Mașini electrice: tipuri de prize și moduri de încărcare

A conduce o mașină electrică înseamnă a alege simplitatea și fluiditatea. Abia când vine vorba de reîncărcare lucrurile pot părea complicate. Cu toate acestea, în ciuda diversității termenilor și a tipurilor de prize, reîncărcarea este o altă dovadă a simplității vehiculelor electrice!

Moduri diferite, prize diferite, dar o compatibilitate excelentă

Din punct de vedere tehnic, pentru a alege o stație de încărcare potrivită pentru mașina electrică, este necesar să se țină cont de două elemente. În primul rând, trebuie să ne asigurăm că stația de încărcare și vehiculul sunt capabile să „comunice” în aceeași limbă, adică să facă schimb de energie din punct de vedere tehnic: acesta este ceea ce se numește „modul de încărcare”. Apoi, trebuie verificat dacă este posibilă stabilirea unei conexiuni fizice între mașină și stația de încărcare: compatibilitatea este mai evidentă și mai vizibilă, deoarece depinde aici de tipul prizei. Și, întrucât lumea automobilelor electrice este flexibilă, există adaptoare care permit compatibilizarea tuturor acestor componente.

Dincolo de aceste aspecte tehnice, trebuie să se țină cont și de modul în care ne folosim mașina electrică. Având în vedere că 80 % dintre „șoferii de mașini electrice” își încarcă vehiculele acasă, aceasta înseamnă că anumite modalități de încărcare și prize pot deveni necesare în locuință.
Dar și modul în care se utilizează vehiculul electric va determina alegerea unui anumit dispozitiv.
De exemplu, dacă șoferul dispune de un punct de încărcare la locul de muncă, o priză standard acasă, cu modul său de încărcare lentă, se poate dovedi suficientă. Aceasta va servi atunci ca sursă suplimentară, chiar dacă va trebui să se evite încărcările de lungă durată pentru a preveni riscurile de supraîncălzire, sau să se instaleze o priză consolidată dotată cu un întrerupător diferențial. Rețineți că, cu un astfel de sistem, durata unei reîncărcări complete poate depăși 34 de ore pentru un model ZOE Nou, de exemplu. Pentru mai multă rapiditate și siguranță, soluția ideală rămâne alegerea unei stații de încărcare Wallbox.
Pentru încărcarea la domiciliu, indiferent de modul de încărcare ales, va trebui să acordați atenție și instalației electrice. Dacă aceasta prezintă probleme, în special supratensiuni, numeroase modele de mașini electrice vor refuza pur și simplu încercarea de încărcare. Din acest motiv, se recomandă insistent verificarea instalației de către un profesionist.

Cu cât încărcarea este mai rapidă, cu atât circuitele electrice necesită dispozitive de control avansate, destinate monitorizării și reglării intensității curentului.

Diferitele moduri de încărcare

Indiferent de tipul de priză disponibil la stația de încărcare, viteza de încărcare și compatibilitatea cu diferitele moduri depind de puterea maximă pe care o poate absorbi sistemul electronic integrat în mașină. Încărcătorul Caméléon, dezvoltat de Renault pentru modelul ZOE, își merită pe deplin numele. Acesta acceptă, de exemplu, încărcări cu puteri cuprinse între 1,8 kW și 43 kW.

Modul 1 pentru o reîncărcare suplimentară

În acest mod de bază, conectați vehiculul la orice priză dotată cu împământare. Toate mașinile electrice pot fi conectate la o priză de uz casnic, dar lipsa unui circuit dedicat limitează puterea furnizată. Încărcarea este, așadar, foarte lentă, deoarece puterea furnizată nu va depăși 2,3 kW. În funcție de capacitatea bateriei vehiculului, o încărcare completă va dura cu siguranță între 10 și 30 de ore. Aveți grijă cu acest mod de încărcare. Este recomandat să limitați utilizarea acestuia la o încărcare suplimentară, deoarece riscurile de supraîncălzire sunt semnificative. De asemenea, este mai bine să încărcați noaptea, când majoritatea aparatelor electrice sunt oprite, pentru a beneficia de toată puterea necesară.

Modul 2 pentru încărcarea lentă la domiciliu

La fel ca în cazul modului 1, reîncărcarea se face direct de la o priză electrică de uz casnic. Modul 2 prevede utilizarea unei prize de mare putere, echipată cu un întrerupător diferențial pentru a evita întreruperile bruște de curent. Acest tip de priză seamănă, în general, cu cele utilizate în exterior. În cazul reîncărcărilor de lungă durată, există riscul de supraîncălzire. De aceea, în cazul modului 2, pentru a crește intensitatea curentului (și, prin urmare, puterea furnizată), este necesară o unitate electronică care să regleze încărcarea. În general, această unitate se ocupă de controlul încărcării. Ea monitorizează parametrii și întrerupe transferul de energie imediat ce detectează o anomalie. Modul 2 este integrat sistematic în cablul de încărcare. Exact acest tip de cablu îl propune Renault cu Flexis Charger. Încărcarea va fi puțin mai rapidă decât în cazul modului 1 (3,7 kW) și va avea avantajul de a se desfășura în deplină siguranță.

Modul 3, ideal pentru acasă

Pentru o utilizare mai avansată la domiciliu, „modul 3” reprezintă soluția ideală și sigură. Acest mod presupune integrarea directă a unui dispozitiv de control în priza electrică. Recomandat pentru reîncărcarea la domiciliu sau în spații private, acesta implică instalarea așa-numitei „Wallbox”, o cutie electronică care gestionează cu precizie toate aspectele reîncărcării. Adesea dotat cu funcții de programare, acesta este alimentat de un circuit electric dedicat, capabil să furnizeze o putere de peste două ori mai mare decât cea a unei prize casnice standard. Din acest motiv, este obligatoriu ca instalarea acestui tip de stație de încărcare să fie efectuată de un profesionist. Este bine de știut că prețul unei stații de încărcare și al instalării acesteia este adesea redus prin intermediul unei subvenții de la stat. Pentru informație, o Wallbox de 7,4 kW poate încărca un ZOE în aproximativ 9 ore.

Modul 4 pentru încărcare rapidă

„Modul 4” cuprinde, la rândul său, infrastructurile de încărcare rapidă care se găsesc în anumite locuri publice, parcări sau stații de pe autostradă. Acestea furnizează, în general, curent continuu de intensitate foarte mare, ceea ce permite recuperarea echivalentului a 80 % din autonomia unui ZOE în doar 1 oră și 10 minute. Printre diferitele stații de încărcare cu acces public se găsesc echipamente în „modul 3” (încărcare normală) și altele în „modul 4” (încărcare rapidă). Costul acestor stații de încărcare rapidă fiind relativ ridicat, prețul încărcării tinde să crească. Deocamdată, numărul acestor stații de încărcare rapidă este limitat. În Europa, ele reprezintă aproximativ 15 000 din cele 200 000 de stații publice instalate în 2020.

Tipurile de prize pentru mașinile electrice

Pe lângă diferitele moduri de încărcare, legate de puterea și gestionarea rețelei electrice, toate mașinile electrice sunt echipate cu o priză montată pe caroserie. În funcție de marcă, există mai multe tipuri de prize. Pentru a evita situația în care să rămâi blocat în fața unei stații de încărcare cu o priză incompatibilă, mașinile sunt adesea livrate împreună cu cabluri sau adaptoare care permit conectarea la cele mai comune moduri de încărcare.

Priza de tip 1, cea mai răspândită la nivel mondial, dar nu și în Europa

Priza de tip 1 este priza „SAE J1772” sau „Yazaki” (denumită astfel după producătorul japonez care o furnizează). Utilizată pe scară largă în Asia, aceasta este cea mai răspândită priză la nivel mondial, datorită utilizării sale în numeroase țări dotate cu o rețea electrică de 110 volți. Deoarece acest tip de priză nu este disponibil în toate zonele geografice, va fi necesar să aveți la îndemână un adaptor de tip 2 sau 3. În cazul prizelor de tip 1, puterea de încărcare este limitată la 7,4 kW, ceea ce exclude încărcarea rapidă și a dus la apariția unor prize mai versatile. Încărcarea este, așadar, lentă sau accelerată și se realizează cu curent alternativ monofazat (32 de Amperi la 230 de volți). În cele din urmă, priza nu dispune de un sistem de blocare suficient de eficient pentru a împiedica o persoană rău intenționată să o deconecteze.

Priza de tip 2: priza electrică europeană standardizată

Mult mai răspândită și mai rapidă, priza de „tip 2”, cunoscută și sub denumirea de „Mennekes”, a devenit standardul adoptat la nivelul Uniunii Europene. Aceasta furnizează o putere cuprinsă între 3 și 43 kW. Fiind versatilă, se adaptează, în general, tuturor scenariilor obișnuite de reîncărcare, în special cu o stație Wallbox la domiciliu și la stațiile publice de reîncărcare rapidă. Această priză electrică europeană a devenit „cuțitul elvețian” al mașinii electrice moderne. Se regăsește la aproape toate stațiile de încărcare, unde a înlocuit priza de tip 3 începând din ianuarie 2016. La rândul său, modelul ZOE a fost primul vehicul electric care a integrat sub capotă un încărcător Caméléon, dezvoltat special de Renault. Cu cablul său de tip 2, acest sistem acceptă atât curent alternativ monofazat, cât și trifazat. Aceasta înseamnă că mașina se poate adapta la orice scenariu de încărcare, fie că este vorba de acasă, de stațiile publice, de cele ale companiilor de închiriere sau chiar de parcări.

Priza de tip 3: pe cale de dispariție

Dezvoltată în Europa, priza de „tip 3” este acum o rămășiță care mai echipează încă unele stații de încărcare instalate pe domeniul public. Din ianuarie 2016, aceasta nu mai este instalată pe stațiile de încărcare și a fost înlocuită de priza de „tip 2”. În caz de necesitate, există adaptoare care permit conectarea unui autoturism echipat cu o priză de „tip 2” la o stație dotată cu o priză de „tip 3”.

Priză de tip 4 sau CHadeMO

Priza „tip 4”, sau priza CHAdeMO, este utilizată pentru încărcarea rapidă în „modul 4”. Aceasta permite un curent continuu de intensitate mare, dar nu permite încărcarea la o stație de încărcare care furnizează curent alternativ, adică cel produs direct de rețeaua electrică. Aceasta înseamnă că autovehiculele care o utilizează trebuie să fie echipate cu o a doua priză. Această constatare a inspirat Europa să creeze o priză care combină un conector de tip 2 cu o conexiune specifică pentru încărcarea cu curent continuu. Este vorba de priza „tip combo”, sau priza „tip 2 CCS (Combined Charging System)”, cu care este echipată, printre altele, noul model ZOE.

Drepturi de autor: Jean-Brice Lemal (Planimonteur), Frithjof Ohm (Frithjof Ohm, președinte INCL)