Typy ładowania pojazdów elektrycznych w Polsce

Procesy ładowania samochodów elektrycznych zostały szczegółowo opisane w normach IEC 61851 i IEC 62196. W ramach ww. norm zdefiniowano niżej wymienione typy ładowania akumulatorów pojazdu o napędzie elektrycznym prądem przemiennym (AC) i prądem stałym (DC).

Typy ładowania prądem przemiennym

Przy ładowaniu prądem przemiennym przetwornik AC/DC znajduje się w pojeździe elektrycznym, gdzie prąd przemienny zamieniany jest na prąd stały, potrzebny do naładowania akumulatorów. Rozróżniamy następujące systemy ładowania prądem przemiennym.

TYPE 1 (AC)

Złącze TYPE 1 (AC) umożliwia ładowanie samochodów elektrycznych prądem przemiennym jednofazowym lub siłowym. Jest to typ ładowania prądem przemiennym nie większym niż 16 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie siłowym.
Jest to typ głównie rozpowszechniony w Stanach Zjednoczonych i Japonii, w Europie mało. W tym złączu występują 3 styki: 2 fazowe L1 i L2 oraz PE, ponieważ w Stanach Zjednoczonych na potrzeby urządzeń o większej mocy, stosuje się zasilanie dwufazowe o napięciu 240 V, przy fazach przesuniętych o kąt półpełny bez przewodu neutralnego. Stąd też maksymalna moc ładowania jaką możemy uzyskać w tych warunkach to 7,68 kW (2 x 240 V *16 A), a w przypadku prądu jednofazowego 3,84 kW (240 V *16 A).
Złącze pojazdowe TYPE 1 (AC) nie podlega badaniu technicznemu przez Urząd Dozoru Technicznego.

Źródło: CharIN charinev.org 17.12.2018

TYPE 2 (AC)

Złącze TYPE 2 (AC) umożliwia ładowanie samochodów elektrycznych prądem przemiennym zarówno jednio fazowym jak i trójfazowym. Jest to złącze rozpowszechnione w Europie, które określa norma IEC 62196-2
Zgodnie z normą IEC 61851 jest to typ ładowania prądem przemiennym nie większym niż 32 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie trójfazowym.
Biorąc pod uwagę powyższe, w polskich warunkach maksymalna moc ładowania prądem przemiennym jednofazowym wynosi 7,36 kW, co odpowiada wartości napięcia 230 V oraz natężania 32 A (230 V x 32 A = 7,36 kW).
Natomiast moc ładowania prądem przemiennym trójfazowy wynosi 22 kW, co odpowiada wartości napięcia 3 x 230 V oraz natężania 32 A (3 x 230 V x 32 A = 22,08 kW)
Złącze TYPE 2 (AC) zawiera 5 styków L1, L2, L3, N i PE oraz 2 styki sterujące służące do komunikacji pomiędzy punktem ładowania a pojazdem elektrycznym.

Źródło: CharIN charinev.org 17.12.2018

Typy ładowania prądem stałym

Przy ładowaniu prądem stałym, konwersja prądu AC/DC następuje w ładowarce, stąd też do pojazdu elektrycznego bezpośrednio podawany jest prąd stały.
Rozróżniamy następujące systemy ładowania prądem stałym.

TYPE 1 (DC) w wersji Combo 1

Złącze TYPE 1 (DC) umożliwia ładowanie samochodów elektrycznych prądem stałym. Jest to złącze podobne do łącza TYPE 1 (AC) z tą różnicą, że zawiera poniżej dodatkowy moduł z dwoma spolaryzowanymi stykami stałoprądowymi „+” i „-”. Podczas ładowania wykorzystywane są styki stałoprądowe, styk PE oraz złącza komunikacyjne. Podobnie jak w przypadku złącza TYPE 1 (AC) jest to złącze wykorzystywane w Stanach Zjednoczonych.

 Źródło: CharIN charinev.org 17.12.2018

TYPE 2 (DC) w wersji Combo 2

Złącze TYPE 2 (DC), nazywane inaczej „Combo 2” lub CCS (Combined Charging System) umożliwia ładowanie samochodów elektrycznych prądem stałym. Złącze te w stosunku do złącza TYPE 2 (AC) różni się tym, że zawiera dodatkowy dolny moduł podający prąd stały z polaryzacją „+” i „ -” Podczas ładowania wykorzystywane są styki stałoprądowe, styk PE oraz złącza komunikacyjne. Podobnie jak w przypadku złącza TYPE 2 (AC) jest to złącze rozpowszechnione w Europie.
Biorąc pod uwagę parametry obciążenia styków złącza stałoprądowego, styki te ze względu na wytrzymałość prądowo napięciową, mogą osiągać maksymalną moc ładowani do 500 kW.

Źródło: CharIN charinev.org 17.12.2018

CHadeMO

Złącze używane jako standard w Japonii do ładowania pojazdów elektrycznych prądem stałym. System ten jest wykorzystywany przez takich producentów pojazdów jak: Kia, Mazda, Nissan, Honda, Subaru, a także Citroen czy Peugeot.
Ciekawostką jest fakt, iż złącze umożliwia przepływ energii w dwóch kierunkach pomiędzy pojazdem elektrycznym i ładowarką, realizując standard V2H (dwukierunkowy przepływ energii dom – pojazd) i V2G (dwukierunkowy przepływ energii pojazd – sieć elektroenergetyczna).

Źródło: chademo.com 17.12.2018

BG/T DC

Złącze używane jako standard w Japonii do ładowania pojazdów elektrycznych prądem stałym. System ten jest wykorzystywany przez chińskich producentów pojazdów jak: Bjev, BYD, ZT. Złącze, podobnie jak CHadeMO, umożliwia przepływ energii w dwóch kierunkach pomiędzy pojazdem elektrycznym i ładowarką.

Źródło: chademo.com 17.12.2018

System komunikacji miedzy pojazdem elektrycznym a stacją ładowania (dalej: ładowarką)

Pojazdy elektryczne, prócz styków dedykowanych ładowaniu posiadają również styki komunikacyjne. W zależności od typu złącza sterowanie odbywa się poprzez komunikację linią energetyczną (PLC) jak to jest w przypadku TYPE 1, TYPE 2 oraz Combo 2 lub poprzez szeregową magistralę komunikacyjną (CAN) np. w standardzie CHAdeMO i GB/T DC.
Funkcję sterującą w standardzie Combo 2 pełnią styki PP (sygnał zbliżeniowy) i CP (sygnał sterujący) oraz styk PN, który oprócz tego, że pełni rolę ochronną dla zasilania, to również rolę uziemienia (potocznie: masa) dla styków sterujących.

Natomiast w standardzie CHAdeMO i GB/T DC mamy, aż siedem styków sterujących. Rolą styków sterujących poprzez zapewnienie komunikacji pomiędzy pojazdem a ładowarką jest m.in. bezpieczeństwo użytkownika. Na podstawie zmieniającej się rezystancji w trakcie całego procesu ładowania rozpoznawane jest jakim optymalnym prądem ładowania należy zasilić pojazd, kiedy pojazd jest podłączony oraz odłączany od ładowarki, kiedy rozpoczął się proces ładowania oraz kiedy zakończył.

Systemy ładowania pojazdów elektrycznych w Polsce

Procesy ładowania samochodów elektrycznych zostały szczegółowo opisane w normach IEC 61851 i IEC 62196. W ramach ww. norm zdefiniowano 4 systemy ładowania akumulatorów pojazdu o napędzie elektrycznym. Trzy systemy ładowania prądem przemiennym (AC) i czwarty do ładowania prądem stałym (DC).

System ładowania Mode 1 (prądem przemiennym)

Zgodnie z normą IEC 61851-1 jest to system ładowania prądem przemiennym nie większym niż 16 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie trójfazowym.
Ten system ładowania wykorzystywany jest przede wszystkim w ładowarkach domowych, garażowych itp. ze zwykłych gniazd 230 V, gdzie maksymalna moc ładowania jaką możemy uzyskać to 3,68 kW (przy ładowaniu prądem jednofazowym). Jest to system ładowania zdefiniowany jako wolny lub półszybki, bez dedykowanego systemu ochrony. System nie zapewnia komunikacji pomiędzy pojazdem a ładowarką.

Źródło: Sesko sesko.fi 17.12.2018

System ładowania Mode 2 (prądem przemiennym)

Jest to system ładowania prądem przemiennym nie większym niż 32 A i napięciem nie większym niż 250 V przy prądzie jednofazowym oraz 480 V przy prądzie trójfazowym.
System ładowania zdefiniowany jako wolny lub półszybki, z podstawowymi systemami ochrony tj. wyłącznikiem różnicowo prądowym który ulokowany w ładowarce. W tym systemie ładowarka przejmuje sterowanie komunikacją z pojazdem.

Źródło: Sesko sesko.fi 17.12.2018

System ładowania Mode 3 (prądem przemiennym)

Jest to system ładowania prądem przemiennym. System ładowania zdefiniowany jako wolny lub półszybki, a ładowanie odbywa się za pomocą dedykowanych połączeń z pojazdem elektrycznym np. TYPE 2 (AC) wraz z zaawansowanymi funkcjami sterującymi i zabezpieczającymi.

Źródło: Sesko sesko.fi 17.12.2018

System ładowania Mode 4 (prądem stałym)

Jest to system ładowania prądem stałym. System ładowania zdefiniowany jako półszybki i szybki, a ładowanie odbywa się za pomocą dedykowanych połączeń z pojazdem elektrycznym np. Combo 2 wraz z zaawansowanymi funkcjami sterującymi i zabezpieczającymi. W tego typu ładowarkach przetwornik AC/DC znajduje się stacjonarnie w ładowarce. Ponadto, ze względu na bezpieczeństwo użytkownika, połączenie wtykane przewidziane jest realizowane tylko od strony pojazdu.

 Źródło: Sesko sesko.fi 17.12.2018

Ponadto, norma IEC 61851-1 określa trzy przypadki dla ww. połączeń.

Przypadek 1 (opisany w normie jak CASE A) jest to przypadek gdzie ładowarka (zazwyczaj przenośna) jest połączona do sieci elektroenergetycznej kablem zasilającym i jest zgodna z systemem ładowania Mode 1 lub Mode 2

Przypadek 2 (opisany w normie jak CASE B) jest to przypadek gdzie kabel ładowarki jest wprowadzony z jednej strony do gniazda pojazdu elektrycznego, a drugi koniec kabla w gniazdo ładowarki. Kabel ładowarki można odłączyć zarówno od strony pojazdu elektrycznego jak i od strony ładowarki. Jest to połączenie zgodne z systemem ładowania Mode 3.

Przypadek 3 (opisany w normie jak CASE C) jest to przypadek gdzie ładowanie realizowane jest poprzez prąd stały. Kabel zasilający ładowarkę jest umocowany na stałe do niej. Jest to połączenie zgodne z systemem ładowania Mode 4.

Komunikat

W dniu 13 kwietnia 2024 r. wchodzi w życie unijne rozporządzenie ws. rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych (AFIR) opublikowane w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej. Wśród wielu wprowadzanych zmian, znalazły się także nowe zapisy dotyczące infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. Prócz wymogów związanych z zapewnieniem płatności „ad hoc”, bez konieczności posiadania dedykowanych aplikacji czy kart RFID, rozszerzano definicję ogólnodostępnej infrastruktury paliw alternatywnych, do których należy zaliczyć punkty ładowania znajdującą się na terenie lub w obiektach dostępnych dla ogółu społeczeństwa, niezależnie od tego, czy znajdują się one na terenie publicznym czy prywatnym, czy obowiązują ograniczenia lub warunki wstępu na dany teren lub do danego obiektu oraz niezależnie od mających zastosowanie warunków użytkowania np. parkingi publiczne, parkingi supermarketów, parkingi hoteli czy pensjonatów itp.

 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Uprzejmie informujemy, że w dniu 24.12.2021 r. weszła w życie ustawa z dnia 02 grudnia 2021 r. o zmianie ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych oraz niektórych innych ustaw, ogłoszona w Dz.U. 2021 poz. 2269 w dniu 09.12.2021r. 

Zgodnie z art. 16 ust. 1 ustawy „Stacje ładowania i punkty ładowania stanowiące element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego w zakresie ich bezpiecznej eksploatacji, naprawy i modernizacji podlegają badaniom technicznym przeprowadzanym przez UDT”.

Ponadto, zgodnie z art. 15 ustawy Urząd Dozoru Technicznego zobowiązany jest również do opiniowania w zakresie zgodności dokumentacji technicznej projektowanych stacji z wymaganiami technicznymi. 

Szczegółowe wymagania techniczne, a także zakres dokumentacji dołączanej do wniosku o przeprowadzenie badań stacji ładowania oraz punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego zostały określone w rozporządzeniu ministra właściwego do spraw energii, wydanego na podstawie art. 17 ustawy i są zawarte w Rozporządzeniu Ministra Energii z dnia 26 czerwca 2019 r. w sprawie wymagań technicznych dla stacji ładowania i punktów ładowania stanowiących element infrastruktury ładowania drogowego transportu publicznego.

Ustawa z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych - tekst jednolity zawierający zmiany wprowadzone nowelizacją z dnia 02 grudnia 2021 r.

 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Informujemy, iż podmiot odpowiedzialny za budowę, zarządzanie, bezpieczeństwo funkcjonowania, eksploatację, konserwację i remonty ogólnodostępnej stacji ładowania:

1) zapewnia, aby:

       a) w ogólnodostępnej stacji ładowania prowadził działalność co najmniej jeden dostawca usługi ładowania,

b) ogólnodostępna stacja ładowania spełniała wymagania techniczne i eksploatacyjne określone w szczególności w Polskich Normach, zapewniające ich bezpieczne użytkowanie, w tym bezpieczeństwo pożarowe, bezpieczne funkcjonowanie sieci elektroenergetycznych oraz dostęp do stacji ładowania dla osób niepełnosprawnych.

2) zapewnia przeprowadzenie przez Urząd Dozoru Technicznego badań stacji ładowania;

3) zapewnia bezpieczną eksploatację ogólnodostępnej stacji ładowania;

4) wyposaża:

a) ogólnodostępną stację ładowania w oprogramowanie pozwalające na:

 - podłączenie i ładowanie pojazdu elektrycznego i pojazdu hybrydowego;

 - przekazywanie danych do Ewidencji Infrastruktury Paliw Alternatywnych zwanej dalej rejestram o dostępności punktu ładowania i cenie za usługę ładowania,

b) każdy punkt ładowania zainstalowany w ogólnodostępnej stacji ładowania, którą zarządza, w system pomiarowy umożliwiający pomiar zużycia energii elektrycznej i przekazywanie danych pomiarowych z tego systemu do systemu zarządzania stacji ładowania w czasie zbliżonym do rzeczywistego;

5) zawiera umowę o świadczenie usług dystrybucji energii elektrycznej, o której mowa w art. 5 ust. 2 pkt 2 ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne, na potrzeby funkcjonowania stacji ładowania oraz świadczenia usług ładowania - jeżeli stacja ładowania jest przyłączona do sieci dystrybucyjnej w rozumieniu ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne;

6) przekazuje dostawcy usługi ładowania dane niezbędne do dokonania rozliczenia świadczonej usługi ładowania;

7) zawiera umowę sprzedaży energii elektrycznej na potrzeby funkcjonowania stacji ładowania oraz na potrzeby świadczenia usług ładowania przez dostawców usług ładowania, którzy świadczą usługę ładowania na tej stacji;

8) rozlicza straty energii elektrycznej wynikające z funkcjonowania stacji ładowania;

9) udostępnia w ogólnodostępnej stacji ładowania informacje dotyczące zasad korzystania z tej stacji oraz instrukcję jej obsługi;

10) zapewnia dostawcom usług ładowania dostęp do ogólnodostępnej stacji ładowania, na podstawie umowy zawartej na zasadach rynkowych;

11) uzgadnia z organem zarządzającym ruchem na drogach liczbę możliwych do wyznaczenia stanowisk postojowych przy ogólnodostępnych stacjach ładowania w przypadkach, o których mowa w art. 12b ust. 1 ustawy z dnia 21 marca 1985 r. o drogach publicznych.

W przypadku dodatkowych pytań prosimy o kontakt z Wydziałem Elektromobilności i Nowych Technologii pod numerem telefonu: 22 57 22 100 lub pod adresem email: udt@udt.gov.pl.

Informacje odnośnie wytycznych dla Ewidencji Infrastruktury Paliw Alternatywnych (EIPA)

Przypominamy, że na stronie BIP w zakładce Ogłoszenia zamieszczone zostały Informacje odnośnie wytycznych dla Ewidencji Infrastruktury Paliw Alternatywnych.

Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa w infrastrukturze ładowania pojazdów elektrycznych - Poradnik

Zapraszamy do zapoznania się z opracowaniem, w którym prezentujemy aspekty ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. Materiał powstał we współpracy z Politechniką Białostocką Wydziałem Elektrycznym oraz Polską Izbą Rozwoju Elektromobilności. Opisuje zjawiska, które mogą powodować poważne uszkodzenia infrastruktury oraz przybliża zagadnienia dotyczące środków ochrony.

Poradnik kierowany jest w szczególności do projektantów, wykonawców i zarządców infrastruktury. Zachęcamy do jego lektury wszystkich zainteresowanych bezpiecznym rozwojem elektromobilności.

Pobierz poradnik:  OCHRONA ODGROMOWA I PRZECIWPRZEPIĘCIOWA INFRASTRUKTURY EV (2024)

DOSTĘPNE STACJE I PUNKTY ŁADOWANIA EV

Zapraszamy do zapoznania się z opracowaniem DOSTĘPNE STACJE I PUNKTY ŁADOWANIA EV tj. poradnikiem dostosowania tych urządzeń do wymogów osób ze szczególnymi potrzebami. Przybliżamy wątki, które obecnie stają się coraz bardziej istotnym aspektem projektowania i towarzyszą wdrażaniu nowych rozwiązań konstrukcyjnych oraz technologii. Dzięki takiemu podejściu osoby starsze, osoby z niepełnosprawnościami oraz użytkownicy o ograniczonej mobilności w sposób pełny i równy mogą uczestniczyć w życiu społecznym. Poradnik ma na celu dostarczenie producentom urządzeń i projektantom stacji ładowania praktycznych wskazówek i rekomendacji, które pomogą w tworzeniu bardziej dostępnych i przyjaznych dla użytkowników rozwiązań.

Przewodnik powstał we współpracy z Polskim Stowarzyszeniem Nowej Mobilności, Polskim Związkiem Przemysłu Motoryzacyjnego oraz Polską Izbą Rozwoju Elektromobilności.

Materiał jest dostępny zarówno w wersji elektronicznej, drukowanej, jak i audiobooka do odsłuchania.

• Pobierz przewodnik: DOSTĘPNE STACJE I PUNKTY ŁADOWANIA EV (PDF: 2MB)
•   Audiobook - DOSTĘPNE STACJE I PUNKTY ŁADOWANIA EV (MP3: 17000 KB)