Sähköautojen latausinfran esisuunnittelu

Abstract

Sähköauton massatuotantoa ollaan aloittamassa tai on jo aloitettu monissa teollisuusmaissa. Suomessa sähköauton yleistymistä katukuvassa jarruttavat haastavat sääolosuhteet ja korkea verotus. Latausasemien ja latauspisteiden kehittämistä ja markkinoille tuloa jarruttaa kesken oleva standardointi. Sekä maailmanlaajuinen, että Euroopanlaajuinen standardisointi on vielä monilta osin kesken ja uusia standardeja ollaan joko julkaisemassa tai valmistelemassa.

Eri valmistajat kuten ABB ja Ensto, ovat julkaisseet ja tuoneet markkinoille omia versi-oitaan latausasemista. Erivalmistajien mallit eroavat toisistaan paitsi ulkonäöltään, myös joiltain osin ominaisuuksiltaan. Markkinoilla on tarjolla kolmea erikokoista latausnopeutta käyttävää latausasemaa. Latausnopeudet ovat hidaslataus, keskinopea lataus ja pikalataus. Latausasemat vaativat lataustehon mukaan erilaisia mitoituskriteerejä kaapeleiden ja suojausten suhteen.

Suomen vuosittainen sähköenergiantuotanto riittää kattamaan sähköauton lataukseen tarvittavan latausenergian, vaikka jokaisella ajokykyisellä suomalaisella olisi sähköauto. Ilman että latausta kyetään porrastamaan, huippukulutuksen piikki ylittyisi yli kaksinkertaisesti. Tällöin Suomen omatuotanto ei riitä kattamaan sähköauton latauksenkulutusta, vaan jouduttaisiin ostamaan tuontisähkö ulkomailta tai rakentamaan lisää tuotantokapasiteettia.

Tasavirralla tehtävät lataukset saattavat aiheuttaa verkkoon harmonisia yliaaltoja. Yli-aaltoja voidaan torjua erilaisilla suodattimilla. Yliaallot saattavat summautua nollajohtimessa. Tästä syytä nollajohdin yleensä mitoitetaan suuremmaksi kuin vaihejohtimet. Vaihtovirralla tapahtuvista latauksista ei ole yliaaltojen kannalta samanlaista haittaa verkon virtaan kuin tasajännitelatauksella.

Mass production of electric car is started or has already started in many industrialized country. The electric car is not common in Finland at the moment, because of high taxes and hard weather conditions. In this moment that is very difficult to charge electric car in Finland. There is so few charging point in Finland that those are hard to find. Charging stations are so few in the markets, because of standards which are unaccomplished from many aspects. The new standards will publish in the near future.

Few different company like ABB and Ensto have made and launch on the market they own version of charging point. Those models are different compare to each other in geometry and some electrical insulation. There are three different charging speeds in the market. They are slow charging speed, medium charging speed and fast charging speed. Charging points require different kind of design criterions about cables and fuses depending on charging power.

Production of energy is enough to charge electric cars even if every Finnish people would be own electric car. Without that there is any change to disturbed charging the peak on Finnish power consumption goes over even twice. That is the situation that own production of Finland is not enough and Finland would have to buy extra power from neighbor countries. The other objection would be that Finland will build more power stations.

Direct current may have effect harmonic weaves in electrical network. There is change to prevent damage helpful with different kind of filters. Harmonic weaves can increase effect of each other in zero isochrones. That is why zero isochrones are usually bigger than phase conductors. Alternating current, charging has no the same kind of harm to the network flow as the DC load.