Зарядка электромобиля: где заряжать, время зарядки и сколько стоит
Еще не так давно мысль о появлении электромобилей, передвигающихся за счёт электричества и заряжаемых от розетки, казалась фантастикой, однако такие транспортные средства постепенно вход в быт людей, набирая, пусть и неспешно, популярность по всему миру. Каждый покупатель подобного авто, помимо выбора модели, должен заранее решить, как он будет заряжать аккумулятор, поскольку без этой процедуры эксплуатация машины окажется невозможной.
Способы и типы зарядки электромобилей
Электрокары в настоящее время всё же распространены пока ещё не так, как транспортные средства с двигателями, работающими на бензине или дизельном топливе, поэтому производители продолжают работать над совершенствованием технологии зарядки.
Зарядка электромобиля возможна одним из четырех способов:
Для жителей стран с теплым климатом разрабатывается вариант зарядки от солнечных батарей и ветровых генераторов.
Теория процесса зарядки
Прежде чем разбираться, как зарядить авто, стоит вспомнить основные понятия об электрическом токе из школьного курса физики.
Ёмкость измеряется в киловатт-часах. Например, если ёмкость равняется 90 кВт/ч, для зарядки потребуется подавать 90 кВт один час или 90 часов подавать 1 кВт. Но так дело обстоит в теории, на практике же существуют потери, поэтому заряжаться аккумулятор не всегда будет с одной и той же скоростью, принцип при этом останется таким же.
Для обеспечения быстрой зарядки не обойтись без применения устройства пропускной способностью выше среднего.
В стандартной розетке на 220В сила тока не превышает 16А, соответственно, если эту величину умножить на напряжение, то можно узнать мощность потребления, которая составит максимум 3,5 кВт.
Трехфазная розетка имеет в каждой из своих фаз 220В при тех же самых 16А. Получается, что мощность в случае её использования составит уже 10,5 кВт (220х3х16). Однако для установки в жилом доме такой розетки потребуется специальное разрешение, согласованный проект и проложенные кабели. Поэтому еще до покупки электрокара необходимо определиться со способом его зарядки и подготовиться к этой процедуре, которая станет регулярной.
Где зарядить электромобиль
Уличные зарядные станции существуют далеко не во всех российских городах, хотя их количество увеличивается. Поэтому стоит заранее позаботиться о способе зарядке.
С большинством моделей в комплекте поставляется соединительный кабель. Нередко производитель укомплектовывает автомобиль адаптером как для обычной, так и для трехфазной розеток.
Безусловно, лучше использовать трехфазную розетку, так как от розетки на 220В время зарядки увеличится (аккумулятор на 85 кВт/ч от обычной розетки будет заряжаться около 33 часов, от трехфазной – в 4 раза быстрее).
В продаже также имеются зарядные станции, которые бывают настенными (их удобно монтировать в гаражах) и стационарными в виде столба, устанавливаемого на улице. В состав таких станций входят зарядка с силовым кабелем, защитный кожух, элементы крепления, дисплей (с его помощью можно получить информацию о процессе зарядки) и некоторые другие составные части в зависимости от модели агрегата и производителя. Многие станции изначально задумывались как универсальные, чтобы подходить к большинству существующих моделей электрокаров.
Сам процесс зарядки крайне прост: нужно всего лишь достать соединительный кабель и вставить его одним концом в розетку, а другим – в разъем, находящийся в машине. Очень важно, чтобы розетка была заземлена, иначе процесс просто не начнется (автомобиль автоматически определит отсутствие заземления).
Сколько стоит зарядить электромобиль
Вопрос цены транспортного средства, а также расходов при его эксплуатации является для подавляющего большинства автолюбителей весьма актуальным.
Стоимость зарядки будет зависеть от цены на электричество (в разных регионах России тарифы отличаются) и особенностей конкретной модели авто. Расход электрической энергии в электрокарах измеряется в кВт-часах на километр пробега.
Все существующие на текущий момент времени модели расходуют в среднем 30 кВт/ч на 160 км пути (к примеру, именно столько потребляет Nissan Leaf, а вот Tesla Model S понадобится на преодоление аналогичного расстояния чуть больше энергии – 35 кВт).
Нужно понимать, что КПД ни одного из зарядных устройств не составляет 100%, при этом батарея максимум заряжается на 90%, что сделано для увеличения срока её службы. Получается, что для зарядки аккумулятора на 85 кВт/ч понадобится 100 кВт/ч энергии. На каждые 100 км пути потребуется около 30 кВт/ч: при цене кВт/ч 5-6 рублей затраты составят 150-180 рублей.
Выводы
Резюмируя все вышесказанное, стоит выделить следующие моменты, о которых должен знать будущий владелец электромобиля:
Видео по теме
Как заряжать электромобиль? Рассматриваем самые популярные вопросы, связанные с этим
Электромобили заряжаются от специальных станций. Это небесплатный процесс. Поэтому, если вы приобрели электромобиль, то в обязательном порядке разберитесь в способах его зарядки. А также в том, где вам предстоит это делать. Мы расскажем о том, как заряжать электромобиль. И рассмотрим основные вопросы, которые связаны с этим процессом.
В какой величине измеряется объем батареи электрического автомобиля?
Объем батареи каждого электромобиля меряется в величине под названием киловатт-часы (сокращенно кВт ч). Возьмем в качестве примера марку Tesla. В частности, модель под названием Model X P1000D. Здесь объем батареи составляет 100 кВт ч. Соответственно, аккумулятор машины может заряжаться со скоростью, равной 100 кВт ч на протяжении шестидесяти минут. Или же 1 кВт ч на протяжении ста часов.
Можно использовать исключительно узконаправленные станции для зарядки электрических машин или есть альтернатива?
Электрический автомобиль можно подзаряжать как от специальной станции, так и от традиционной розетки. Мощность которой составляет около 220 вольт. Однако, приготовьтесь к тому, что это будет очень долго. Чтобы зарядить машину от розетки, предстоит потратить в лучшем случае один-двое суток (в зависимости от марки и модели). А еще, это не очень безопасно.
Каким образом заряжать электрическую машину в дороге?
В крупных городах мира регулярно устанавливаются зарядные станции для автомобилей электрического типа. Самой большой популярностью пользуется специальный сервис под названием PlugShare. Это происходит благодаря тому, что те, кто владеет зарядками, а также их клиенты, имеют возможность напрямую взаимодействовать с картой. Добавлять места с зарядками на нее.
В столице России станции для электромобилей устанавливают сразу несколько фирм. В частности, речь идет о Мосэнерго, а также Россетях и МОЭСК.
Крупные страны мира начали признавать электромобили. А значит скоро покупать их будет не страшно. Поскольку зарядки будут практически везде. И у вас будет возможность в любой момент подзарядить автомобиль.
Как рассчитать то время, за которое машина полностью зарядится?
Разберем то, каким образом можно узнать время зарядки той или иной машины, на примере Tesla. В частности, рассмотрим Model S 75D. Объем аккумулятора этого автомобиля составляет 75 кВт ч. Чтобы машина полностью зарядилась, ее необходимо заряжать на мощности 75 кВт ч на протяжении шестидесяти минут. Если же подавать такую мощность не получается, то время зарядки увеличивается. Например, если станция имеет мощность всего 15 кВт ч, то чтобы аккумулятор вернулся к прежним значениям, предстоит потратить около пяти часов. На протяжении этого времени электромобиль должен будет стоять на зарядке.
Как вычислить предельную мощность зарядного устройства?
Когда будете взаимодействовать с электромобилями, постарайтесь узнать предельную мощность вашей зарядки. Высчитывается она по следующей формуле. Вольты х Амперы = Ватты. Соответственно, согласно этой формуле, электромобиль, объем аккумулятора которого составляет 75 кВт ч, будет полностью заряжен:
И так далее. При этом, стоит учитывать, что в жизни реальная скорость зарядки может немного отличаться от рассчитанной вами. Даже в том случае, если все вычисления были произведены правильно.
Какова стоимость зарядки того или иного электромобиля?
Если станция установлена у вас дома, то платить дополнительные средства другим людям не придется. Вам предстоит тратить деньги только на счета за электроэнергию. То есть, за количество потраченных киловатт. В разных городах России стоимость энергии колеблется в районе от двух до шести рублей за один киловатт. Соответственно, цена зарядки электромобиля от Tesla будет стоить в среднем от 200 до 600 рублей (при условии, что емкость батареи составляет 100 кВт ч). Рассчитывается цена на зарядку в собственном доме по специальной формуле: Стоимость 1 кВт в рублях х объем батареи (кВт) = стоимость зарядки в рублях.
Сколько стоит зарядить машину на общественной станции зарядки?
Если вы ставите машину на зарядку в общественном месте, то цена может отличаться от «домашней». Ее устанавливает та фирма, которая владеет устройством. Обычно заряжаться на публичных станциях дороже. В среднем, цена одного киловатта здесь будет выше, чем если бы вы заряжались дома, на пару-тройку рублей. То есть, стоимость кВт может колебаться от 5 до 9 рублей.
О Tesla Supercharger
Фирма Tesla создала полноценную сеть, состоящую из огромного количества станций зарядки. Они поддерживаются официальной компанией-производителем. В сеть входят десятки тысяч станций по всему миру. Каждая из которых обладает следующими характеристиками:
Чтобы зарядить электромобиль, емкость батареи которого составляет 90 кВт ч, необходимо всего лишь 75 минут. Чтобы зарядить подобный аккумулятор всего на половину, достаточно будет всего тридцати минут. При этом, подобного количества зарядки хватит для того, чтобы проехать чуть меньше 300 километров.
О трехфазной розетке
В обязательном порядке присмотритесь к трехфазным розеткам. Они имеют огромное напряжение. Целых 380 вольт. Благодаря этому, подобные розетки имеют возможность быстро заряжать различные устройства. В том числе, и автомобили.
Когда вы подключаете электромобиль к трехфазной розетке, мощность устройства становится больше. Она повышается до 10,5 киловатт. Подобные трехфазные розетки применяются во многих сферах бизнеса. В частности, их можно найти на парковках или в отелях. Соответственно, здесь от них вы сможете подзарядить свою машину.
А еще, в комплекте с каждым Tesla идет специальное зарядное устройство. Оно называется Mobile Connector. Также, в комплекте идет целых два переходника.
Отличаются ли Tesla из Европы и Америки?
Как установить специальную станцию зарядки у вас дома?
Для этого вам, прежде всего, предстоит приобрести зарядную станцию от одной из компаний. В частности, речь идет о фирмах KEBA, Tesla Wall Connector и ABL. Подойдут зарядки и от других фирм.
Большинство зарядных станций подобного типа функционируют с помощью трехфазного переменного тока. Цена устройства этого типа может варьироваться от 130.000 рублей до 200.000 рублей. Если вы технические подкованы, то сможете установить собственную станцию зарядки сами. Однако, лучше вызвать специалиста. Чтобы он все правильно подключил. Достаточно вызвать традиционного электрика.
Интересная статистика по зарядке
Интересно, что большая часть владельцев электромобилей в России заряжают транспортные средства дома. А это около 90%. Люди считают, что это более удобный способ зарядки. Поскольку им нет необходимости ехать куда-то. А еще, им не нужно ждать, пока батарея автомобиля придет в «боевую готовность». Также, им нет необходимости переплачивать за зарядку. Это удобно и очень выгодно. Поэтому, если вы приобрели электромобиль, то устанавливайте зарядную станцию у себя дома (по возможности). Если сделать это не получится, то можете заряжать машину и в специализированных местах. Если других вариантов нет, то это тоже подойдет. Вы очень быстро к этому привыкнете.
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:
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.
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:
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.
Как и с помощью чего заряжать электромобиль
Для начала рассмотрим какие существуют типы зарядных станций для электромобилей: это ультрабыстрые станции, быстрые и медленные. Эти типы зарядных станций различаются мощностью и, следовательно, скоростью с которой они могут зарядить электромобиль. Мощность зарядных станций указывается в киловаттах (кВт). Каждый тип зарядных станций имеет свой тип разъёмов, которые, в свою очередь, делятся по рабочей мощности и типу рабочего тока (переменный или постоянный). Ниже мы расскажем об основных типах зарядных станций и разъёмов, которые сейчас можно встретить в России.
Ультрабыстрые зарядные станции
Это стационарные станции с большой выдаваемой на заряд мощностью и с не съёмными зарядными кабелями. В группу ультрабыстрых станций входят как зарядные станции постоянного, так и переменного тока. Есть три условных больших группы:
Ультрабыстрые зарядные станции на сегодняшний день — самый быстрый способ зарядить электромобиль. Их можно встретить на автомагистралях или крупных публичных парковках. Такие станции обеспечивают постоянный или переменный ток большой мощности и могут зарядить автомобиль до 80% за 20-40 минут. В большинстве случаев ультрабыстрые станции отключаются, когда аккумулятор электромобиля заряжен примерно на 80%, чтобы защитить батарею и продлить срок её службы.
Ультрабыстрая зарядка может использоваться только на тех автомобилях где возможность её применения предусмотрена изначально и присутствует специализированный тип зарядного разъёма.
Зарядные станции с разъёмом CHAdeMO обеспечивают мощность заряда до 62,5 кВт при постоянном токе 125 А и напряжении 500 В. Следом за ними идут разъёмы Combined Charging System (CCS) с мощностью заряда 50 кВт. и также работающие с постоянным током. Оба этих типа разъемов обычно заряжают электромобиль до 80% за полчаса в зависимости от емкости аккумулятора и начального уровня заряда.
Помимо разъёмов для ультрабыстрых зарядных станций постоянного тока существует ещё один разъём для трёхфазного переменного тока — Type 2, способный обеспечивать мощность заряда 43 кВт. (при трёхфазном токе 63 А). Ультрабыстрые зарядные станции переменного тока заряжают электромобили за то же время, что и аналогичные станции постоянного тока в зависимости от емкости батареи и начального уровня заряда аккумулятора.
Отдельно в классе ультрабыстрых зарядных станций стоит разъём Tesla Type 2 на станциях Tesla Supercharger. Эти станции способны выдавать до 120 кВт. К сожалению, воспользоваться такой мощностью могут только владельцы автомобилей Tesla.
Класс ультрабыстрых зарядных станций стремительно развивается и в ближайшие 3-5 лет запланировано увеличение мощности станций сначала до 150 кВт, а затем до 350 кВт, что значительно сократит общее время зарядки.
Список электромобилей с возможностью ультрабыстрой зарядки и разъёмами типа CHAdeMO, включают в себя Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV и Kia Soul EV. Список CCS-совместимых модели включает BMW i3, VW e-Golf и Hyundai Ioniq Electric. Tesla Model S и Model X могут использовать исключительно зарядные станции Supercharger, и единственная модель, которая в настоящее время может заряжаться от ультрабыстрой станции переменного тока с разъёмом Type 2 — это Renault Zoe.
Быстрые зарядные станции
Быстрые зарядные станции выдают в электромобиль одно- или трёхфазный переменный ток. На некоторых из них зарядные кабели являются элементом станции, на других предусмотрена только розетка, а кабель автовладельцу надо использовать свой. Как и с ультрабыстрыми станциями, быстрые зарядные станции также можно разделить на три типа:
Быстрые зарядные станции заряжают электромобиль одно- или трёхфазным переменным током и имеют мощность 7 кВт или 22 кВт (однофазные или трехфазные) при силе тока 32 А. Время зарядки на таких станциях индивидуально и зависит от мощности бортового зарядного устройства электромобиля, но, ориентировочно, зарядная станция с мощностью 7 кВт подзаряжает совместимый с ней электромобиль с аккумулятором 30 кВт⋅ч за 3-5 часов, а зарядное устройство мощностью 22 кВт заряжает совместимых с ней электромобиль за 1-2 часа.
При этом решающим фактором будет мощность бортового зарядного устройства электромобиля. Так как если оно рассчитано на 7кВт, то подключение к более мощной зарядной станции не приведёт к ускорению заряда. Потребляемая мощность будет ограничена мощностью встроенного зарядного устройства. Подавляющая часть электромобилей на российском рынке имеет встроенное зарядное устройство 3,5 кВт реже 7кВт. Например, Nissan Leaf со стандартным встроенным зарядным устройством 3,3 кВт будет потреблять максимум 3,3 кВт, даже если быстрая зарядная станция может выдавать 7 кВт или 22 кВт.
Разъёмы Tesla и соответствующие зарядные станции обеспечивают мощность 11 или 22 кВт, но предназначены только для электромобилей Tesla.
Быстрые зарядные станции, как правило, можно найти в местах долговременных парковок, таких как автостоянки, супермаркеты или развлекательные центры, где автовладельцы оставляют свои электромобили на несколько часов.
Почти все электромобили и подзаряжаемые гибриды способны заряжаться от быстрых зарядных станций. На сегодняшний день разъём Type 2 является самым распространённым стандартом для зарядных станций и электромобилей, поставляющихся в Россию.
Медленные зарядные станции
Большинство медленных зарядных станций рассчитаны на мощность до 3 кВт и есть некоторые модели, способные выдавать 6 кВт. Так как медленные зарядные станции выдают переменный ток, то, как и в случае с быстрыми зарядными станциями, время зарядки электромобиля варьируется в зависимости от мощности бортового зарядного устройства. Для примера: полная зарядка устройства мощностью 3 кВт обычно занимает 6-12 часов. Медленные зарядные станции бывают стационарными или переносными.
Медленная заряд — очень распространенный метод зарядки электромобилей, который используется многими владельцами дома в течение ночи. Тем не менее, применение медленных зарядных станций не обязательно ограниченно домом. Медленные зарядные станции с успехом используют и на общественных парковках или возле офисов, где электромобиль находится продолжительное время. Из-за более длительного времени, требующегося для заряда аккумулятора, медленные зарядные станции в качестве общественных точек заряда встречаются гораздо реже быстрых.
Хотя медленное зарядное устройство может быть включено в обычную розетку, из-за более высоких постоянных нагрузок и длительного времени использования, настоятельно рекомендуется устанавливать для таких станций отдельную силовую розетку с отдельным автоматическим выключателем.
Разъемы и кабели
На ультрабыстрых зарядных станциях, в основном, используются разъемы CHAdeMO, CCS или Type 2. В быстрых и медленных зарядных станциях обычно используются розетки Type 2, Type 1 или Commando.
На электромобилях европейских моделей (Audi, BMW, Renault, Mercedes, VW и Volvo), как правило, устанавливаются розетки Type 2 или совместимые с ними CCS-2, в то время как азиатские производители (Nissan и Mitsubishi) предпочитают устанавливать на своих моделях розетки Type 1 и CHAdeMO как по отдельности, так и обе розетки одновременно. Исключение из этого списка составляют только Hyundai Ioniq Electric и Toyota Prius Plug-In.
Многие электромобили поставляются как с зарядным кабелем, так и с медленной переносной зарядной станцией. Обычно, кабель имеет один разъём идентичный типу разъёма на электромобиле, а другой либо Type 1 либо Type 2 в зависимости от региона для которого предназначается электромобиль. Переносная зарядная станция имеет с одной стороны разъём идентичный типу розетки на электромобиле, а с другой стороны обычный бытовой разъём SHUKO. Что позволяет заряжать электромобиль практически в любом месте, где доступна электросеть.
Например, Nissan Leaf, поставляется с медленной зарядной станцией с разъёмами SHUKO-Type 1 и кабелем Type 2-Type 1. Renault Zoe имеет другой комплект зарядных кабелей и поставляется с зарядной станцией SHUKO-Type 2 или кабелем Type 2-Type 2.
Разъёмы переменного тока
Разъёмы постоянного тока
Промышленный Commando (IEC 60309)
Японский JEVS (CHAdeMO)
Американский Type 1 (SAE J1772)
Европейский Combined Charging System (CCS-2 or ‘Combo’)
Европейский Type 2 (Mennekes, IEC 62196)
Фирменный разъём Tesla
Источник: Компания «АСберг АС»