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 încă o 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, trebuie să se țină cont de două elemente. În primul rând, trebuie să ne asigurăm că stația de încărcare și vehiculul sunt capabile să „comunice” pe aceeași lungime de undă, adică să facă schimb de energie din punct de vedere tehnic: acesta este ceea ce se numește „modul de încărcare”. Apoi, trebuie să verificați dacă este posibil să se stabilească o legătură fizică între mașină și stație: compatibilitatea este mai evidentă și vizibilă, deoarece depinde aici de tipul de priză. Și, deoarece universul automobilelor electrice este flexibil, există adaptoare care permit compatibilitatea între toate aceste componente.

Pe lângă aceste aspecte tehnice, trebuie să se țină cont și de modul în care se utilizează mașina electrică. Având în vedere că 80 % dintre „șoferii de mașini electrice” își încarcă vehiculele acasă, aceasta înseamnă că anumite metode de încărcare și prize pot deveni necesare în locuință.
Dar și modul în care utilizăm 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 îndelungate 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 dura peste 34 de ore pentru un model ZOE, de exemplu. Pentru mai multă rapiditate și siguranță, opțiunea ideală rămâne alegerea unei stații de încărcare Wallbox.
Pentru reîncărcarea la domiciliu, indiferent de modul de reîncărcare ales, va trebui să acordați atenție și instalației electrice. Dacă aceasta întâmpină probleme, în special supratensiuni, numeroase modele de mașini electrice vor refuza pur și simplu încercarea de reîncărcare. 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 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 rapidă

În acest mod de bază, conectați vehiculul la orice priză prevăzută 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, va fi nevoie cu siguranță de 10 până la 30 de ore pentru a realiza o reîncărcare completă. Aveți grijă cu acest mod de reîncărcare. Este mai bine să limitați încărcarea la o utilizare ocazională, deoarece riscurile de supraîncălzire sunt semnificative. De asemenea, este mai bine să reîncărcați 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, încărcarea se face direct de la o priză electrică de uz casnic. Modul 2 prevede utilizarea unei prize de uz intens, 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 încărcărilor 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 cutie electronică care să regleze încărcarea. În general, această cutie se va ocupa de controlul încărcării. Ea monitorizează parametrii și întrerupe transferul de îndată ce este detectat un fenomen anormal. Modul 2 este integrat sistematic în cablul de încărcare. Exact acest tip de cablu este oferit de Renault cu Flexis Charger. Încărcarea va fi puțin mai rapidă decât în modul 1 (3,7 kW) și va avea avantajul de a se realiza în deplină siguranță.

Modul 3, ideal pentru acasă

Pentru o utilizare mai avansată la domiciliu, „modul 3” reprezintă soluția ideală și sigură. Acest mod înseamnă că un dispozitiv de control este integrat direct în priza electrică. Recomandat pentru reîncărcarea la domiciliu sau în spații private, acesta presupune instalarea a ceea ce se numește o 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 domestice standard. Din acest motiv, este obligatoriu ca instalarea acestui tip de stație să fie efectuată de un profesionist. Este bine de știut că prețul unei stații de încărcare și al instalării acesteia este adesea redus printr-o ofertă a statului. Pentru informație, o Wallbox de 7,4 kW poate încărca un ZOE în aproximativ 9 ore.

Modul 4 pentru încărcare rapidă

„Modul 4” cuprinde 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 a echivalentul 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. Pentru moment, aceste stații de încărcare rapidă sunt limitate ca număr. 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 rămâi blocat în fața unei stații de încărcare cu o priză incompatibilă, acestea 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” (după numele producătorului japonez care o furnizează). Utilizată pe scară largă în Asia, aceasta este cea mai răspândită priză de pe planetă, 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 un adaptor de tip 2 sau 3. Cu prizele de tip 1, încărcarea este limitată la 7,4 kW, ceea ce interzice utilizarea încărcării rapide 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 încărcare, în special cu o stație Wallbox la domiciliu și la stațiile publice de încărcare rapidă. Această priză electrică europeană a devenit „cuțitul elvețian” al mașinii electrice moderne. Se găsește la aproape toate stațiile de încărcare, unde a înlocuit priza de tip 3 începând din ianuarie 2016. La rândul său, 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 firmelor 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 a trecutului, care mai echipează încă unele stații de încărcare instalate pe domeniul public. Din ianuarie 2016, aceasta nu mai este instalată pe stații și a fost înlocuită de priza de „tip 2”. În caz de necesitate, există adaptoare care permit conectarea unei mașini echipate 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 mașinile care o adoptă 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 și 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, noua ZOE.

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