Základné princípy nabíjania elektromobilov Tesla

V nasledujúcich kapitolách sa bližšie pozrieme na možnosti nabíjania elektrických vozidiel Tesla pomocou  nabíjania cez štandardné domáce zástrčky. Najskôr si však vysvetlíme základné princípy nabíjania elektrických vozidiel.

Základným princípom nabíjania elektromobilu je, že články v batérii sú napájané a skladované elektrinou zo zdroja. Za zdroj môžeme považovať aj obyčajnú domácu sieť alebo výkonnejšiu nabíjaciu stanicu pripojenú na elektrickú sieť. Tento princíp je totožný s princípom nabíjania mobilného telefónu, nakoľko batéria mobilného telefónu alebo iného zariadenia spotrebnej elektroniky je technicky takmer totožná s batériami elektromobilov Tesla. Typ energie dodávanej do elektrického vozidla má zásadný vplyv na rýchlosť nabíjania batérie elektrického automobilu. Pretože články batérie môžu akumulovať iba energiu získanú z jednosmerného prúdu (DC), je tou najlepšou voľbou priame nabíjanie jednosmerným prúdom. Avšak iba drahé a výkonné nabíjacie stanice, ktoré sú schopné prevádzať striedavý prúd zo siete na jednosmerný prúd, je možné nabíjať jednosmerným prúdom.

Z predchádzajúceho odseku logicky vyplýva, že pri dobíjaní elektrického vozidla striedavým prúdom (AC) musí byť tento prúd prevedený na jednosmerný, aby „prešiel“ na batériu. Na tento účel máme k dispozícií tzv. palubnú nabíjačku, čo je nabíjačka integrovaná priamo do elektromobilu. Je zrejmé, že tento elektrický transformačný proces znižuje rýchlosť nabíjania. Ak potrebujete nabiť elektromobil čo najrýchlejšie, musíte nájsť nabíjaciu stanicu, ktorá nabíja batériu priamo jednosmerným prúdom. Dá sa však nabíjať aj z domácej siete za veľmi slušnú cenu.

Výkon nabíjacích zásuviek a nabíjacích staníc sa vyjadruje v kW a počíta sa takto: napätie (V) × spínač (A) × počet fáz = výkon vo W, ktorý sa prevedie na kW

Príklad: jednofázová zásuvka (Schuko) pre domácnosti s parametrami 230V 13A = 230 (napätie) × 13 (spínač) × 1 (počet fáz) = 2990 W = 2,99 kW.Hodnoty v kW sa zaokrúhľujú na jedno desatinné miesto, tým pádom dostaneme hodnotu 3kW.Jednotku rýchlosti nabíjania budeme uvádzať v km / h. Táto jednotka vyjadruje vzdialenosť v kilometroch, ktorú elektromobil prejde za hodinu nabíjania. Vo väčšine prípadov sa uvádza ako 2 hodnoty oddelené lomkou.

Čo vplýva na nabíjanie

Na úvod je dobré uviesť, že pod pojmom nabíjačka sa dá správne označiť iba palubná nabíjačka, ktorá je súčasťou elektromobilu, a nabíjacie stanice, ktoré nabíjajú batérie priamo jednosmerným prúdom. Nabíjacie stanice, ktoré napájajú elektrické vozidlo na striedavý prúd, a wallboxy sú jednoducho aktívne „skrinky“, pomocou ktorých je palubná nabíjačka elektrického vozidla pripojená k sieti. V zásade môžeme povedať, že ide o optimalizované siete.

Okrem typu napájania (AC / DC) je pre rýchlosť nabíjania dôležitá aj samotná sieť. Výkon siete definuje počet fáz napätia a prúdu. Keď nabíjame elektromobil striedavým prúdom výkon palubnej nabíjačky je tiež dôležitý, pretože jej výkon ovplyvňuje rýchlosť a schopnosť premieňať striedavý prúd na jednosmerný prúd. Pre rýchlosť nabíjania v nabíjacích staniciach, ktoré nabíjajú batériu elektrického vozidla priamo jednosmerným prúdom, je najdôležitejší výkon stanice uvedený v kW. Na výkone zabudovanej batérie pri tomto spôsobe nabíjania nezáleží, pretože batéria sa nabíja jednosmerným prúdom priamo z nabíjacej stanice, ktorá v podstate „obchádza“ palubnú nabíjačku. Elektromobily Tesla Model S a Model X sú štandardne dodávané s takzvanou  Single Charger nabíjačkou s výkonom 11 kW. Je to 16-ampérová trojfázová nabíjačka.

Dôležité je však uvedomiť si, že batéria pravdepodobne nikdy nebude úplne vybitá a nemusí byť úplne nabitá, ak napríklad neprecestujete veľké vzdialenosti mimo mesta. Doba nabíjania je uvádzaná ako krajná hodnota, ktorá je veľmi dlhá,  avšak skutočné nabíjanie bude v každodennom živote trvať oveľa menej času.