Производители оборудуют электромобили стандартными кабелями для зарядки от бытовой сети 230 и 380 В. Дополнительно могут предусматриваться кабеля для быстрой зарядки постоянны током. Электромобиль имеет в комплектации 2 или 3 кабеля для зарядки.
В качестве примера рассмотрим комплектации кабелями для зарядки. В комплектацию электромобиля JAGUAR I-PACE входят следующие кабели.
1. Стандартный (универсальный), переносной кабель от бытовой сети электропитания 250/400 В (рис. 12.15, а, б). Зарядка от однофазного источника переменного тока реализована с максимальной мощностью 7 кВт через кабель для зарядки в режиме 2 или 3. Универсальный кабель для зарядки в режиме 2 можно использовать для зарядки в домашних условиях. Этот кабель предназначен для использования с источниками бытовой и коммерческой сети электропитания, он должен применяться только в том случае, если кабель для зарядных станций (режим 3) и зарядная станция недоступны. При зарядке с максимальной мощностью время зарядки до 80% составляет 10 часов.
а – для напряжения 250 В; б – для напряжения 480 В; в – кабель и настенный блок для зарядки в режиме 3
Поставляемый с автомобилем стандартный кабель для зарядки имеет 4 индикатора, указывающих на состояние зарядки:
- Power – мощность
- Charging – зарядка
- Temperature – температура
- Fault – неисправность.
2. Кабель (Mennekes) и настенный блок для зарядки в режиме 3 (рис. 12.15, в).
Кабель для зарядки в режиме 3, предназначенный для зарядки на специальных зарядных станциях может работать с током зарядки до 32 А, это позволяет обеспечить ускоренную зарядку по сравнению с универсальным кабелем для режима 2 при использовании бытовой сети электропитания.
При такой зарядке АКБ до 80% время составляет 40 минут. 15 минут зарядки на станции хватит, чтобы проехать 150 км.
Электромобиль Audi e-tron, имеет комплект из трех зарядных кабелей.
1. Стандартный (универсальный), переносной кабель от бытовой сети электропитания 220-250В (домашняя розетка) (рис. 12.16).
2. Стандартный (универсальный), переносной кабель от бытовой сети электропитания 380-400В.
3. Разъем Type 2 CCS Combo 2 (Европа/США) с выходным однофазным напряжением 220-250 В или трехфазным напряжением 380-480 В., например, настенный блок зарядки или общественная зарядная станция.
Кабеля для зарядки располагаются в специальных ящиках (рис. 12.17).
Дома или на месте хранения автомобилей могут устанавливаться настенные блоки (рис. 12.18, в) и стойки для зарядки мощностью 7 кВт. Такое устройство позволяет заряжать аккумулятор до 80 процентов за 10 часов.
Провода стандартных разъемов и кабеля имеют определенные подключения (рис. 12.18).
а – на кабеле, б – на разъеме; PP – контакт определения подключения электромобиля к зарядке; PE – заземление; CP – контакт общения между зарядной станцией и электромобилем; L1, L2, L3 – фазы. Вследствие смещения фаз на 120° можно получить эффективное напряжение 400 В; N – ноль
Для корректной работы электромобиля необходимо, чтобы зарядные системы автомобиля получали информацию о площади поперечного сечения проводников, через которые будет проходить ток.
Эту задачу выполняет резистор внутри разъема, расположенный между контактами РР и РЕ. Значение резистора указывает на диаметр кабеля и, следовательно, на максимальную силу тока, который может проходить через этот кабель:
— 1500 Ом (Q) = 13 А
— 630 Ом = 20 А
— 220 Ом =32 А
— 100 Ом = 63 А
При подключении кабеля ЭБУ измеряет сопротивление цепи между контактами РР и РЕ. По величине сопротивления резистора внутреннее зарядное устройство электромобиля определяет максимальную силу тока, которая может проходить через данный кабель. Если сопротивление цепи меньше или равно 1500 ОМ, ЭБУ блокирует любую попытку движения автомобиля при подключенном кабеле. После распознавания ЭБУ автомобиля номиналов резисторов и соответствующих им сил тока начинается зарядка электромобиля.
Для общения между зарядной станцией и электромобилем предусмотрен контакт СР, через который определяется готовность к зарядке и информация о максимальной силе тока заряда.