Фінн Пікок – дипломований інженер-електрик, колишній CSIRO, власник електромобілів, засновник SolarQuotes.com.au
Незалежно від того, чи збираєтеся ви купити електромобіль, чекаєте на доставку чи керуєте електромобілем, знання того, як (і як) він заряджається, є важливою частиною володіння.
У цьому посібнику я розповім про потужність (кВт) і енергію (кВт-год). Важливо знати різницю! Люди постійно плутають це – навіть електрики, які повинні знати краще.
Звичайний бензиновий автомобіль отримує 10 кілометрів пробігу на 1 літрі пального. Типовий електромобіль отримує приблизно 6 кілометрів на 1 кВт/год електроенергії.
Для бензинового автомобіля вам потрібно 10 літрів палива, щоб проїхати 100 км. За дуже скромної ціни 1,40 доларів США за літр пального, 10 х 1,40 доларів США = 14 доларів США на 100 кілометрів.
Примітка: на момент написання статті бензин коштує понад 2 долари за літр, але я залишуся на 1,40 долара, щоб показати, що електромобілі набагато дешевші, навіть якщо російський диктатор не перебільшував ціни на пальне.
Електромобіль потребує близько 16 кВт-год електроенергії, щоб проїхати 100 кілометрів. Якщо ваш продавець електроенергії бере 21 цент за кВт-год, вартість становитиме 16 х 0,21 долара = 3,36 долара.
Електричні транспортні засоби обходяться дешевше, якщо ви плануєте заряджати їх від сонячних панелей або заряджати за тарифами, які не підлягають піковому навантаженню, на основі тарифів за тривалість використання (ToU). Давайте наведемо деякі цифри для ілюстрації:
Якщо ваш рахунок за електроенергію становить 21 цент, а пільговий тариф на сонячну енергію – 8 центів, чиста вартість зарядки автомобіля сонячною енергією становитиме 8 центів. Це на 13 центів дешевше за кВт-год, ніж зарядка електромобіля від мережі.
Тарифи за часом використання стягують різні тарифи за електроенергію залежно від часу доби, який ви отримуєте з мережі.
Порівняйте різні ціни на електроенергію Aurora Energy Tasmania в різний час доби:
Якщо ви налаштуєте свій зарядний пристрій для електромобілів на роботу лише за цією програмою ToU з Aurora з 10:00 до 16:00, 100 км запасу ходу коштуватимуть вам 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
Майбутнє плану електроенергетики Австралії – це тарифи за часом використання, найдешевша електроенергія вдень (багато сонячної енергії) і вночі (зазвичай із сильним вітром і невеликим попитом).
У Південній Австралії з вас стягують мізерні 7,5 центів за кіловат-годину на добу під час тарифу, який передбачає використання «сонячної губки».
Деякі роздрібні торговці також пропонують спеціальні тарифи на електромобілі, за якими ви можете платити за нижчою ставкою за кВт-год, щоб заряджати свій електромобіль у певний час, або фіксовану щоденну тарифу для необмеженої зарядки.
І останнє: стежте за «тарифами попиту». Ці плани живлення стягують з вас нижчий загальний рахунок за електроенергію, але можуть створити великі проблеми, якщо ваше споживання електроенергії перевищить певний поріг. Заряджання вашого EV за допомогою 3-фазного зарядного пристрою на 22 кВт може означати, що ви платите в 10 разів більше, ніж стандартний рахунок за електроенергію!
Базовий зарядний пристрій для електромобілів — це дуже простий пристрій. Його робота полягає в тому, щоб просто «запитати» автомобіль, чи може він прийняти будь-який заряд, і якщо так, безпечно подавати електроенергію до транспортного засобу, доки йому не буде наказано зупинитися.
Зарядний пристрій для електромобілів не може заряджати автомобіль швидше, ніж вимагає автомобіль (що небезпечно), але якщо у вас є певна мудрість, він може вирішити уповільнити заряд або виходячи з інших умов, наприклад:
Домашні зарядні пристрої для електромобілів також є змінним струмом. Це означає, що вони не робили нічого особливого. Вони просто регулюють кіловати 230 В змінного струму, що надходять в автомобіль.
Насправді блок електроніки, який ви можете придбати для заряджання свого автомобіля, технічно не є зарядним пристроєм. Тому що все, що він робить, це забезпечує регульоване живлення змінного струму. Технічно справжній зарядний пристрій знаходиться в автомобілі, перетворює змінний струм на постійний і піклується про все інше зарядні завдання.
Цей бортовий зарядний пристрій для електромобілів має жорстке обмеження потужності для перетворення змінного струму в постійний. 11 кіловат — це обмеження для багатьох електромобілів, таких як Tesla Model 3 і Mini Cooper SE.
Зізнання ботаніка: технічно я мав би назвати пристрій, який ви підключаєте до свого автомобіля, EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment). Але це збентежить більшість непрофесіоналів, тому, ризикуючи отримати гнівний електронний лист від інженера на пенсії, я називаю ці пристрої «зарядними пристроями». .”
Спеціальні високошвидкісні громадські зарядні пристрої для електромобілів самі по собі є зарядними пристроями, які живлять постійним струмом безпосередньо в батарею. Вони не обмежені автомобільним зарядним пристроєм, оскільки вони ним не користуються.
Якщо ваша машина може це впоратися, ці погані хлопці можуть заряджати до 350 кВт постійного струму. Зауважте, що вони повинні значно сповільнитися, коли ваш акумулятор досягає приблизно 70%. Тим не менш, вони можуть додати 350 кілометрів запасу ходу лише за 10 хвилин .
Індустрія прийняла терміни для опису повільної, середньої та швидкої зарядки. Досить нудно це називається зарядкою рівня 1, рівня 2 і рівня 3.
Зарядний пристрій рівня 1 — це просто кабель і блок живлення, який під’єднується до стандартної розетки живлення. Вони заряджаються на 1,8–2,4 кВт від стандартної побутової розетки.
Професійна порада: якщо ваш автовиробник не надає мобільного роз’єму для вашого автомобіля, обов’язково придбайте його та зберігайте в багажнику – це може заощадити вам на день сала, навіть якщо ви ніколи не користуєтеся ним удома.
Щоб проілюструвати, що означає швидкість заряду 1 рівня 1,8 кВт, вона додасть 1,8 кВт-год на годину до акумулятора вашого автомобіля.
1 кВт-год потужності в акумуляторі електромобіля еквівалентний приблизно 6 км запасу ходу. Таким чином, зарядний пристрій рівня 1 може забезпечити діапазон приблизно 10 кілометрів на годину. Якщо ви заряджаєте автомобіль протягом ночі (приблизно 8 годин), ви додасте приблизно Радіус дії 80 кілометрів.
Але рівень 1 може заряджатися з вищою швидкістю. Залежно від виробника ваш пристрій може мати змінні штекери.
Усі портативні зарядні пристрої для електромобілів постачаються зі звичайними штекерами на 10 А, такими ж, як і всі інші прилади у вашому домі, але деякі також постачаються зі змінними штекерами на 15 А. Вони мають ширший заземлюючий штифт і потребують спеціального роз’єму, який може обслуговувати товщі дроти на 15 А. Якщо ви мати караван, ви, напевно, знайомі з ними.
Деякі зарядні пристрої для мобільних пристроїв мають «хвіст» на 15 А. Це хвостові наконечники на 10 А та 15 А, які постачаються разом із мобільним зарядним пристроєм Tesla в Австралії.
Якщо ваш портативний зарядний пристрій має 15 А на кінці, і ви хочете заряджати вдома, вам знадобиться розетка на 15 А на автостоянці. Розраховуйте заплатити близько 500 доларів США за цю установку.
Факт для ботаніка: якщо напруга вашої місцевої мережі висока (має бути 230 В, але зазвичай 240 В+), ви отримаєте більше енергії, тому що потужність = струм х напруга.
Бонусний факт: залежно від виробника зарядні пристрої для мобільних пристроїв зазвичай обмежуються 80% номінального струму. Таким чином, зарядний пристрій на 10 А може працювати лише на 8 А, а пристрій на 15 А може працювати лише на 12 А. У поєднанні з коливаннями напруги мережі це означало, що я не міг надати точну швидкість зарядки електромобіля для мобільного роз’єму.
Факт про Tesla Nerd: мобільні зарядні пристрої Tesla, імпортовані після листопада 2021 року, можуть заряджатися на повну потужність 10 А або 15 А, залежно від використовуваного хвоста.
Порада професіонала: якщо у вас є нова Tesla і вам пощастило мати трифазну розетку в гаражі, ви можете придбати хвіст стороннього виробника, який може заряджати від 4,8 до 7 кВт (20 до 32 А) за допомогою мобільного роз’єму.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Швидкість заряджання: приблизно 40 км/год (однофазна) або до 130 км/год (трифазна)
Для заряджання рівня 2 потрібен спеціальний настінний зарядний пристрій із власною виділеною проводкою до подовжувача.
Зарядні пристрої рівня 2 коштують від 900 до 2500 доларів США за апаратне забезпечення та приблизно від 500 до понад 1000 доларів США за встановлення. Ця ціна також передбачає, що ваш подовжувач живлення та мережа можуть витримати додаткове навантаження. Якщо вони не можуть, модернізація запасу може коштувати тисячі доларів.
Однофазний зарядний пристрій рівня 2 потужністю 7 кВт може збільшити запас ходу приблизно на 40 кілометрів на годину. Якщо ваш автомобіль може це впоратися, трифазний зарядний пристрій EV потужністю 22 кВт збільшить запас ходу приблизно на 130 кілометрів на годину.
Факт для ботаніка: хоча 3-фазні зарядні пристрої рівня 2 можуть видавати потужність до 22 кВт, багато автомобілів не можуть так швидко перетворювати напругу змінного струму. Перевірте технічні характеристики свого автомобіля, щоб дізнатися максимальну швидкість заряджання змінним струмом.
Цей зарядний пристрій повністю працює на постійному струмі та має вихідну потужність від 50 до 350 кВт. Їхнє встановлення коштує понад 100 000 доларів США та потребує величезного джерела живлення, тож навряд чи його встановлять у вашому домі.
Мережа Supercharger від Tesla є найвідомішим прикладом зарядного пристрою рівня 3. Найпоширеніший нагнітач V2 має максимальну потужність 120 кВт і запас ходу 180 кілометрів за 15 хвилин.
Мережа станцій Supercharger Tesla дає їм конкурентну перевагу перед іншими виробниками електромобілів завдяки їхньому розташуванню на популярних туристичних маршрутах, надійності/часу безвідмовної роботи та значному об’єму порівняно з іншими зарядними пристроями рівня 3.
Однак, оскільки електромобілі стають більш поширеними, очікується, що по всій країні з’являться інші конкуруючі мережі, які підвищать свою надійність.
Факт про Tesla Nerd: австралійські червоно-білі нагнітачі Tesla «V2» — це швидка зарядка від постійного струму, яка зазвичай заряджається на 40-100 кВт, залежно від того, скільки інших автомобілів їх використовує одночасно. Кілька оновлених нагнітачів «V3» в Австралії може заряджати до 250 кВт.
Професійна порада: стережіться повільних зарядних пристроїв змінного струму під час подорожей. Деякі придорожні зарядні пристрої є повільнішими типами змінного струму, які можуть заряджати лише від 3 до 22 кВт. Вони можуть трохи заряджатися під час паркування, але вони недостатньо швидкі, щоб зручно заряджати йти.
Усі електромобілі, що продаються в Австралії з 1 січня 2020 року, оснащені розеткою для зарядки змінного струму, що називається «Тип 2» (або іноді «Mennekes»).
Час публікації: 2 серпня 2022 р
