Sähköautojen latausjärjestelmät ja esisuunnitelma

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli päivittää tietoa sähköautoilusta ja kertoa sähköautojen latausjärjestelmistä. Esisuunnitelmaa varten tehtiin taustakartoitusta erilaisista lataustavoista, tekniikoista ja ohjausjärjestelmistä. Lisäksi työssä tehtiin Insta Group Oy:lle erillinen esisuunnitelma sähköautojen latausjärjestelmistä.

Tällä hetkellä Suomessa on meneillään monia hankkeita, joiden tarkoituksena on laajentaa sähköautojen julkista latausverkostoa ja näin lisätä sähköautojen hankintahalukkuutta. Latausverkoston laajentaminen ei yksinään riitä, vaan valtion tulisi avustaa sähköautojen hankintaa monin eri tavoin.

Markkinoilla on erilaisia ja erityyppisiä sähköautoille tarkoitettuja latausjärjestelmiä. Kaikki järjestelmät eivät kuitenkaan sovi Suomen oloihin. Syitä tähän ovat pakkaskestävyys ja latauspistorasioiden tai -pistokkeiden yhteensopivuus. Järjestelmien maksullinen käyttö edellyttää, että laskutusohjelmat ja latausjärjestelmät sopivat yhteen.

Opinnäytetyön laskelmissa päädyttiin siihen, että latauksessa on otettava huomioon loisteho ja harmoniset yliaallot. Yksivaiheisessa latauksessa voidaan mitoittaa nollajohdin hieman vaihejohdinta suuremmaksi, jonka avulla yliaallot pystytään kuristamaan johtimen impedanssin avulla. Tulevaisuudessa joudutaan muuntamoihin ja jakokeskuksiin suunnittelemaan tilavaraukset loistehonkompensointia ja yliaaltojen kompensointia varten.

Opinnäytetyön osana tehty esisuunnitelma on salattu asiakkaan pyynnöstä.

The goal of this thesis was to update information about electric cars and their charging systems. For the draft plan, different kinds of information was collected about charging systems, charging methods and controlling systems. In addition a separate draft plan was made for Insta Group Oy concerning charging systems for electric cars.

Currently in Finland there are many ongoing projects whose goal is to expand the public charging grid for electric cars and to ease the purchasing of electric cars. Expanding the charging grid will not be enough alone, the government should also assist in the process of purchasing an electric car.

Currently there are on the market different kinds of charging systems for electric cars. Not all of them are suitable for the conditions in Finland. To be useful in Finland they should be able to resist cold and compatible with local charging sockets and plugs. Also the billing system and the charging system have to be compatible.

Calculations presented in this thesis proved that in the charging process reactive power and harmonic overwaves must be noticed. In one phased charging the zero wire can be sized bigger than the phase wire so overwaves can be made smaller. In future transformers and electric centers must have space for reactive power control solutions and for overwave compensation.

For confidential reasons, the draft plan made for this thesis is not included here.