Рассказываем, как и где заряжать электромобиль в России
Чтобы понять, как зарядить электромобиль, для начала разберемся в главном вопрос — что это такое и его зарядка отличается от заправки бензином или топливом. Электромобиль — транспортное средство, приводимое в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от независимого источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов, конденсаторов и других), а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев. Емкость батареи любого электромобиля измеряется в киловатт-часах (кВт/ч). Например, у Tesla Model X Long Range соответствующий показатель равен 100 кВт/ч. То есть ее батарея способна выдавать мощность в 100 кВт в течение одного часа или 1 кВт в течение ста часов. Электромобиль можно заряжать от стандартной европейской розетки с номинальным напряжением 220 вольт. Тем не менее у выделенной под зарядку электромобиля станции есть преимущества в скорости и безопасности. Количество общественных зарядных станций постоянно увеличивается. Наиболее полную базу имеет сервис PlugShare. Владельцы и пользователи зарядок могут самостоятельно добавлять новые точки на карту. В Москве сети станций развивают несколько компаний, например, Россети, Мосэнерго, МОЭСК. Возьмем в качестве примера батарею Tesla Model S 75D, емкость которой составляет 75 кВт/ч. Для ее полной зарядки в течение часа необходимо подавать мощность 75 кВт, для зарядки в течение пяти часов — 15 кВт. Максимальную мощность зарядного устройства можно рассчитать по формуле «Вольты · Амперы = Ватты». То есть батарея электромобиля емкостью 75 кВт·ч зарядится:
- от стандартной бытовой европейской розетки за приблизительно 21 час (напряжение 220 вольт и сила тока 16 ампер);
- от Tesla Wall Connector на это потребуется порядка 4 часов (время зависит от возможностей сети и наличия в автомобиле опции Dual Charger);
- от зарядный станций с мощность тока 22 кВт за 3 часа (KEBA, ABL, Schneider Electric);
- от Supercharger или ChaDeMo за 1,5 часа.
В реальности скорость зарядки может быть неравномерной и время может отличаться, но в общем время зарядки рассчитывается по формуле Емкость батареи / Мощность зарядного устройства = Время зарядки.
В случае зарядки дома, стоимость зависит от тарифа на электроэнергию. В среднем для России один киловатт электроэнергии стоит от 2,2 до 6,5 рублей. То есть зарядка Tesla Model X Long Range будет стоить примерно от 250 до 700 рублей (от 35 до 106 рублей за 100 км пробега). Если электромобиль заряжается на общественных станциях, стоимость зависит от тарифов конкретной зарядки. Как правило, цена за один киловатт выше «домашней» зарядки на 2-3 рубля.
Бытовые розетки с напряжением 220В используют однофазный ток. В квартирах трехфазная розетка с межфазным напряжением 380В чаще всего используется для подключения плиты. Трехфазная розетка имеет напряжение выше, чем у однофазной. Это значит, что максимальная мощность подключенных устройств увеличивается с 3,5 кВт до 10,5 кВт (при той же силе тока в 16А). АЗС, автомойки, парковки, отели используют трехфазные розетки. А это значит, что электромобиль будет заряжаться в три раза быстрее.
Чтобы зарядить электромобиль дома, необходимо приобрести домашнюю зарядную станцию. Обычно для этих целей подходят зарядные станции компаний KEBA, ABL, Schneider Electric, Tesla Wall Connector и других. Почти все они используют трехфазный переменный ток. Стоимость варьируется от 160 000 до 250 000 рублей. При должном уровне подготовки станцию можно установить самостоятельно. Тем не менее быстрее и безопаснее будет доверить процедуру установки электрику.
Домашние зарядные станции очень удобны, поскольку не нужно тратить время на поездку и поиск свободного кабеля. Вернувшись домой, достаточно оставить электромобиль подключенным к электросети до утра. Полной зарядки аккумулятора обычно хватает на 2-3 дня при среднем пробеге жителей мегаполисов России. Заряжать электромобиль в домашних условиях можно от обычной евророзетки, однако в этом случае процесс очень долгий.
Сколько заряжается электромобиль: что можно успеть за это время?
Сколько заряжается электромобиль? Время достижения нужной емкости зависит от мощности зарядки, емкости аккумуляторной батареи, глубины разряда, внутреннего зарядного устройства и иных факторов. Ниже рассмотрим, сколько потребуется для накопления нужной емкости для разных видов машин дома или на зарядной станции, по какой формуле выполняется расчет, и каким способом вообще может выполняться процесс.
Сколько заряжается электромобиль
При определении, сколько нужно времени для зарядки электромобиля, необходимо учитывать много факторов. В большинстве случаев этот параметр зависит от емкости АКБ, температуры, остаточного заряда и прочих аспектов. Но главный момент — тип подключения: к бытовой сети или специальному зарядному устройству. Именно от него зависит время накопления нужной емкости.
Для определения времени зарядки аккумулятора электромобиля чаще всего используется следующая формула. Емкость АКБ, измеряемая в кВт*ч, необходимо поделить на мощность зарядного устройства в кВт. В результате можно увидеть, сколько занимает интересующий процесс.
Сколько заряжается на заправке
Для начала разберемся, сколько по времени заряжается электромобиль на заправке, ведь именно такой метод является наиболее предпочтительным. Преимущество способа состоит в более высоком КПД, сохранении ресурса источника питания и контроля состояния подключенной электрической сети.
Большинство зарядных станций имеет мощность 22 кВт, поэтому зарядка электромобиля длится по времени в 2-3 раза меньше, чем при использовании бытовой сети. Для примера рассмотрим несколько вариантов:
- Ниссан Лиф (ЗУ 3,6 кВатт) с АКБ на 24 кВт*ч заряжается за 5,33 часа;
- Шевроле Болт (ЗУ 7,2 кВатт) с аккумулятором на 60 кВт*ч заряжается не меньше 6,6 ч;
- Тесла Модел S (ЗУ 11 кВатт) с батареей на 75 кВт*ч заряжается около 8,3 часов;
- Рено Зое (ЗУ 43 кВатт) с емкостью 41 кВт*ч заряжается около 1,49 ч.
Как видно, во всех случаях применяется внутреннее зарядное устройство. Если использовать более мощную станцию на 43 кВт, время заправки будет почти вдвое меньше. Но в таком случае нужно помнить о повышенной нагрузке на источник питания и более быстрый износ. Для продления срока службы лучше использовать вариант с 22 кВт.
Сколько заряжается дома
Не менее важный вопрос — сколько нужно заряжать электромобиль по времени от бытовой сети 220 В. В этом случае для зарядки применяется специальный кабель, который идет вместе с машиной или покупается в отдельном наборе. У него с одной стороны находится штекер для подключения к розетке, а с другой — разъем, предназначенный для вашей машины.
Перед началом процесса необходимо убедиться в наличии защитного модуля, контролирующего температуру шнура и напряжение. Он необходим для защиты электромобиля от КЗ и перегрева, а дом — от перегруза.
Рассмотрим, как долго заряжать электромобиль дома для рассмотренных выше машин. Сразу отметим, что этот процесс будет проходить дольше из-за меньшей мощности бытовой розетки.
- Ниссан Лиф (ЗУ 3,6 кВт) с АКБ на 24 кВт*ч заряжается за 8 ч;
- Шевроле Болт (ЗУ 7,2 кВт) с аккумулятором на 60 кВт*ч заряжается не меньше 13,3 ч;
- Тесла Модел S (ЗУ 11 кВт) с батареей на 75 кВт*ч заряжается около 16,6 часов;
- Рено Зое (ЗУ 43 кВт) с емкостью 41 кВт*ч заряжается около 9,11 ч.
Указанные выше параметры ориентировочные и зависят от указанных выше факторов и мощности аккумулятора самого электромобиля. В новых электрокарах с аккумулятором около 100 кВт время достижения полной емкости может достигать 20-21 часа.
Как правильно заряжать автомобиль
В завершение выделим основные моменты, как правильно заряжать электромобиль, ведь от этого зависит, сколько будет проходить процесс, и как долго прослужит аккумуляторная батарея. Всего выделяется четыре основных режима:
- От бытовой сети напрямую от розетки. Почти не применяется на современных электрокарах из-за низкой безопасности и долгого времени достижения нужной емкости (сколько происходит этот процесс, мы рассматривали выше).
- От бытовой сети с помощью кабеля. В таком случае применяется специальный провод, который идет в комплекте с электромобилем и позволяет получать питание от 1-но и 3-фазной зарядки. При этом используются специальные разъемы типа SAE J1772 или Mennekes соответственно. Применение такого кабеля позволяет быть уверенным в безопасности и контролировать процесс.
- Электрические заправки. На большей части таких ЭЗС актуальная мощность составляет 22 кВт. При этом можно быть уверенным в безопасности, а сама «заправка» идет быстрее (сколько по времени заряжается машина, мы рассматривали выше).
- Системы повышенной мощности на 43 кВт. В таком случае предполагается зарядка с помощью быстрого тока. Такие комплексы можно купить и монтировать во дворе своего дома. Главное — иметь доступ к необходимой мощности, а для этого может потребоваться согласование с энергоснабжающей организацией и получение техусловий.
Для продления срока службы АКБ не рекомендуется разряжать их до 0%, ведь это чревато более быстрым износом. На многих машинах предусмотрена защита от такого разряда. Кроме того, в современных моделях источник питания чаще всего принимает заряд на уровне 80-90% и не более. При этом сам процесс должен проходить с применением заводского оборудования и на стоящем автомобиле. Подробную инструкцию должен предоставит сам завод-изготовитель.
Теперь вы знаете время зарядки электромобиля на электрозаправке и у себя дома. Первый вариант более предпочтителен, ведь на специальных ЭЗС имеются все необходимые устройства для защиты. Если же вы решили использовать бытовую сеть, лучше задействовать специальный кабель, который идет в комплекте с автомобилем. Он защищает от замыканий и прочих проблем.
В комментариях расскажите, каким способом вы заряжаете свой электромобиль, и какие трудности возникают при выполнения этого процесса.
Особенности электрической «заправки».Часть вторая.
Вы знаете, сколько электроэнергии потребляет ваш электромобиль?
«Конечно!», — так скажет любой владелец электрического автомобиля, ведь для этого достаточно взглянуть на показания бортового компьютера!
Но, к сожалению, это не вся правда.
Потому что при зарядке электромобилей неизбежно теряется энергия, которая оплачивается вами, но не попадает в батарею.
И ваш бортовой компьютер эту потерю не показывает.
Именно поэтому если вы хотите узнать реальный расход вашего автомобиля, то всегда учитываете не то количество киловатт потраченных на сотню километров, что показывает бортовой компьютер вашего автомобиля, а то количество, за которое вы фактически заплатили!
Увы потери при зарядке не могут быть полностью предотвращены.
И во времена роста цен на электроэнергию желательно эти потери по возможности минимизировать.
А это на самом деле при желании может делать каждый владелец автомобиля — просто нужно знать, как…��
Есть несколько способов зарядки электромобиля.
Дома можно зарядить аккумулятор при помощи бытовой розетки (обычной однофазной) с зарядной мощностью 2,3 киловатт, либо как и на общественных зарядных станциях при помощи трёхфазного зарядного устройства мощностью 11 киловатт.
Однако надо иметь в виду, что самые большие потери электричества происходят именно при зарядке от бытовой розетки.
В этом случае потери составляют составляют от 10 до 30 процентов.��
А вот потери при зарядке при помощи зарядного устройства мощностью 11 киловатт немного ниже и составляют от 5 до 10 процентов.
Надо иметь в виду, что при зарядке переменным током применяется эмпирическое правило: чем выше мощность зарядки, тем короче процесс зарядки, тем ниже потери зарядки.
Поэтому по финансовым причинам желательно и дома всегда заряжать электроавтомобиль при помощи зарядного устройства мощностью 11 киловатт.
Правило простое: батарея всегда должна быть заряжена как можно быстрее.
Но потери напрямую связаны не только с длиной и сечением кабелей идущих до зарядного устройства и после него, но и с конкретными характеристиками каждого автомобиля.
А они у каждого автомобиля свои.
Немецкий журнал от ADAC, (источник «Здесь») привел несколько примеров зарядки электроавтомобилей разных марок и моделей
Рассмотрим первый автомобиль в таблице, а это Форд Мустанг Mach-E:
У которого из 98,7 кВт, конкретно на движение используется 88 кВт, (остальное уходит на работу всех внутренних систем автомобиля).
Так вот, для того, чтобы зарядить батарею Форда на 88 кВт. при помощи бытовой розетки с зарядной мощностью 2,3 киловатт, потребуется 104,3 кВт.
Следовательно 16,3 кВт будут потеряны, а это 15,6 процентов энергии, за которую придётся тоже заплатить.
(Последняя графа, это возможный ориентировочный пробег на полностью заряженной батарее.)
Минимальные же потери электричества происходят на быстрых общественных зарядках постоянного тока, которые мы используем обычно в дальних поездках, но и цена за киловатт на них соответственно выше.
Так вот, если вы тоже (как и я) начинающий владелец электрички, или только ещё мечтающий такую купить, имейте в виду заранее, что то количество киловатт, которое вы оплачиваете при зарядке аккумулятора, всегда немного больше того, что попадает в аккумулятор вашего автомобиля.
Вот такой получается расклад.
Те маленькие детали, о которых я даже и не подозревал, когда почти год назад заказывал свой первый электрический автомобиль.)
Собственно то, что мой автомобиль при зарядке батареи получает меньше киловатт, чем выдаёт зарядная станция, заметил я совсем недавно и тут же поделился с вами, написав пост «Особенности электрической «заправки»»
Видимо через это проходят все неподготовленные «свежеиспечённые» владельцы электрических автомобилей.)
Надеюсь для кого-то этот пост окажется полезным.)
Сколько киловатт нужно для зарядки электромобиля и выгодно ли это?
Сколько киловатт нужно для зарядки электромобиля? Параметр напрямую зависит от мощности АКБ. К примеру, для Шевроле Болт ЕВ потребуется 60 киловатт — часов, для Хендай Кона — 64 кВт*ч, для Рено Зоэ — 41 кВт*ч, для Тесла Модел 3 или S — 75 и 60 кВт*ч соответственно. С учетом этого рассчитываются и расходы на «заправку» транспортного средства. Ниже подробно рассмотрим виды зарядных устройств, какая нужна мощность, как выполнить расчеты, и насколько экономичным является электромобиль.
Виды зарядок
Существует две группы стандартов, подразумевающие разделение зарядных устройств на типы. Их необходимо знать, чтобы разобраться, какая мощность нужна для зарядки электромобиля, и какие виды ЗУ бывают.
К американским стандартам относится три уровня:
- Первый — стандартные устройства, похожие на бытовые ЗУ переменного тока. С их помощью нужно где-то 60 минут, чтобы зарядить электромобиль на 20-40 км. Чтобы полностью «заправить» машину, требуется до 10-12 часов. И это далеко не предел, сколько по времени может заряжаться электрокар.
- Второй — станции, подключаемые к обычной сети. Здесь учитывается, сколько потребляет зарядка электромобиля, и выдается большая мощность. Как результат, на зарядку уходит около 4-6 часов. К этой категории относится большая часть зарядных станций в США.
- Третий — быстрая зарядка на напряжение 480 В. Здесь мощность достигает 135 киловатт. Такие заправки для электромобиля редко встречаются в Европе и США. При этом «заполнить» АКБ до 80% удается всего за 30-40 минут.
В ЕС также изучили потребляемую мощность при зарядке электромобилей, и предлагают четыре режимам (Mode):
- Первый — станция наименьшей мощности. Ее можно подключить к бытовой сети. Время «заправки» электромобиля до 10-12 часов. Этот уровень такой же, как и первый Level для США. Почти не используется для современных электрокаров.
- Второй — классическая зарядка переменного тока, применяемая на заправках и в быту. Оптимальный вариант для любых машин на электрическом принципе, вне зависимости от того, сколько киловатт потребляет электромобиль при зарядке. Время на достижение полной емкости около 8 часов.
- Третий — наиболее мощный режим для зарядных систем с переменным током. Работает с разъемами типа 1 для 1-фазных и типа 2 для 3-фазных цепей. Для зарядки электрокара нужно около 3-4 часов.
- Четвертый — самый скоростной вариант, предусматривающий применение постоянного тока. На восстановление 80% емкости АКБ идет около 30 минут. Стоимость таких станций очень высокая, поэтому в СНГ они встречаются редко.
В отдельную группу стоит выделить беспроводные ЗУ для электромобиля. Они редко применяются из-за высокой цены и необходимости установки специального оборудования в самой машине. К преимуществам стоит отнести отсутствие проводов.
Сколько потребляет
При покупке такого транспорта нужно понимать, сколько электромобиль потребляет электроэнергии при зарядке. Суммарное количество киловатт зависит от самой емкости аккумуляторной батареи. Для примера приведем несколько популярных моделей:
- Volkswagen e-Up — 18,7 киловатт;
- Chevrolet Spark EV — 19;
- Volkswagen e-Golf — 24,2;
- KIA Soul EV — 31;
- BMW i3 — 33;
- Nissan Leaf — 40;
- Renault Zoe — 41;
- Tesla Model S — 60;
- Hyundai Kona — 64;
- Tesla Model 3 — 75 и т. д.
Сколько кВт (киловатт) нужно для зарядки электромобиля, должно указываться в характеристиках транспортного средства. Этот параметр не меняется, а вот скорость «заправки» зависит от типа и мощности зарядного устройства (об этом упоминалось выше).
При этом в каждой модели имеются ограничения по поддержке тех или иных разъемов. К примеру, разъемы Тип 1 поддерживает Ауди А3 (3,7 кВт), Ниссан Лиф (6,6 кВт), БМВ i8 (3,7 кВт) и другие. Что касается разъемов Тип 2, их поддерживает Хендай Ионик (6,6 кВт), Киа Соул EV (6,6 кВт), Рено Зое (22 кВт) и прочие.
Стоимость зарядки
Зная сколько энергии потребляет электромобиль при зарядке, можно рассчитать расходы. Также необходимо знать, сколько в вашем регионе обходится один киловатт электроэнергии. В среднем по России за 1 кВт*ч необходимо заплатить от двух до шести рублей. Иными словами, для зарядки Ниссан Лиф потребуется от 80 до 240 рублей в зависимости от региона. С учетом того, что пробег машины на одном заряде около 200 км, то стоимость 100 км пробега от 40 до 120 рублей.
Иными словами, чтобы рассчитать расходы, необходимо емкость АКБ умножить на стоимость 1 кВт*ч в вашем регионе. Если заряжать электромобиль на специальных станциях, нужно потратить больше денег. В среднем один киловатт обойдется на 2-3 рубля дороже. Эти средства необходимы для получения дохода владельцами.
Экономичен ли электромобиль
Зная потребление электроэнергии электромобилем при зарядке и стоимость киловатта электричества в своем регионе, можно делать выводы об экономичности такого транспорта. Для расчета еженедельных расходов можно сравнить автомобиль Ниссан Лиф и Лада Веста. В последней расход на 100 км составляет около 9,3 литров, что составляет около 400-500 рублей на покупку бензина. Для сравнения Ниссан Лиф для преодоления этого расстояния нужно всего половина заправки или 20 киловатт. Как результат, на заряд нужно потратить в среднем 80 рублей. Получается, что уже на 100 км удается сэкономить 300-400 рублей, а на 1000 км — 3000-4000 рублей соответственно.
Дополнительно стоит учесть экономию, касающуюся расходов на обслуживание. Для ТО обычной машины нужно больше денег, ведь это связано с периодической заменой масла, свечей и других расходных материалов. В ситуации с электромобилем текущих затрат с обслуживанием много меньше, что выливается в дополнительную экономию.
В комментариях напишите, сколько киловатт нужно для «заправки» вашего электрокара, и насколько экономичным он является в сравнении с ДВС.