Rozwiązania dla taboru elektrycznego

Wzrost sprzedaży samochodów elektrycznych w Europie niewątpliwie ma związek z bardzo szybkim rozwojem infrastruktury do ładowania pojazdów. Jej niska dostępność lub nawet brak w niektórych krajach, postrzegane są jako jeden z głównych powodów odkładania decyzji o zakupie auta elektrycznego. Infrastruktura ładowania ważna jest zarówno w miejscach publicznych, przy autostradach, jak również w domu czy miejscu pracy.

Ze względu na rodzaj napięcia wyjściowego urządzenia ładujące należy podzielić na:

1. Urządzenia AC (napięcie przemienne na wyjściu) – przekształtnik przetwarzający na napięcie stałe o wartości zależnej od stopnia rozładowania i temperatury baterii znajduje się na pokładzie pojazdu.

- domowe o mocy do 11 kW

- tzw. półszybkie do garaży podziemnych, parkingów i przestrzeni publicznych o mocy do 22 kW. Występują w wersji Wallbox przeznaczonej do montażu naściennego przede wszystkim w garażach oraz w wersji wolnostojącej (Post) do montażu na parkingach i w przestrzeniach publicznych. Standardowym w Europie złączem do ładowania prądem przemiennym jest złącze Typu 2.

2. Urządzenia DC (ładujące baterię prądem stałym z pominięciem przekształtnika AC/DC w pojeździe) – wartość napięcia i prądu ładowania jest regulowana przez układ BMS (Battery Management System) pojazdu w zależności od stopnia rozładowania i temperatury baterii. Niezbędne w tym celu jest ustanowienie komunikacji pomiędzy pojazdem i stacją ładowania.

W Europie najbardziej popularne są dwa standardy złącz DC:

- CCS Combo – pojazdy europejskie (BMW, VW, Audi, Porsche, itd.)

- CHAdeMO – pojazdy japońskie (Nissan, Mitsubishi).

Z punktu widzenia mocy i szybkości ładowania urządzeń DC rozróżnia się:

- stacje szybkie Fast o mocy DC do 50 kW dedykowane do ładowania pojazdów przy trasach szybkiego ruchu i w innych miejscach, gdzie czas ładowania powinien być krótki. Standardowo czas ładowania od 0 do 100% baterii o pojemności 40 kWh nie przekracza 60 minut;

- stacje ultraszybkie Ultra Fast DC o mocy powyżej 100 kW oferujące możliwość jednoczesnego ładowania prądem stałym więcej niż jednego pojazdu w czasie krótszym niż stacje 50 kW;

- parki ładowania HPC (High Performance Charging) – zwykle 6 terminali o mocy do 350 kW każdy. Systemy rozwijane w celu skrócenia czasu ładowania pojazdów do kilku/kilkunastu minut. Staje się to możliwe dzięki rozwojowi technologii bateryjnej Li-Ion, w tym ogniwom z elektrolitem stałym. Pierwsze, innowacyjne przedsięwzięcie tego typu w dużej skali podjęło IONITY (joint venture czołowych producentów samochodów: BMW, Mercedes, VW z Audi i Porsche oraz Ford Motor). Plan zakłada budowę 400 parków ładowania w 24 krajach Europy. SPIE realizuje prace wykonawcze związane z ich budową w skali europejskiej;

- urządzenia DC o mocy do 600 kW na terminal (zwykle maszt pantografowy) do ładowania pojazdów transportu publicznego, obecnie najczęściej autobusów taboru miejskiego.

Z punktu widzenia wieloletniej, bezawaryjnej, bezpiecznej i taniej eksploatacji infrastruktury do ładowania oraz jak najwyższej jej dostępności dla użytkowników, bardzo ważne są następujące cechy konstrukcyjne urządzeń:

- wykonanie zapewniające odporność na agresywne chemicznie czynniki środowiskowe (w tym korozyjny wpływ soli drogowej). Najbardziej skutecznym rozwiązaniem jest w tym przypadku stosowanie obudów wykonanych ze stali nierdzewnej lub aluminium z powłokami z termoutwardzalnych farb proszkowych,

- zastosowanie właściwych elementów oraz aparatów zabezpieczających przed porażeniem użytkownika i uszkodzeniem urządzenia (wyłączniki różnicowoprądowe, nadmiarowo-prądowe i przeciwprzepięciowe),

- modułowa konstrukcja umożliwiająca pracę przy usterce jednego z modułów,

- łatwy dostęp do wnętrza urządzenia w celach serwisowych,

- zabezpieczenia przed aktami wandalizmu,

- sprawdzona integracja z różnymi systemami zarządzania,

- niezawodna komunikacja z wykorzystaniem protokołu OCPP 1.6,

- wysoka sprawność energetyczna (stacje DC),

- niski poziom hałasu (stacje DC),

- poziom zakłóceń elektromagnetycznych (stacje DC).

SPIE Building Solutions często instaluje urządzenia hiszpańskiego producenta Circontrol, który w swojej ofercie posiada pełny wachlarz ładowarek: od domowych, przez 22 kW do 50 kW. Nowym produktem w portfolio Circontrol jest stacja serii WallBox eNext. To niewielkich rozmiarów urządzenie, przeznaczone do montażu naściennego, umożliwia ładowanie pojazdów elektrycznych prądem przemiennym (AC) o mocy do 22 kW. Stacja jest wyposażona w wyświetlacz informujący użytkownika o aktualnym statusie ładowarki oraz energii pobranej w trakcie sesji ładowania. Z widocznego przez wziernik licznika energii można dodatkowo odczytać moc, z jaką odbywa się ładowanie. Stacja może pracować zarówno w trybie plug&charge, jak również w trybie z autoryzacją użytkowników.

Do tego celu przeznaczono czytnik kart zbliżeniowych. Nowinką techniczną jest możliwość autoryzacji poprzez protokół Bluetooth i aplikację w smartfonie. W tym przypadku po podłączeniu auta przewodem do złącza ładowania stacja automatycznie wykrywa obecność uprawnionego użytkownika i nie jest potrzebna jakakolwiek jego interakcja z urządzeniem. Z punktu widzenia bardziej rozbudowanych systemów ładowania ciekawe są również warianty komunikacyjne stacji: LAN, wi-fi, funkcja Master-Slave, modem GSM i OCPP.

SPIE Building Solutions wywodzi się z rynku technicznej obsługi nieruchomości, od 3 lat rozwijając ofertę e-mobility. Dzięki przynależności do międzynarodowych struktur, czerpie wiedzę i doświadczenie z rynków Europy Zachodniej, na których rozwój e-mobility nabrał oszałamiającego tempa. Firma w Polsce posiada zespoły w ponad 220 lokalizacjach, tym samym gwarantując szybki czas reakcji i wsparcie dla stacji ładowania umiejscowionych niemalże w dowolnym miejscu w kraju. Dotychczas SPIE Building Solutions dokonała instalacji ponad 35 punktów ładowania dla aut elektrycznych oraz 26 punktów ładowania dla autobusów elektrycznych, w Polsce, jak i w Czechach.

Wśród realizacji znajdują się 2 stacje eVolve Post 2x22 kW dla potrzeb pracowników siedziby Inter Cars w Czosnowie. Firma działa jako integrator kompleksowo realizujący infrastrukturę techniczną przeznaczoną do ładowania pojazdów elektrycznych. Na każdym etapie tego procesu gwarantuje wsparcie:

- konsultacje / planowanie / projektowanie

- realizacja prac budowlanych

- podłączenie do sieci zasilającej

- dostawa, montaż i uruchomienie ładowarek

- zdalna i bezpośrednia obsługa techniczna

- przeglądy techniczne i serwis awaryjny

- zarządzanie i monitoring pracy sieci

- systemy zaplecza (zarządzanie, rozliczenia).

Przy projektach wymagających zbudowania sieci zasilającej, firma współpracuje z spółką siostrą SPIE Elbud Gdańsk S.A., specjalizującą się inżynierii, budowie i modernizacji sieci elektroenergetycznych.