Jak fungují sítě pro nabíjení elektrických vozidel

Galerie obrázků: Elektrická auta Nabíjecí místo pro elektromobily je vidět v sídle dodavatele energie RWE v Essenu v západním Německu. Prohlédněte si další obrázky elektrických automobilů. Foto AP / Frank Augstein

Mnoho odborníků se domnívá, že v roce 2010 bude desetiletí elektrické vozidlo (EV), přičemž do poloviny desetiletí se na silnicích objeví stovky tisíc automobilů poháněných bateriemi. Tyto automobily, nákladní auta a SUV postrádají motory s vnitřním spalováním, které za poslední století otočily kola většiny automobilů, dokonce i hybridů. Místo toho budou používat motory poháněné řadou elektrických baterií, což je forma energie považovaná za čistší a bezpečnější než fosilní paliva, jako je benzín. Elektrické automobily neznečišťují - alespoň ne na výfukovém potrubí, a nemusí nutně vyčerpávat zbývající zásoby fosilních uhlovodíků na Zemi. Jinými slovy, elektrická vozidla jsou šetrná k životnímu prostředí a nepoškozují planetu, na které žijeme.

Hlavním problémem, jak přimět řidiče, aby si osvojili technologii elektrických automobilů, není to, že mají omezený dosah - nové technologie značně zvýšily vzdálenost, kterou může elektrické vozidlo ujet na jedno nabití -, ale spíše trápnost při dobíjení bateriového pole. Propagátoři těchto vozidel rádi ujišťují potenciální kupce, že si mohou jednoduše nainstalovat malou nabíjecí stanici ve své garáži a přes noc nabíjet elektřinu z místní sítě. Ale mnoho lidí nemá garáže. Žijí v bytech nebo malých příměstských domech a parkují svá auta na ulici nebo na obrovských parkovištích. To podle některých odhadů asi 80 procent kupujících automobilů nemá místo pro připojení jejich elektrického vozu do sítě [zdroj: Garthwaite]. Kde budou tito lidé nabíjet své EV? A zatímco většina jízd se odehrává do vzdálenosti 40,2 km od domu, někdy lidé rádi jezdí na delší cesty. Kde budou dobíjet své EV, když jsou venku?

Nejlepší v současnosti dostupné řešení tohoto problému je nabíjecí síť. Jedná se o malé nabíjecí stanice ne větší než plynové čerpadlo, které jsou vzájemně propojeny. Stanice mohou spolu mluvit a vaše auto s nimi také může mluvit přes internet. To vám umožní najít stanice podél zamýšlené trasy a rezervovat je pro vaše použití. Jakmile bude infrastruktura na místě, budou tyto stanice k dispozici v soukromých čtvrtích a podél silnic, přesně tam, kde je potřebujete.

Mike Howard drží nabíječku elektrického auta před jeho čerpací stanicí v Elk Horn, Iowa. Elk Horn má čtyři zařízení připravená k zapnutí všech elektrických vozidel, která se pustí do západní Iowy. Foto AP / Charlie Neibergall

Představte si, že je to v budoucnosti pět až deset let. Jste na sedadle řidiče svého zcela nového elektrického auta. Vypadá to jako každé jiné auto na silnici, ale možná je to trochu stylovější. Koneckonců, je to úplně nový. Koupili jste si ji nejen kvůli svému vzhledu, ale také proto, že je to levné, protože jízda - elektřina vás nestojí skoro tolik jako benzín - a protože je neznečišťující. Jste na cestě domů z práce a chystáte se zaparkovat auto na večer. Měřič na přístrojové desce však ukazuje, že je baterie téměř vybitá. Než bude auto připraveno na zítřejší dojíždění, budete se muset zapnout.

Co děláš? Ve vaší garáži není doma žádná nabíjecí stanice, protože nemáte vlastní garáž. Bydlíte v bytě nebo malém domě. Když tedy zastavíte na semaforu, vytáhnete svůj mobilní telefon s dotykovou obrazovkou s internetem (nebo použijete rozhraní zabudované do GPS) a přejdete na známý web. Na obrazovce vidíte mapu oblasti kolem vašeho domova s ​​červenými a zelenými tečkami ukazujícími, kde jsou místní dobíjecí stanice. Tyto stanice jsou malé boxy, které sedí vedle silnice jako parkovací automaty a čekají, až zaparkujete vedle nich. Červené tečky na mapě představují nabíjecí stanice, které jsou již obsazeny. Zelené jsou pro vás zdarma. Klepnete na zelenou tečku, která je nejblíže místu vašeho bydliště, a objeví se box s dotazem, zda si chcete tuto stanici vyhradit na večer. Stisknete tlačítko „Ano“. Semafor se rozsvítí zeleně a pojedete při hledání nabíjecí stanice. Pomocí mapy na obrazovce najdete cestu.

O několik minut později zaparkujete. Vytáhnete klíče z kapsy a zamáčknete ovladač na malé krabici - nabíjecí stanici - dál na silnici. Pokračujete tažením elektrického kabelu z zapuštěného panelu v zadní části automobilu, vyskočením otevřete dveře na nabíjecí stanici a zapojíte auto do zásuvky uvnitř. Pak uděláte krátkou procházku domů. Až se příští ráno vrátíte do svého auta, baterie bude plně nabitá a připravená k návratu do práce nebo kamkoli potřebujete jet.

Stanice, do které jste právě připojili své auto, je součástí nabíjecí sítě. Za používání sítě platíte měsíční předplatné a na oplátku dostanete každý večer zapojené auto do dostupných nabíječek. Dobíjení může trvat 15 až 3 nebo 4 hodiny v závislosti na nabíjecí stanici a typu baterie v autě. Vysoce výkonné baterie, které mohou mezi nabitím projít stovky mil, budou pravděpodobně trvat déle než lehké baterie vhodné pro krátké dojíždění. Ale protože jste věci načasovali, takže už zítra ráno nebudete potřebovat své auto, nezáleží na délce dobití. A na stejném webu, který vám umožní rezervovat nabíjecí stanici, se také můžete rozhodnout, kdy se vaše auto začne nabíjet. Tímto způsobem můžete využít levné ceny elektřiny mimo špičku.

Zní to skvěle, že? Jaká je tedy šance, že v blízké budoucnosti budete mít síť nabíjecích stanic ve své vlastní čtvrti? O tom si povíme na další stránce.

Elektrické auto je připojeno k napájení na dobíjecí stanici během demonstrace kalifornské společnosti Better Place v Tel Avivu v Izraeli 7. února 2010. AP Foto / Ariel Schalit

Pokud si dnes koupíte elektrické auto a nemáte garáž, kde byste mohli instalovat nabíjecí stanici, budete mít nějaké místo k dobití svého auta? Možná. Záleží na tom, kde žijete. Například, pokud je váš domov v Los Angeles, Kalifornie, můžete jít do místní Ralph's Grocery. Většina obchodů v řetězci má nabíjecí stanice poblíž hlavního vchodu, na místech, která jsou vyhrazena pro elektromobily, jsou místa se zdravotním postižením vyhrazena pro automobily se speciálními štítky nebo štítky. Nabíjecí stanice jsou však stále velmi málo a jsou zde velké pruhy Severní Ameriky, kde vůbec nenajdete nabíjecí stanice.

S příchodem poplatkových sítí se to začíná měnit. Během několika příštích let několik zemí, států a obcí zajistilo instalaci tisíců nabíjecích stanic na strategických místech a podél populárních tras. Pokud žijete v jedné z těchto oblastí, možná již uvidíte, že se tyto stanice objevují na okraji silnice.

Ministerstvo energetiky Spojených států uzavřelo smlouvu s několika společnostmi na vytvoření něčeho, co se nazývá Projekt EV. Cílem tohoto projektu je vybudovat dobíjecí infrastrukturu v pěti státech: Arizona, Washington, Kalifornie, Oregon a Tennessee. Účelem těchto demonstračních projektů je prokázat užitečnost elektrických automobilů a využít nabíjecích sítí instalovaných společností eTec, dceřiné společnosti arizonské společnosti ECOtality Inc. 15 minut.

Dalšími společnostmi, které se podílejí na vytváření účtovacích sítí, jsou Coulomb (vyslovuje se „cool-ohm“) technologie San Jose v Kalifornii a Better Place of Palo Alto v Kalifornii. Coulomb vyrábí síťové nabíjecí stanice ChargePoint. Nainstalovali síťové nabíjecí stanice v oblasti San Francisco Bay a první evropskou nabíjecí síť v Amsterdamu. Lepší místo (název pochází ze stanoveného poslání společnosti učinit svět „lepším místem“) nejen dělá ze sítí nabíjecích stanic, ale také staví bateriové spínací stanice, kde řidiči EV mohou vypínat bateriová pole, která mají nízký výkon čerstvě nabité, proces, který je podstatně rychlejší než použití nabíjecí stanice. Better Place v současné době pracuje na infrastruktuře dobíjecích stanic na Havaji a Kalifornii, jakož i v Dánsku, Austrálii a Izraeli.

Tyto projekty již začaly, ale jsou určeny především jako demonstrační projekty. Zda bude infrastruktura pro vaše okolí zavedena, je úplně jiná otázka. Záleží na tom, zda žijete v oblasti, kde tyto společnosti budou instalovat sítě. Může to být rok 2020, než bude ve Spojených státech k dispozici značný počet nabíjecích sítí, a ještě déle, než infrastruktura pro nabíjení elektromobilů bude soupeřit s tím, co je v současné době k dispozici pro doplňování nádrží automobilů, které jezdí na benzín nebo naftu.

Další informace o sítích nabíjení elektrických vozidel a dalších souvisejících tématech naleznete na odkazech na následující stránce.

Související články

• Jak elektrická auta fungují
• Jak fungují baterie
• Jak lithium-iontové baterie fungují
• Jak elektřina funguje
• Jak funguje Tesla Roadster
• Jak fungují elektrické motory

Další skvělé odkazy

• Lepší místo
• ECOtality
• Projekt EV

Prameny

• Begun, Daniel A. "Havaj říká Aloha do elektrické nabíjecí sítě." Hot Hardware. 3. prosince 2008. (25. února 2010) http://hothardware.com/News/Hawaii-Says-Aloha-to-an-Electric-Car-Network/
• Lepší místo. (25. února 2010) http://www.betterplace.com/
• Coulomb Technologies. "Infrastruktura nabíjecí stanice elektrických vozidel." (25. února 2010) http://www.coulombtech.com/
• ECOtality. (25. února 2010) http://www.ecotality.com/index.php
• Garthwaite, Josie. „Think Plug-in Cars se dobijí doma? Earth2Tech. 28. května 2009. (25. února 2010) http://earth2tech.com/2009/05/28/think-plug-in-cars-will-charge-up-at-home-think-again/
• Hurst, Timothy B. "Zátoka před kováním s elektrickou sítí pro nabíjení automobilů." Ekopolitologie. 23. února 2009. (25. února 2010) http://ecopolitology.org/2009/02/23/bay-area-forging-ahead-with-electric-car-charging-network/
• Lorinc, Johne. "Síť pro nabíjení elektrických vozidel se rozšiřuje." The New York Times. 9. září 2009. (25. února 2010) http://greeninc.blogs.nytimes.com/2009/09/09/electric-car-charging-network-expands/
• Projekt EV. (25. února 2010) http://www.theevproject.com/