Stacja ładowania samochodów elektrycznych – WALLBOX

Czym jest wallbox? Czy potrzebuję wallboxa? Jak zainstalować stację ładowania. Na te pytania odpowiadamy poniżej.

Dla świeżo upieczonego właściciela samochodu elektrycznego lub hybrydy plug-in najważniejszą kwestią – zaraz po ekscytacji nowym zakupem i możliwościami z niego płynącymi – jest sposób ładowania swojego pojazdu. Zazwyczaj do podstawowego wyposażenia dodawane są przenośne ładowarki o maksymalnej mocy ok. 2 kW. Jednak ładowanie pojazdu taką mocą trwa niezmiernie długo. Posiadając w swoim samochodzie akumulator 40 kWh, musimy liczyć się z procesem ładowania trwającym nierzadko aż 20 godzin! Moc ładowarek przenośnych jest ograniczona do 2 kW ze względów bezpieczeństwa – jeśli zwiększylibyśmy ją do 3,6 kW to istotnie, przyśpieszymy ładowanie, jednak długotrwałe obciążanie domowego gniazdka elektrycznego taką mocą może prowadzić do jego przegrzewania się, a w skrajnych przypadkach nawet do pożaru.

Ładowarka przenośna jest zatem dobrym rozwiązaniem jedynie na samym początku posiadania samochodu elektrycznego lub hybrydy. W momencie, gdy poszukujemy przyszłościowego źródła ładowania, najlepszym rozwiązaniem staje się Wallbox – przystosowany do ładowania z większą mocą, nawet dziesięciokrotnie większą niż ta oferowana przez ładowarki przenośne – dający nam więcej możliwości, w które warto zainwestować.

Dlaczego wallbox?

Wallbox jest stacją ładowania do samochodów elektrycznych lub hybryd plug-in. Jest to mniejsza wersja ogólnodostępnych stacji ładowania AC oraz większa i bezpieczniejsza wersja przenośnych ładowarek samochodowych. W szybkim uproszczeniu – urządzenie o mocy do 22kW z możliwością dostosowania mocy do zapotrzebowania, z wbudowanym gniazdem lub dołączonym kablem z odpowiednim złączem Type-2 (standard w Europie, dostosowane do ładowania trójfazowego) lub Type-1 (standard w USA, praktycznie niewystępujący w Europie – w przypadku posiadania pojazdu z gniazdem Type 1 najlepszym rozwiązaniem jest wallbox z gniazdem Type 2 oraz zastosowanie przewodu Type 2 to Type 1), do zamontowania na ścianę lub na dedykowanym słupku. W odróżnieniu od przenośnych ładowarek, stacja ładowania typu wallbox jest rozwiązaniem długofalowym i znacznie bardziej odpornym na szeroko pojętą eksploatację.

Przy ładowarce przenośnej mamy do czynienia z długim i częstym ładowaniem samochodu, czyli intensywnym użytkowaniem, co wpływa na jej szybsze zużycie. Nie wspominając o braku zastosowania jakiejkolwiek formy odprowadzania ciepła, wydzielanego podczas każdego ładowania. Takie rozwiązania są użyteczne i pomocne, ale tylko w sytuacjach awaryjnych, podczas wyjazdu czy w trasie – wtedy, gdy na dłuższą metę nie mamy dostępu do stacji ładowania.

W przypadku użytkowania wallboxa w warunkach domowych, ładowanie pojazdu jest szybsze i bezpieczniejsze. Mimo tak dużej mocy, jest niezaprzeczalnie bezpieczniejszy – wykonany z wytrzymałego tworzywa, odpornego na czynniki zewnętrzne, wyposażony w gruby, elastyczny przewód przygotowany do przesyłania dużych mocy oraz odpowiednio dostosowane podzespoły. Przez większą objętość w porównaniu do przenośnej ładowarki, ciepło jest lepiej rozpraszane. Wallboxy posiadają zabezpieczenia przed przegrzaniem się, które nie dopuszczają do zbyt dużego wzrostu temperatury wewnątrz urządzenia, dzięki czemu możemy dłużej cieszyć się ich bezawaryjnym użytkowaniem. Warto wspomnieć, że przez stację ładowania niejednokrotnie przepływa moc większa od tej potrzebnej do zasilenia domu jednorodzinnego! To powinno rzucić nieco światła na kwestię wytrzymałości prezentowanego urządzenia.


Zasilanie wallboxa

Wallboxy mogą być zasilane z jednej bądź z trzech faz. Co to oznacza? W naszych domach zazwyczaj są trzy fazowe instalacje. Przy instalacji wallboxa możemy obciążyć jedną fazę lub trzy fazy równolegle. Wykorzystując trzy fazy, możemy pobrać więcej energii, przy takim samym prądzie na każdą fazę. Na jednej fazie możemy uzyskać maksymalnie 7,4 kW mocy. Jeśli natomiast korzystamy z trzech faz, to łącznie możemy pobrać do 22 kW.W obu przypadkach możemy ustalić docelową wartość mocy maksymalnej, którą chcemy ładować pojazd. Warto zwrócić uwagę na to, czy wybrany przez Was model wallboxa ma taką funkcję. Optymalna moc ładowania samochodu to 11 kW – domy jednorodzinne mają zwyczajowo przydział mocy od 15 do 20 kW.


System balansowania mocą

Przy korzystaniu z wallboxa, ciekawą i użyteczną opcją jest zastosowanie systemu aktywnego balansowania mocą ładowania. Za pomocą dodatkowego licznika, wallbox otrzymuje informacje o poborze prądu płynącego przez cały budynek, na podstawie których dostosowuje maksymalną moc ładowania, więc nie musimy martwić się o przeciążenie systemu.

Ustawienie mocy ładowania i jej regulacja to przydatne ułatwienia mające znaczenie przy instalacji takiego urządzenia w swoim gospodarstwie domowym. Jednak jeśli interesuje nas rozszerzenie użytkowania takiej stacji, np. w formie komercyjnej, urządzenia oferują nam szereg różnorodnych udogodnień i możliwości.


Nie tylko do domu

W przypadku, gdy stacja ładowania ma służyć nie tylko Wam, ale także innymi osobom, np. pracownikom czy klientom, funkcjonalność stacji można zwiększyć przez zastosowanie dodatkowych elementów. Jednym z nich jest system zarządzający stacją ładowania, w którym można rejestrować użytkowników, ilość pobranej przez nich energii czy wprowadzić system pobierania opłat. Na tym etapie, poprzez podłączenie do sieci za pomocą WIFI, GSM lub przewodem ethernet, możemy zdalnie odczytywać informacje o trwaniu sesji ładowania, włączać lub wyłączać stacje, ustalić godziny jej działania dla poszczególnych grup docelowych użytkowników punktu ładowania. Podłączenie stacji do sieci daje możliwość zastosowania aplikacji mobilnej, dzięki której użytkownik może rozpocząć ładowanie oraz opcjonalnie dokonać płatności. Stację możemy również wyposażyć w czytnik kart RFID, za pomocą których użytkownik każdorazowo rejestruje korzystanie z niej. Niekwestionowanym plusem jest w tym momencie wspomniany wcześniej system aktywnego balansowania mocą. W przypadku zastosowania wielu stacji ładowania, moc dzielona jest odpowiednio równo na ilość podłączonych samochodów do całego systemu. Odpowiednio wyposażony wallbox może zostać odebrany przez UDT do pracy jako stacja półpubliczna, natomiast przy odpowiednim przygotowaniu infrastruktury zgodnie z wymaganiami (projekt, oznakowanie, zabezpieczenie itd.) może pracować jako stacja ogólnodostępna. 

Wallboxy projektowane są z założenia do użytku ogólnodostępnego – są testowane pod kątem działania wielu czynników zewnętrznych. Są to urządzenia o klasie wodoodporności minimum IP44, czyli odporne na zachlapania wodą. Charakteryzuje je również wysoka klasa ochrony mechanicznej IK – oznacza to, że urządzenie jest odporne na zniszczenia mechaniczne, takie jak uderzenia, pęknięcia, wgniecenia itp.

Zabezpieczenia

Zarówno w zastosowaniu domowym, jak i komercyjnym, duże znaczenie ma zabezpieczenie przed upływem prądu stałego DC podczas użytkowania stacji. Istnieją cztery rodzaje wyposażenia wallboxów pod tym kątem:

I – posiadające wyłącznik różnicowoprądowy typu B: pełny poziom zabezpieczenia,

II – posiadające pierścień wykrywający pojawienie się prądu stałego oraz wbudowany wyłącznik różnicowy typu A: tutaj również występuje pełen poziom zabezpieczenia,

III – posiadające pierścień, ale wymagające dodatkowego wyposażenia w wyłącznik różnicowy typu A: w tym przypadku musimy dodatkowo zastosować wyłącznik różnicowoprądowy typu A w instalacji elektrycznej,

IV – nie posiadające żadnej instalacji: konieczność zastosowania wyłącznika różnicowego typu B w instalacji elektrycznej.

Powyższe zabezpieczenia grają niezwykle ważną rolę w przypadku wystąpienia jakiegokolwiek uszkodzenia, w wyniku którego moglibyśmy być narażeni na porażenie prądem elektrycznym.

Podsumowując…

Decydując się na stację ładowania typu wallbox, zyskujemy profesjonalny sprzęt, umożliwiający nam nie tylko szybsze i bezpieczniejsze ładowanie, ale także pełen zakres udogodnień, zabezpieczeń i funkcjonalnych narzędzi. Oprócz wysokich walorów technicznych, stacja przyciąga estetycznym designem – bez względu na producenta, wallboxy charakteryzuje smukły, nowoczesny wygląd, stonowane barwy i minimalistyczne wykończenie, co niesamowicie cieszy oko nawet najbardziej wymagającego konsumenta. Nie ma więc wątpliwości, że taka inwestycja w zupełności spełni oczekiwania każdego użytkownika samochodu z napędem elektrycznym.