Izvor električne energije pohranjen je u litij-ionskim baterijama o čijem kapacitetu ovisi autonomnost kretanja električnog vozila, a već danas su skladišni kapaciteti baterija komercijalnih paketa baterija dovoljni da mogu pokriti dnevne potrebe korištenja osobnog vozila. Svjetski proizvođači električnih baterija najavljuju intenzivno povećanje kapaciteta baterija u skoroj budućnosti te se očekuje autonomnost kretanja do 350 km s jednim punjenjem baterija. Očekivano trajanje baterija procjenjuje se na oko 7-10 godina.

Infrastruktura i punjenje

Za razliku od svih ostalih alternativnih goriva, električna vozila zahtijevaju znatno manja ulaganja i napore u razvoj infrastrukture za njihovo punjenje. Naime, električna energija je dostupna u svakom kućanstvu, na radnom mjestu, šoping centru ili u centru grada. U odnosu na postojeći raspored i zastupljenost klasičnih benzinskih postaja za konvencionalna vozila, gustoća zastupljenosti punionica za električna vozila na razini urbanih područja bit će znatno veća.

Razlog tome je karakteristika procesa punjenja električnih vozila, koji je znatno duži te može trajati i do 3 sata na punionicama karakterističnim za instalaciju na urbanim površinama (poput javnih parkinga, garaža, trgovačkih centara, kino dvorana, logističkih centara, i dr.). Zbog toga će se u budućnosti za potrebe zadovoljavanja potreba vozila za električnom energijom trebati osigurati znatno veći broj elektro punionica.

Tehnološka dostignuća današnjice omogućavaju punjenje električnog vozila jednakom, pa čak i većom brzinom u odnosu na konvencionalna vozila putem punionica na principu zamjene baterija. S obzirom na njihovu specifičnost, takve punionice zahtijevaju širi konsenzus svjetske automobilske industrije te je za očekivati da će se njihovo masovno korištenje početi odvijati tek iza 2020. godine.

Vrste punionica

U posljednje vrijeme su razvijene i punionice za tzv. brzo punjenje putem kojeg se baterije električnih vozila mogu napuniti u roku od 30 minuta. Snage takvih punionica iznose od 50 – 250 kW, a u distribucijskoj mreži se spajaju na trofaznu razinu napona od 400 V/63 A. Većina punionica podesnih za instalaciju na javnim gradskim površinama i u garažama omogućava tzv. srednju brzinu punjenja u trajanju do 3 h. Takve punionice moguće je spojiti na trofazni priključak 230V/16A, čija se snaga kreće do 11 kW.

Za očekivati je da će dio vlasnika vozila koji posjeduju vlastite garaže električna vozila puniti kod kuće putem tzv. kućnih punionica, koje omogućavaju punjenje baterije vozila u trajanju od 6 do 8 sati. Kućne punionice se spajaju na standardni jednofazni kućni priključak 230V/16 A, čija se snaga kreće od 2,3 do 3,7 kW.

Stanice za zamjenu baterije - Better Place

Better Place nudi uslugu pretplate kojom vozači električnih automobila mogu zamijeniti svoje prazne baterije napunjenima na bilo kojoj stanici za zamjenu, što je alternativa čekanju 15-30 minuta na djelomično punjenje ili čak nekoliko sati za potpuno punjenje baterije automobila.

Tvrtka je svoju prvu trgovinu u Danskoj otvorila u ožujku ove godine, kada je i predstavila program pretplate za danske vozače koji se odluče na kupovinu ili najam Renault Fluencea Z.E. Tvrtka nudi istovjetnu ponudu u Izraelu i Tokyu, gdje sustav Better Placea uglavnom koriste lokalni taksisti.

Better Place uspoređuje svoje postaje za zamjenu baterija sa stanicama za automatsko pranje automobila, što je i prikladna usporedba. Princip je sljedeći; vozač doveze svoj automobil do stanice za zamjenu, provuče člansku karticu koja identificira automobil i stanje članstva. Potom se automobil uveze u stanicu za izmjenu baterija koja automatski poravna automobil kao što se to događa u automatiziranim praonicama automobila. Cijeli proces izmjene traje manje od 2 minute. Better Place potom puni uklonjenu bateriju kako bi se mogla upotrijebiti u drugom automobilu.

Međutim, treba imati na umu da je sustav izmjene automobilske baterija trenutno kompatibilan samo sa određenim modelima automobila, kao što su Renault Fluence Z.E. i Nissan Rogue SUV.Better Place je nedavno ušao u razvojni ugovor sa Chery-em, vodećim kineskim proizvođačem automobila. 

Sunčane stanice

Na velikoj površini parkirališta moguće je izgraditi fotonaponsku elektranu koja bi napajala baterijski sustav automobila ili bi se višak električne energije usmjeravao za potrebe samog trgovačkog kompleksa. Fotonaponsko polje bi osiguravalo upotrebu direktno dozračene sunčeve energije i cijela instalacija bi pratila tendencije za upotrebom održivih tehnologija. Istovremeno bi se polje koristilo i kao zaštita automobila od padalina i pregrijavanja unutrašnjosti automobila direktnim sunčevim zračenjem.

Sunčanim fotonaponskim sustavom omogućiti će se električnim vozilima, koja ne proizvode emisije CO2 za vrijeme vožnje, punjenje na potpuno obnovljiv izvor energije. Radi se o jednom od rješenja kojim se stvara ciklus u kojemu se emisije CO2 koje proizlaze iz upotrebe automobila doista spuštaju na nulu. Korištenjem iste litij-ionske baterije u električnim vozilima kao stacionarne skladišne energije, vozila mogu dobivati električnu energiju neovisno o vremenskim uvjetima ili dobu dana uz istovremeno učinkovito korištenje obnovljivih izvora energije.

Smartlet Charging Station - SAD oulomb Technologies

www.coulombtech.com

Zamišljeno je kako bi svaki vozač posjedovao karticu putem koje bi mogao pristupiti "punjaču" i koja bi vodila evidenciju o njegovim aktivnostima i troškovima, razmjenjivala podatke sa centrom za autentifikaciju. Njihova prva javna Smartlet stanica postavljena je u gradu San Jose, u Kaliforniji. Uz nju se nalazi i parking mjesto rezervirano samo za vozila na električni pogon koja žele pristupiti stanici. Registracija i izdavanje kartice trenutno je besplatno, a punjenje se naplaćuje fiksno, ovisno o tome da li ste uzeli paket koji uključuje 10 punjenja mjesečno, ili pak onaj koji nema limita. Stanovnici San Josea mogu se na ovu uslugu pretplatiti putem interneta, a sama stranica služit će i za pronalaženje Smartlet stanica u vašoj blizini, te će obavještavati pretplatnike da li su one zauzete ili slobodne. Ovisno o opskrbljivaču strujom, postoji mogućnost da punjenje na ovim stanicama bude potpuno besplatno, neovisno o tome na koji se paket vlasnik električnog automobila pretplatio. U tom slučaju stanica će nositi oznaku "free". Ako pak odluče da korisnici moraju participirati sa određenim iznosom, stanica će nositi oznaku "commercial".

Sustav bi funkcionirao preko nisko tarifne, bežične personalne mreže slabijih brzina, koja služi razmjeni podataka između blizu postavljenih uređaja (maksimalna razdaljina je 10 m). Poznata je i pod oznakom 802.15.4. Glavno obilježje ovakvih mreža su niski troškovi proizvodnje i jednostavnost, ali sa naglašenom fleksibilnosti. Osim personalne mreže, sustav podržava i GSM/GPRS tehnologiju.

Procedura korištenja Smartlet mreže sastoji se od nekoliko koraka. Prvi je prilaženje displayu stanice sa svojom karticom kako bi se obavila autorizacija. Ako ona bude uspješna, automatski vam se otključavaju mala vrata iza kojih se nalazi utičnica. Na nju zatim spajate svoj automobil, a vitalne informacije možete pratiti na displayu stanice. Punjenje se zaustavlja prislanjanjem kartice na display, nakon čega morate izvaditi kabel i zatvoriti vratašca. U slučaju da se punjenje nasilno prekine bez vaše autorizacije, na mobitel će vam stići obavijesni SMS ili email.

RWE - Njemačka kombi stanica za brzo punjenje

www.rwe.com
www.rwe-mobility.com

Njemačka energetska kompanija RWE na auto sajmu Geneva Motor Show od 3. do 13. ožujka 2011. predstavljala je prvo mrežno rješenje za punjenje električnih automobila za najviše 30 minuta, takozvane kombi-stanice. Uz kapacitet od do 22 kW AC te do 50 kW DC, ova stanica za punjenje omogućava do šest ili dvanaest puta brže punjenje električnog automobila nego obična domaća utičnica. Kombistanica zadovoljava međunarodne standarde sigurnosti poput trenutačnog isključivanja struje u utikaču za punjenje prilikom vađenja iz priključka, dok se automobil automatski provjerava. 

Druga je velika pogodnost je u tome što se struja potrošena preko kombi-stanice plaća na licu mjesta, preko debitne kartice ili SMS-om preko mobitela.

"RWE-ova kombi-stanica je istinska inovacija. Pomoću nje, električni automobili će se i u svakodnevnom životu puniti super-brzo, bilo gdje da su parkirani, na parkiralištu trgovačkog centra ili nekog poduzeća'', izjavila je Carolin Reichert, direktorica E-Mobilityja u kompaniji RWE Effizienz GmbH. Prošle je godine RWE svoj koncept e-mobilnosti predstavio i u Hrvatskoj u sklopu RWE Tesla turneje.

Postojeće RWE stranice za punjenje

U Hrvatskoj postoje dvije stanice za punjenje električnih vozila koje imaju instaliranu RWE
opremu za punjenje sa dva priključka na svakoj stanici.