Kot najučinkovitejši in najvarnejši način polnjenja električnih avtomobilov za uporabo doma je izmenični način 3 (angl. AC mode 3) po standardu IEC 61851-1, 1-fazni ali pa 3-trifazni priklop z različno močjo. Če si zamislimo hišno stensko (angl. wallbox) polnilnico s fiksnim kablom in vtičem tipa 2 (slika 1, A), se nam že takoj pojavi vprašanje, kako polnilnica sporoči avtomobilu, koliko toka lahko »vzame« za polnjenje baterije, da ne preobremenimo hišnega priključka ali električne inštalacije, in kako polnilnica zazna, kdaj je avtomobil priključen in ali se sploh polni? V ta namen je na vtiču komunikacijski pin z oznako CP (angl. control pin). Po tem pinu polnilnica prek napetostnih nivojev (uporovni delilnik v avtomobilu) zaznava, ali je avtomobil priklopljen, pripravljen na polnjenje, in status polnjenja. Hkrati pa se po njem prenaša PWM-signal, ki s širino impulza (angl. duty cycle) sporoča avtomobilu, koliko toka lahko vzame (slika 2). Napetostni nivoji in širine pulzov so natančno določeni v standardu IEC 61851-1. Na trgu so hišne polnilnice s fiksno nastavljenim tokom polnjenja ali pa dinamične. Dinamične so lahko povezane s števcem električne energije ali pa s tokovnim merilnim transformatorjem, ki meri celotno porabo na hišnem priključku, da sproti uravnava tok polnjenja v izogib preobremenitvam in neželenim izklopom.

Slika 1: Primer hišne (A) in javne (B) stenske polnilnice po načinu 3, prenosni kabel tipa 2 (C) za priklop na izmenično javno polnilnico

Slika 2: PWM-signal na pinu CP, zgoraj za 16 A (duty cycle = 27 %), spodaj za 6 A (duty cycle = 10 %)

Pri javnih polnilnicah z načinom 3 (slika 1, B), kjer uporabnik priključi električni avtomobil s prenosnim kablom (slika 1, C), pa mora polnilnica zaznati kapaciteto kabla, da ga ne preobremeni. Na trgu so namreč kabli za različne kapacitete (moči) polnjenja, npr. 3,7, 7, 11 in 22 kW. Na teh polnilnicah se navadno nahaja vtičnica tipa 2 z zaklepom, kajti prosti kabel zunaj na prostem predstavlja preveliko tveganje zaradi poškodb ali kraje, saj vsebuje dragoceni baker. Polnilnica »potipa« kapaciteto kabla prek namenskega pina PP, kjer je vezan upor na ozemljitev. Ta upor določa največji dovoljeni tok polnjenja, da kabel ni preobremenjen. Vrednosti uporov in njihov pomen so ravno tako določeni v standardu (IEC 61851-1).

→ Celoten članek je objavljen v Elektrotehniški reviji številka 3/2022

Avtor:
Aleksander Cilenšek, ETI Elektroelement d.o.o.

Elektrotehniška revija

Naročilo revije:
Enoletna naročnina: 29,70 €
Enoletna naročnina za študente in dijake: 19,80 €