttää, että maksulliset, yleisesti käytettävissä olevat latauspisteet tarjoavat kertalatausta ilman rekisteröitymistä tai jatkuvaa latauspalvelusopimusta. European Commission: AFIR questions and answers Vähintään 50 kW:n pisteissä, jotka on otettu käyttöön 13. huhtikuuta 2024 alkaen, maksamisen on oltava mahdollista kortinlukijalla tai maksukortteja lukevalla lähimaksulaitteella. Portuguese Competition Authority — EV charging study and AFIR payment requirements

Näissä pisteissä operaattorin kertalataushinnan on perustuttava toimitettuihin kWh-yksiköihin, ja lisäksi voidaan periä latauspisteen käyttöajasta perittävä minuuttimaksu. Hinta per kWh ja mahdollinen käyttöaikamaksu on esitettävä asemalla ennen latauksen alkua. European Commission: AFIR questions and answers

Jos lataus ei käynnisty

Lue aseman ja auton viestit ennen uutta yritystä.

1. Varmista valitun laturin tunniste ja noudata sen kytkentä- ja maksuohjeita.
2. Tarkista, että liitin on kokonaan paikallaan eikä kaapeli vedä sitä sivuttain.
3. Jos ohje kehottaa yrittämään uudelleen, päätä lataus normaalilla pysäytystoiminnolla, avaa auton lukitus tarvittaessa ja irrota sekä kytke liitin uudelleen. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
4. Jos vika toistuu, kokeile toista vapaata laturia ja ota yhteyttä operaattoriin paikalla olevien yhteystietojen avulla. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
5. Säilytä riittävästi energiaa vaihtoehtoiseen paikkaan pääsemiseksi ja kirjaa operaattoria varten laturin tunniste, kellonaika ja virheilmoitus.

Noudata auton ja latausverkoston sovitinvaatimuksia. Esimerkiksi Teslan Pohjois-Amerikan ohje sallii Teslan tai autonvalmistajan toimittamat NACS DC -sovittimet ja kieltää kolmannen osapuolen sovittimet. Tesla: Supercharging other EVs in North America Jos liitin jää lukkoon, noudata auton vapautusohjeita; älä vedä sitä irti väkisin. Hyundai — Charging connector locking and release

Tarkasta kaapeli ja liitin ennen käyttöä. Älä käytä vaurioitunutta laitteistoa, haljenneita liittimiä tai kaapeleita, joiden johtimet ovat paljaana; ilmoita niistä operaattorille. Noudata latauspaikan hätäohjeita ja ota yhteyttä paikallisiin hätäpalveluihin, jos joku on välittömässä vaarassa. NZ Transport Agency — Public charging safety precautions