eea-62-3-2014-018-RO-lp-000.pdf (1)

8
1. Introducere Având în vedere tendinţele generale ale cercetării și fabricaţiei pe plan mondial în ceea ce privește automobilele electrice, precum și preocupările de limitare a noxelor provenite din traficul vehiculelor convenţionale, Icpe a început își concentreze domeniile de cercetare către mobilitatea electrică. Problema cu care se confruntă oraşele din întreaga lume cu privire la schimbările climatice, poluare şi emisii de zgomot este esenţială. Politicile şi obiectivele guverna- mentale europene şi internaţionale stabilesc standarde de mediu din ce în ce mai stricte cu privire la normele de poluare ale vehiculelor cu motoare cu ardere internă. Electro-mobilitatea şi vehiculele electrice (VE) oferă o oportunitate majoră de a rezolva efectele negative externe asociate motoarelor cu combustie internă fără a restrânge rolul vital pe care îl au vehiculele. Dezvoltarea infrastructurii de încărcare este un instrument util pentru ca oraşele să poată creşte numărul vehiculelor electrice. Acest articol se concentrează pe infra- structura de încărcare urbană și prezintă politica Icpe, punând la dispoziţie * Bogdan Dumitru VĂRĂTICEANU: Doc.Eng., ICPE, Splaiul Unirii, nr. 313, RO-030138 București, România; [email protected] Nicolae MOCIOI: CS III Eng., ICPE, Splaiul Unirii, nr. 313, RO- 030138 București, România, and Universitatea Politehnica din București, Facultatea de Inginerie Electrică; [email protected] Constantin NICOLESCU: Eng. Icpe, RO-030138 Splaiul Unirii, nr.313, Bucureşti, România; [email protected] informaţii tehnice, procese şi rezultate obţinute în urma studiilor realizate în etapa 1 a programului de cercetare „Sistem modular de propulsie electrică, realizat in tehnologie flexibilă, pentru vehicule terestre şi ambarcaţiuni” - SIMOPEL. În prezent, pe piaţa automobilelor electrice există următoarea tendinţă: investiţiile în infrastructură vor crește și vor reprezenta o reuşită, dacă vehiculele electrice vor fi disponibile; consumatorii vor achiziţiona vehicule, dacă infrastructura necesară este disponibilă [6], [7]. Pe măsură ce va crește cererea de vehicule electrice, va crește și necesarul de staţii de încărcare trebuind instalate mai multe unităţi. Prin urmare, se va crea un impact asupra reţelei de energie electrică, iar creșterea cererii de energie poate avea consecinţe semnificative asupra capacităţii reţelei. Astfel, va fi necesară o îmbunătăţire tehnologică care implică anumite costuri la nivelul comunităţilor mari. Vor fi necesare reţele de tip „Smart Grid” care folosesc în mai mare măsură „energiile regenerabile” [1], [4]. Conform unor studii realizate în USA de firma „Sullivan Solar Power's”, costul de deplasare al unui vehicul electric este de doar 2-3 cenţi cenţi pe milă, comparativ cu vehiculele pe benzină unde costul mediu este de 20 de cenţi pe milă. În Tabelul 1. sunt prezentate costurile aproximative ale unui vehicul pe benzină și ale unui vehicul alimentat cu energie electrică din reţea sau cu energie electrică produsă de la panouri solare. Un nou concept al staţiilor de încărcare a vehiculelor electrice Bogdan Dumitru VĂRĂTICEANU, Nicolae MOCIOI, Constantin NICOLESCU * Abstract This paper presents the Icpe research project regarding design and development of a Level 2 charging station for electric vehicle. The new concept proposes that the charging station should be supplied entirely from renewable energy sources. The research project also includes a study of electric vehicle charging modes. Keywords: electric mobility, Level 2 charging station, modular charging station

description

eea-62-3-2014-018-RO-lp-000.pdf (1)

Transcript of eea-62-3-2014-018-RO-lp-000.pdf (1)

  • 1. Introducere

    Avnd n vedere tendinele generale ale cercetrii i fabricaiei pe plan mondial n ceea ce privete automobilele electrice, precum i preocuprile de limitare a noxelor provenite din traficul vehiculelor convenionale, Icpe a nceput s i concentreze domeniile de cercetare ctre mobilitatea electric.

    Problema cu care se confrunt oraele din ntreaga lume cu privire la schimbrile climatice, poluare i emisii de zgomot este esenial. Politicile i obiectivele guverna-mentale europene i internaionale stabilesc standarde de mediu din ce n ce mai stricte cu privire la normele de poluare ale vehiculelor cu motoare cu ardere intern. Electro-mobilitatea i vehiculele electrice (VE) ofer o oportunitate major de a rezolva efectele negative externe asociate motoarelor cu combustie intern fr a restrnge rolul vital pe care l au vehiculele. Dezvoltarea infrastructurii de ncrcare este un instrument util pentru ca oraele s poat crete numrul vehiculelor electrice.

    Acest articol se concentreaz pe infra-structura de ncrcare urban i prezint politica Icpe, punnd la dispoziie

    Bogdan Dumitru VRTICEANU: Doc.Eng., ICPE, Splaiul Unirii, nr. 313, RO-030138 Bucureti, Romnia; [email protected] Nicolae MOCIOI: CS III Eng., ICPE, Splaiul Unirii, nr. 313, RO-030138 Bucureti, Romnia, and Universitatea Politehnica din Bucureti, Facultatea de Inginerie Electric; [email protected] Constantin NICOLESCU: Eng. Icpe, RO-030138 Splaiul Unirii, nr.313, Bucureti, Romnia; [email protected]

    informaii tehnice, procese i rezultate obinute n urma studiilor realizate n etapa 1 a programului de cercetare Sistem modular de propulsie electric, realizat in tehnologie flexibil, pentru vehicule terestre i ambarcaiuni - SIMOPEL.

    n prezent, pe piaa automobilelor electrice exist urmtoarea tendin: investiiile n infrastructur vor crete i vor reprezenta o reuit, dac vehiculele electrice vor fi disponibile; consumatorii vor achiziiona vehicule, dac infrastructura necesar este disponibil [6], [7].

    Pe msur ce va crete cererea de vehicule electrice, va crete i necesarul de staii de ncrcare trebuind instalate mai multe uniti. Prin urmare, se va crea un impact asupra reelei de energie electric, iar creterea cererii de energie poate avea consecine semnificative asupra capacitii reelei.

    Astfel, va fi necesar o mbuntire tehnologic care implic anumite costuri la nivelul comunitilor mari. Vor fi necesare reele de tip Smart Grid care folosesc n mai mare msur energiile regenerabile [1], [4].

    Conform unor studii realizate n USA de firma Sullivan Solar Power's, costul de deplasare al unui vehicul electric este de doar 2-3 ceni ceni pe mil, comparativ cu vehiculele pe benzin unde costul mediu este de 20 de ceni pe mil.

    n Tabelul 1. sunt prezentate costurile aproximative ale unui vehicul pe benzin i ale unui vehicul alimentat cu energie electric din reea sau cu energie electric produs de la panouri solare.

    Un nou concept al staiilor de ncrcare a vehiculelor electrice

    Bogdan Dumitru VRTICEANU, Nicolae MOCIOI, Constantin NICOLESCU

    Abstract

    This paper presents the Icpe research project regarding design and development of a Level 2 charging station for electric vehicle. The new concept proposes that the charging station should be supplied entirely from renewable energy sources. The research project also includes a study of electric vehicle charging modes.

    Keywords: electric mobility, Level 2 charging station, modular charging station

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC, vol. 62 (2014), Nr. 3 19

    Tabelul 1: Costurile aproximative ale unui vehicul pe benzin vs. vehicul electric vs. vehicul electric alimentat cu energie solar

    Vehicul pe benzin Vehicul electric

    Vehicul electric alimentat cu energie solar

    40 mile/zi 40 mile/zi 40 mile/zi Cost pe zi: 8 $

    Cost pe zi: 2,51 $

    Cost pe zi: 1,48 $

    Cost pe lun: 243,2 $

    Cost pe lun: 76,3 $

    Cost pe lun: 44,99 $

    Cost pe an: 2918,4 $

    Cost pe an: 915,6 $

    Cost pe an: 539,9 $

    Cost mediu pe mil: 0,2 $

    Cost mediu pe mil: 0,06 $

    Cost mediu pe mil: 0,04 $

    n acest fel, utiliznd un vehicul electric,

    consumatorul de rnd va economisi aprox. 2 000 USD pe an din costul de combustibil.

    Alimentnd vehiculul cu energie elec-tric produs de panourile solare se pot economisi adiional nc 40 %, comparativ cu alimentarea cu energiei electrice provenit din reea.

    Acesta este motivul pentru care tot mai muli proprietari de vehicule electrice i instaleaz panouri fotovoltaice pentru a-i ncrca vehiculele i pentru consumul intern cu energie electric a locuinei.

    2. ncrcarea vehiculelor electrice

    n prezent, n lume exist peste 30 000 de posturi de ncrcare a vehiculelor electrice, existnd dou posibiliti de ncrcare:

    modul de ncrcare n curent continuu (c.c.);

    modul de ncrcare n curent alternativ (c.a.).

    n momentul actual, exist standardul internaional IEC 62196 care reglementeaz setul de conectori electrici i modurile de ncrcare a vehiculelor electrice. n standard, nu sunt specificate dimensiunile conectorilor electrici [12][20]. Conform standardului IEC 62196, exist patru moduri de ncrcare a vehiculelor electrice:

    Modul 1: ncrcare standard de la o priz electric obinuit (mono- sau trifazat). Acest mod de ncrcare prezentat n fig. 1 nu este recomandat, fiind chiar ilegal n unele ri, ntruct nu exist dispozitive de siguran suplimentare precum dispozitivul de curent rezidual (RCD) integrat n sistemul de ncrcare.

    Figura 1: Modul 1 de ncrcare a vehiculelor

    electrice (circuit i priz nespecific, fr protecie RCD integrat n cablu)

    Modul 2: ncrcare standard de la o priz obinuit dotat cu dispozitive specifice de protecie pentru vehicule electrice (VE) integrate n cablu (fig. 2). Acest sistem va coordona sarcina i o va controla la un maxim dorit (de ex.: 10 A).

    Figura 2: Modul 2 de ncrcare a vehiculelor

    electrice (circuit i priz nespecific, cu protecie RCD integrat n cablu)

    Modul 3: ncrcare standard sau accelerat cu priz special pentru VE cu pini multipli cu funcii de control i protecie pe un circuit specific. Astfel, se permite dubla comunicare cu sursa principal de alimentare i alte dispozitive pentru gestionarea general a sarcinii i pentru siguran (fig. 3).

    Acesta reprezint singurul mod de ncrcare ce ndeplinete standardele curente referitoare la instalaiile electrice.

    Figura 3: Modul 3 de ncrcare a vehiculelor

    electrice (priz fix i dedicat)

    Vehiculul este conectat la o priz special, sigur, care are un circuit specific. Un dispozitiv de control al cererii de energie poate ajuta la echilibrarea consumului cnd electrocasnicele sunt folosite sau pentru optimizarea timpului de ncrcare. O linie de comunicaii cunoscut drept un pilot de control va avea grij de integritatea sistemului, avnd n acelai timp i alte funcii de comunicare.

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC,vol. 62 (2014), Nr. 3 20

    Controlul i comunicarea sunt necesare att la captul dinspre vehicul al prizei, ct i la dispozitivul de inserare a prizei n perete. Dispozitivele electrocasnice obinuite nu au cele dou fire/capete necesare pentru controlul ncrcrii.

    Modul 4: ncrcare accelerat cu tehnologie special de ncrcare, precum CHAdeMo (fig.4). Toate funciile necesare de control i protecie sunt incluse n infrastructura instalat.

    Figura 4: Modul 4 de ncrcare a vehiculelor

    electrice (ncrcare rapid i dedicat, alimentare n curent continuu)

    Pn la sfritul anului 2013, nu existau standarde europene privind modurile de ncrcare a VE [8][11]. Constructorii de echipamente din domeniul staiilor de ncrcare pentru vehicule electrice erau doar n favoarea modului 3 de ncrcare, iar modul 2 era vzut doar ca soluie temporar numai pentru ncrcarea de acas. n prezent, exist ghiduri de utilizare pentru modul 2 de ncrcare a vehiculelor care este sigur, dac este folosit corect, fiind destul de des utilizat n rile nordice unde este folosit des pentru nclzirea blocului motor iarna [21], [22].

    Pentru modul 4 de ncrcare accelerat, exist un standard industrial numit CHAdeMO, compatibil cu multe vehicule japoneze, precum Nissan Leaf.

    De asemenea, la nivel global, s-au ierarhizat trei tipuri (niveluri) de ncrcare a vehiculelor electrice [7]:

    Nivelul 1 de ncrcare este cea mai lent metod prin alimentare monofazat de la o priz cu mpmntare cu o putere

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC, vol. 62 (2014), Nr. 3 21

    Proiectul staiei electrice se bazeaz pe tipul (nivelul) 1 de ncrcare. Acesta reprezint singurul mod de ncrcare ce ndeplinete standardele curente referi-toare la instalaiile electrice.

    Vehiculul este conectat la o priz special, alimentat de la un circuit specific. O linie de comunicaie analogic, cunoscut drept un port pilot de control ce va asigura integritatea sistemului, avnd n acelai timp i funcia de siguran. Controlul i comunicarea sunt necesare pe tot circuitul de alimentare a vehiculului, de la ieirea sursei de tensiune obinut din surse regenerabile, de la pupitrul de control pn la vehiculul electric.

    Alimentarea staiei se face n totalitate din surse de energie regenerabil existente n Parcul solar Icpe sau de la alte surse de energie regenerabil. Staiile de ncrcare de nivelul 1 sunt cele mai economice i mai rspndite la nivel global. Pentru a reduce timpul de ncrcare al acumulatorului unui vehicul electric, staia modular de ncr-care va fi alimentat n regim trifazat de la o surs de energie electric cu o putere de 7,2 kW, obinut din blocul de stocare al Parcului solar Icpe sau din alte surse. Alimentarea cu aceast putere va permite un timp de ncrcare mediu de aproximativ 3-4 ore pentru un vehicul electric. n funcie de capacitatea acumulatorului mainii, ncrcarea poate fi i mai rapid. ncrcarea timp de o or va nsuma o cretere medie a autonomiei cu aproximativ 50 km. Sistemul modular permite utilizarea staiei n regim monofazat. Utilizarea n regim monofazat duce la o cretere a timpului de ncrcare la aproximativ 8 ore.

    Staia este proiectat pentru a fi montat n spaii special amenajate, prevzute cu instalaii de generare a

    energiei necesare din surse regenerabile. Gradul de protecie al staiei este IP-44. Nu exist nici o influen negativ asupra vehiculului electric n momentul conectrii. Staia nu suport comunicaii la nivelul protocolului CAN (controller area network), protocolului bluetooth sau protocolului WiFi 3 G cu vehiculul electric. Sistemul se deconecteaz automat la ncrcarea maxim a acumulatorului. Proiectul a fost ntocmit pe baza datelor oferite de productorii de vehicule electrice. Modelul este compatibil cu urmtoarele vehicule electrice (Tabelul 2), respectiv cu ncrc-toarele menionate.

    Tabelul 2: Vehicule electrice compatibile cu staia de ncrcare modular Icpe

    Productor Model ncrctor mbarcat la vehicul

    BMW i3 6,6 kw - 30 A @ 240 V Opel Ampera 3,3 kW - 16 A @ 240 V Chevrolet Spark 3,3 kW - 16 A @240 V Ford Focus EV 6,6 kw - 30 A @ 240 V Ford C-Max Energi 3,3 kW - 16 A @ 240 V Fiat 500e 6,6 kw - 30 A @ 240 V Fisker Karma 3,3 kW - 16 A @ 240 V Honda Jazz Hybrid 6,6 kw - 30 A @ 240 V Mitsubishi i-MiEV 3,3 kW - 16 A @ 240 V Nissan LEAF 6,6kW - 32A @ 240V

    Renault Zoe 22 kw - 32 A 3 Phase / 7,5 kw - 32 A @ 240 V Tesla Roadster 16,8 kW - 70 A @ 240 V

    Tesla Model S 10 kW - 40 A @ 240 V / 20 kw - 80 A @ 240 V TH!NK City EV 3,3 kW - 16 A @ 240 V Toyota Prius Plug In 2,8 kW - 12 A @ 240 V Toyota Rav4 EV 10 kw - 40 A @ 240 V Smart ForTwo ED 3,3 kw 16 A @ 240 V

    Volvo V60 Plug in Hybrid 22 kw 32 A 3 Phase / 7,5 kw 32 A @ 240 V

    Conceptul de sistem modular are la baz

    o schem logic de funcionare (fig. 8) ce permite integrarea fiecrui modul sub o singur diagram i sinergia unui ansamblu funcional construit dup cerinele clientului.

    Figura 8: Diagrama logic de funcionare a staiei de ncrcare modular Icpe

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC,vol. 62 (2014), Nr. 3 22

    Modulele de baz sunt: modulul de comand, modulul de comutaie, modulul de proximitate, modulul de protecie, modulul interfa, modulul-surs de tensiune i alte module opionale (fig. 9).

    Figura 9: Blocurile funcionale ale staiei de

    ncrcare modular Icpe

    Modulele opionale pot fi: protocol WiFi i comunicaie 3 G, aplicaie pentru telefonul mobil, ecran LCD capacitiv, contor inteligent de tip SmartGrid, acces restricionat pe baz de carduri magnetice RFID, sistem de climatizare propriu, firm luminoas, integrare Ethernet RJ45.

    Modulul de baz reprezint un sistem cu microprocesor. Tipul de microprocesor ales ofer un limbaj de programare de tipul open source ce poate fi programat n funcie de necesitile de exploatare i modulele constructive.

    Alimentarea de siguran a modulului de control se face de la o surs de tensiune de 4 W. Modulul de comand execut un interblocaj care izoleaz conectorul vehiculului de cablul de alimentare cnd se produce decuplarea. Sistemul efectueaz o secven de auto-testare i test pe conductor de prezen a tensiunii pentru a asigura funcionarea n siguran. Modulul este capabil de a rspunde activ la un defect de mpmntare cu protecie diferenial 40 mA. Detecteaz avarii precum lipsa total a mpmntrii sau defectul de comutaie. Sistemul de comand este capabil s porneasc sistemul de climatizare al acumulatorului cu care vehiculul este dotat, pentru a preveni supranclzirea acumulatorului n timpul ncrcrii. Sistemul cu microprocesor este capabil s genereze semnalul de comu-

    nicare-pilot conform standardului IEC 62196. Semnalul-pilot este un protocol de comunicare care folosete un semnal de tensiune pentru a identifica starea staiei i, de asemenea, folosete un semnal de curent pentru a identifica regimul de lucru al staiei. Staia de ncrcare identific regimul de lucru, iar vehiculul variaz rezistena pe nulul-pilot pentru a varia tensiunea. Identificarea vehiculului electric se face cu ajutorul semnalului-pilot. Semnalul este o und de 1 kHz emis de sistemul cu microprocesor n gama 0 Vcc5 Vcc. Unda este preluat de convertorul de tensiune i transformat n semnal drept-unghiular de amplitudine +12 V/-12 V (vezi fig. 10). Rspunsul de la vehicul este citit cu ajutorul unor impedane.

    Figura 10: Forma de und a semnalului-pilot

    Microprocesorul va detecta poriunea negativ a semnalului pilot, care nu atinge -12 Vcc ca o condiie de polarizare invers i va folosi nivelul tensiunii msurate pentru a selecta una din stri. Strile de comunicaie pilot sunt urmtoarele:

    Starea A (+12 Vcc; 1000 Hz): staie funcional, vehicul neconectat;

    Starea B (+9 Vcc; -12 Vcc; 1000 Hz; 2,74 k): staie funcional, vehicul conectat;

    Starea C (+6 Vcc; -12 Vcc; 1000 Hz; 882 ): ncrcare pornit;

    Starea D (+3 Vcc; -12 Vcc; 1000 Hz; 246 ): ncrcare efectuat;

    Starea E (0 V; 0 V): staie oprit; Starea F (-12 Vcc): eroare. Regimul de lucru al portului-pilot este

    dat de unda dreptunghiular al crei ciclu reprezint starea disponibil afiat pe display (Tabelul 3).

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC, vol. 62 (2014), Nr. 3 23

    Tabelul 3: Fazele regimului de lucru a semnalului-pilot

    Faza I Faza II Intensitate curent

    Regim de lucru

    Intensitate curent

    Regim de lucru

    6 A 10 % 40 A 66 % 12 A 20 % 48 A 80 % 18 A 30 % 65 A 90 % 24 A 40 % 75 A 94 % 30 A 50 % 80 A 96 %

    Regimul de lucru al semnalului-pilot

    determin n mod automat curentul nominal al reelei de alimentare al staiei pe care l impune vehiculului electric prin iniierea a dou faze:

    Faza I [6 A50 A] I=RL0,6 Faza II [51 A80 A] I=(RL-64)2,5

    unde: I este curentul nominal de alimentare; RL este regimul de lucru al portului-

    pilot afiat pe display. Modulul de protecie are la baz

    protecia diferenial asigurat de nfu-rarea unui transformator de curent ce detecteaz nesimetria curenilor de alimen-tare. Trecerea prin transformator face posibil detecia oricrei descrcri ce se poate realiza prin vehicul i i care reprezint un pericol de electrocutare. Rezultatul este o diferen de potenial aprut la intrarea amplificatorului opera-ional al modulului de comand.

    Un al doilea amplificator funcioneaz precum un comparator. Comparatorul transmite microprocesorului eroarea i produce deconectarea circuitului prin comanda modulului de comutaie. Veri-ficarea tensiunii este realizat cu ajutorul a dou interfee de monitorizare logice (Tabelul 4).

    Tabelul 4: Schema logic de verificare a tensiunii

    Interfaa 1 Interfaa 2 Rezultat 0 0 F2 activ 1 0 F1 activ 0 1 F1 activ

    Aceste dou dispozitive logice trimit un

    semnal analogic ctre nul pentru a detecta prezena tensiunii pe fiecare conductor de alimentare.

    Modulul de proximitate folosete un circuit divizor rezistiv pentru a sesiza tensiunea furnizat de fiecare stare a protocolului de proximitate i siguran (Tabelul 5).

    Tabelul 5: Schema logic a proximitii

    Stare Tensiune pe pinul de proximitate din conector, la vehicul

    Valoarea rezistenei echivalente

    Vehicul neconectat 4,5 V 2

    Buton nchis 3,0 V 480 Vehicul conectat 1,5 V 142

    Constructiv, sistemul de proximitate

    folosete o dispunere serie sau paralel a unor elemente rezistive. Instruciunile de programare pentru modulul de proximitate au la baz legea divizorului rezistiv de tensiune. Schema de construcie este prezentat n fig. 11 (a)-(c).

    (a)

    (b)

    (c)

    Figura 11: Schema de construcie a sistemul de proximitate: (a) tensiunea pe pinul de proximitate 4,5 V vehicul neconectat; (b) tensiunea pe pinul de proximitate 3 V buton nchis; (c) tensiunea pe pinul de proximitate 1,5 V vehicul conectat

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC,vol. 62 (2014), Nr. 3 24

    Modulul de alimentare este echipat cu un sistem de protecie la scurtcircuit pe fiecare conductor de alimentare. Alimen-tarea staiei de ncrcare se face n mod autonom de la Parcul solar Icpe sau de la alte surse de energie regenerabil.

    Energia electric necesar staiei de 7,2 kW este asigurat de sisteme energetice funcionale, precum i de sisteme foto-electrice cu tehnologie de fabricaie ce au la baz celule de siliciu n construcie monocristalin, policristalin i thin-film, sisteme solare auto-orientabile de tip tracker, sisteme solar-termic i sistem eolian. Capacitatea maxim (peak) a modulului de alimentare Icpe este 50 kWh. Alimentarea staiei de ncrcare se face n curent alternativ la frecvena de 50 Hz conectat la echipamentele de comutaie static de mare putere cu care este dotat Parcul solar Icpe. Datorit capacitii de stocare oferite de Parcul solar Icpe sau de alte surse de energie regenerabil prev-zute cu sistem de stocare, staia modular de ncrcare a vehiculelor electrice poate fi utilizat i pe timp de noapte.

    Modulul interfa folosete un afiaj monocolor din motive economice. Prin acesta, utilizatorul primete informaii cu privire la starea staiei, a semnalului-pilot i a condiiilor de alimentare. Staia de ncrcare poate suporta un afiaj policolor grafic performant de dimensiuni generoase cu o modificare de cost.

    Modulul opional poate include contor de energie unidirecional, acces restricionat pe baz de carduri magnetice de tip RFID. Asupra blocului de proximitate se poate interveni cu blocul RFID pentru a restriciona accesul la controlul staiei prin utilizarea cardurilor de acces. Modulul opional poate include Ethernet wireless 3 G sau port de comunicaie bluetooth, care, prin simpla conectare cu telefonul mobil la nivelul protocolului modulului de comand, poate accesa alimentarea vehiculului. Staia de ncrcare poate fi dotat cu rezisten de nclzire pentru condiii severe de exploatare. Posibilitatea comunicaiei Ethernet wireless 3 G cu un sistem de centralizare poate afia utilizatorului, n timp real, informaii despre gradul de ocupare a staiilor din zon printr-o aplicaie pe telefonul mobil sau pe computerul de bord al vehiculului.

    De exemplu: la ntrebarea: Ce am constatat? Rspunsuri primite: Exprimai-v clar, logic i detaliat. Utilizai figuri, tabele, grafice, statistici. Utilizai titluri i subtitluri pentru a

    evidenia coninutul ideilor prezentate.

    4. Concluzii

    Staia de ncrcare pentru vehicule electrice Icpe este diferit de alte staii de ncrcare datorit modalitii de a fi insular, neconectat direct la sistemul energetic naional i autonom. De asemenea, staia de ncrcare propus de Icpe are o construcie modular oferind o versatilitate crescut, fiind uor de adaptat cerinelor economice.

    Echipamentul de ncrcare a vehiculelor electrice Icpe ofer o conexiune sigur de la sursa de tensiune din energie regene-rabil la vehiculul electric.

    Majoritatea ncrcrilor vehiculelor electrice se produc pe timpul nopii, la domiciliul posesorului, prin utilizarea nivelului 1 (tipul 1) de ncrcare de la reeaua rezidenial. Acest tip de ncrcare necesit cel mai lung timp de ncrcare.

    Nivelul 2 (tipul 2) de ncrcare este, de obicei, descris ca fiind principala metod aleas att de fabricanii de vehicule electrice, cat i de furnizorii de energie electric. Este i cea mai rspndit metod de ncrcare la nivel global necesitnd doar o priz de 240 V.

    Nivelul 3 (tipul 3) de ncrcare este cel mai rapid, opereaz la o tensiune trifazat de 480 V oferind posibilitatea de a ncarca n mai puin de o or.

    5. Acknowledgment

    This work was supported by the Executive Agency for Higher Education, Research, Development and Innovation Funding through the Financial Agreement 16DPST/20.08.2013.

    6. Resurse bibliografice

    [1] Nicolescu C., Mocioi N., Vrticeanu B.D., O nou structur a staiilor de ncrcare a vehiculelor electrice pentru case inteligente i cldiri, FOREN, 22-26 iunie 2014.

    [2] http://www.sullivansolarpower.com/solar-power/electric-vehicles

    [3] http://www.e-motionelectric.ro/?q=statii-de-incarcare

  • ELECTROTEHNIC, ELECTRONIC, AUTOMATIC, vol. 62 (2014), Nr. 3 25

    [4] Institute of Transport Economics Norwegian Center for Transport Research, State of the Art Electric Propulsion: Vehicles and Energy Supply, Work Package 1 Report February 2013.

    [5] Bauer P., Contactless power transfer: Inductive charging of EV, Master thesis, Delft Univ. Technol., Delft, Netherlands, Jul. 2010.

    [6] http://www.haloipt.com, HaloIPT, The future of electric vehicles: Wireless charging for electric vehicles.

    [7] http://www.mpoweruk.com/infrastructure.htm

    [8] Rawson M. and Kateley S., Electric vehicle charging equipment design and health and safety codes, California Energy Commission Rep., Aug. 31, 1998.

    [9] Fasugba M.A. and Krein P.T., Gaining vehicle-to-grid benefits with unidirectional electric and plug-in hybrid vehicle chargers, in Proc. IEEE Veh. Power and Propulsion Conf., pp. 16, Sep. 2011.

    [10] Lee Y., Khaligh A., and Emadi A., Advanced integrated bi-directional AC/DC and DC/DC converter for plug-in hybrid electric vehicles, IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 58, no. 3, pp. 39703980, Oct. 2009.

    [11] Du Y., Lukic S., Jacobson B., and Huang A., Review of high power isolated bi-directional DC-DC converters for PHEV/EV DC charging infrastructure, in Proc. IEEE Energy Conversion Congr. Expo., Sep. 2011, pp. 553560.

    [12] http://webosolar.com/blog/electric-vehicle-ev-charging-stations/

    [13] http://www.ziare.com/articole/statii+incarcare+masini+electrice

    [14] http://www.theenvironmentalblog.org/2012/07/types-ev-chargersstructure/

    [15] http://www.ghidelectric.ro/stire-1305-Schneider-Electric-lanseaza-EV-Link-solutii-de-incarcare-pentru-vehiculele-electrice.html

    [16] http://www.business24.ro/articole/alimentare+rapida+masini+electrice

    [17] http://chademo.com/01_CHAdeMO_Chargers.html

    [18] http://www.schneider-electric.com /products/ww/en/1800-evlink-charging-

    solutions-for-electric-vehicles/1810-evlink-residential/60848-evlink-residential/

    [19] http://www.chademo.com/ [20] http://ev-charging.com/at/en [21] T. Anegawa, Development of quick

    charging system for electric vehicle, in Proc. World Energy Congress, 2010.

    [22] Installation Guide for Electric Vehicle Charging Equipment, Massachusetts Division Energy Resources, MA, Sep. 2000.

    7. Biography

    Bogdan VARATICEANU was born in Voineasa - Vlcea (Romania) on May 4, 1984. He graduated the University Politehnica of Bucharest, Faculty of Electrical Engineering

    (Romania), in 2008. He received the PhD degree in electrical engineering from the University Politehnica of Bucharest (Romania), in 2012. He is researcher at Icpe, in Bucharest. His research interests concern special electric machines, direct drive motors, linear motors and numerical field computation.

    Nicolae MOCIOI was born in 1988 in Romania. He graduated from the University Politehnica of Bucuresti, Faculty of Electrical Engineering, in 2011.

    He is a researcher at Icpe. His research interest concern electric apparatus.

    Constantin NICOLESCU was born in Ploieti (Romania), on October 4, 1989. He graduated the University Politehnica, Faculty of Mechanical

    Engineering and Mechatronics in Bucharest, Romania, in 2012. He is a mechatronics engineer at Icpe, in Bucharest (Romania). His activity focuses on designing mechanical parts for electric motors used in electric vehicles.