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:
- С помощью обыкновенной розетки с напряжением 220 В. Правда, данный вариант используется всё реже ввиду своей ненадежности.
- От бытовой электросети, через которую проходит переменный ток. Этот способ более предпочтителен, чем предыдущий, поскольку кабель, покупаемый вместе с машиной, имеет внутри специальную защиту.
- Трехфазная зарядка, являющаяся самой безопасной. Её основное преимущество – возможность полного контроля над процессом.
- Быстрая зарядка электрокара. Разработаны зарядные станции, позволяющие за короткий промежуток времени (примерно за полчаса) подзарядить батарею. У способа есть как сильные, так и слабые стороны. У некоторых моделей (например, Nissan Leaf) аккумулятор можно зарядить на 80% за 30 минут, однако последующая полная зарядка в таком случае займет чуть больше времени, чем обычно.
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:
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:
- В случае использования традиционной розетки на 220 Вольт — чуть меньше, чем за сутки. За 21 час.
- В случае использования Tesla Wall Connector — всего за 4 часа.
- В случае применения станции для зарядки, которая имеет мощность тока объемом 22 кВт ч — за 3 часа.
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?
Когда вы покупаете электромобиль, будьте готовы к тому, что платить деньги за передвижение на нем все равно придется. Речь идет о "топливе" — зарядке, необходимой для передвижения по городу. Рассчитывается стоимость зарядки электромобиля следующим образом.
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:
- Напряжение на каждой станции составляет 480 Вольт.
- Предельная мощность станции, которая может направляться на зарядку одной машины, составляет 120 кВт.
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?
Различия между Tesla из ЕС и США — колоссальные. Последний вариант заряжать с помощью трехфазной розетки не получится. Поскольку подобная функция не поддерживается.
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.
Запитаться и не запутаться. Разбираемся в типах зарядок для электромобилей
Популярность электромобилей постепенно растет и в нашей стране, несмотря на ряд очевидных эксплуатационных неудобств при ограниченном количестве плюсов. Например, с заправкой «электричек» не все так просто – это не обычная машина, которую можно подкатить к любой АЗС. Андрей Ахрем рассказывает о многообразии разъемов и типов зарядных станций.
Как заряжается?
Как в Европе, так и в Америке есть разделение на несколько режимов зарядки. Европейская градация задана стандартом IEC 61851, который лежит в основе соответствующих белорусского СТБ и российского ГОСТ. В белорусском СТБ IEC 61851-1-2008 выделяются четыре режима, которые в Европе называются Mode.
Режим 1: подключение к обычной бытовой розетке 16 А.
Режим 2: ток вырастает до 32 А, а в зарядном кабеле используется встроенная система защиты.
Режим 3: быстрая зарядка высоким напряжением и током (400-600 В и 250-400 А), а бортовое зарядное устройство автомобиля подключается к сети переменного тока. При наличии трехфазной сети мощности зарядку для этого режима можно без проблем обустроить в гараже.
Режим 4: по сути, тот же третий режим, только используется внешнее зарядное устройство постоянного тока.
В режимах 2, 3 и 4 обязательно использование цепи управления, которая контролирует правильность подключения, целостность проводника защитного заземления, зарядный ток, включает и отключает напряжение. В режимах 2 и 3 также может применяться передача последовательных данных, что позволяет транспортному средству управлять внешним зарядным устройством. В режиме зарядки 4 передача последовательных данных обязательна.
Американская классификация немного отличается. В ней не режимы, а уровни – Level. Они делятся еще и по типу тока: переменному или постоянному. AC Level 1 в два раза уступает в мощности Mode 1 из-за напряжения в 110 В в американской электросети. AC Level 2 сопоставим характеристиками с европейским Mode 2 (правда, максимальный ток может достигать 80 А). Для быстрой зарядки предусмотрены два уровня с постоянным током: DC Level 1 (до 1000 В и 80 кВт) и DC Level 2 (до 1000 В и 400 кВт).
Если обобщить, то уровни 1 и 2 – это медленные зарядки, 3 и 4 – быстрые вне зависимости от континентальной классификации.
При этом при зарядке переменным током мощность будет ограничена возможностями встроенного зарядного устройства автомобиля. Если предел ЗУ 7 кВт, то именно такой максимум будет потребляться, даже если зарядная станция способна выдавать 40 кВт.
Мощные быстрые зарядки позволяют подзарядить АКБ электромобилей до 80% за 30-40 минут. Дальнейшая зарядка до 100% производится значительно сниженным током для сохранения ресурса батареи.
Какие разъемы существуют и где используются?
Учитывая высокие токи и наличие контрольных проводов получаем довольно массивные разъемы для зарядки. Во многих электромобилях под заправочным лючком можно обнаружить два разъема: один – для зарядки переменным током, второй – для подключения к постоянному току и быстрой зарядки.
Встречаются и машины на электротяге с одним зарядным портом. В этом случае порт либо совместим с переменным и постоянным током, либо используется для зарядки только переменным током, как правило медленной, хотя есть и исключения.
Type 1 J1772 – американский пятиконтактный разъем, разработанный еще в 2009 году и встречающийся практически на всех электромобилях, ввезенных в нашу страну из США. Рассчитан на напряжение 230 В и ток в 32 А. Максимальная мощность, соответственно, 7,36 кВт. Также данный разъем можно обнаружить на автомобилях японских и корейских марок, продававшихся в Европе. Используется со станциями, работающими в режимах 2 и 3.
Type 1 J1772
Type 2 (Mennekes) назван в честь компании, которая его разработала. С 2013 года фактически стал стандартным в Европе. С 2018 года устанавливается и на электромобили Nissan для европейского рынка. Максимальная мощность для однофазной сети – 7,4 кВт, для трехфазной – 43 кВт. Однако чаще мощность при трехфазном подключении ограничена 22 кВт. Данный разъем используется в режимах 2 и 3.
Type 2 (Mennekes)
CHAdeMO разработан в 2010 году ведущими японскими производителями автомобилей в сотрудничестве с компанией TEPCO. Рассчитан на постоянный ток в 125 А при напряжении 500 В и соответственно 62,5 кВт мощности.
CHAdeMO
Стандарт CHAdeMO 1.2 допускает максимальный ток в 400 А, благодаря чему мощность возрастает до 200 кВт, хотя на практике она обычно составляет 50 кВт.
В 2018 году ассоциация CHAdeMO представила стандарт CHAdeMO 2.0, при котором зарядная мощность способна достигать 400 кВт. Правда, рассчитан этот стандарт в первую очередь на коммерческий транспорт: грузовики и автобусы.
CCS Combo – еще один распространенный тип разъемов, используемый с 2012 года. Он может подключаться как к переменному, так и к постоянному току, что позволяет использовать его как с медленными, так и с быстрыми зарядками. При подключении к сети переменного тока происходит его выпрямление в постоянный.
CCS Combo
Интересно, что разъем CCS Combo совместим с двумя упомянутыми выше разъемами. CCS Combo Type 1 используется в США и Японии и аналогичен J1772. В Европе применяется Type 2, который совместим с Mennekes.
Предельная мощность зарядок CCS Combo достигает 100 кВт, но на практике на обычной зарядной станции вам скорее придется ограничиться 50-ю кВт.
GB/T – несмотря на сочетание букв в аббревиатуре, данный разъем не британский, а китайский. Внешне похож на Mennekes, но не совместим с ним. Стандартом предусматриваются два типа разъемов: для медленной зарядки переменным током и для быстрой зарядки постоянным током.
В настоящее время ведется работа над новым стандартом GB/T, в котором максимальная мощность будет достигать 900 кВт!
Tesla Supercharger – проприетарный разъем, используемый в электромобилях марки Tesla. Максимальная зарядная мощность достигает 200-250 кВт при постоянном токе. Интересно, что в США используется трехконтактный разъем, а в Европе пятиконтактный, что затрудняет эксплуатацию автомобилей, привезенных из-за океана. Умельцы уже научились менять разъем в американских машинах на европейский, но можно и не заниматься внесением изменений, а просто заряжать Tesla через переходник от CHAdeMO.
Tesla Supercharger
Большинство европейских автопроизводителей используют в своих электромобилях пару J1772 и CCS Combo 1 (на американском рынке) и Mennekes + CCS Combo 2 (на европейском рынке). Такие же сочетания можно встретить в Hyundai Ionic Electric. В Fiat 500e на обоих рынках используются только разъемы переменного тока: Mennekes в Европе и J1772 в Америке. В электромобилях Renault можно встретить только Mennekes – в Штатах они не продаются.
KIA в своем Soul EV повсеместно устанавливает пару J1772 и CHAdeMO. В популярном Nissan Leaf до 2018 года применялся разъем J1772 плюс CHAdeMO. С 2018 года европейские версии также стали комплектоваться разъемом Mennekes. Tesla при отсутствии Supercharger могут заряжаться через Mennekes в случае европейской версии. Американская заряжается от CHAdeMO через переходник.
Какие есть у нас?
Большинство «быстрых» станций в Беларуси оснащены разъемами CHAdeMO и CCS. На «медленных» зарядках в фаворитах Mennekes, а J1772 придется поискать, поскольку он встречается довольно редко.
Если вы решите приобрести электромобиль, то в случае с популярными моделями никаких проблем с их заправкой электричеством возникнуть не должно. Все ходовые разъемы представлены на электрических заправочных станциях. Во всяком случае в Минске. В областных центрах зарядных станций значительно меньше, а в районных эксплуатация электромобилей и вовсе затруднительна, поскольку публичных зарядок нет даже во многих стотысячниках.
Что касается выбора электромобиля под существующую инфраструктуру, то проблемы могут возникнуть только в случае с моделями, оборудованными исключительно разъемом J1772. Но таких крайне мало, да и покупка машины на электротяге, которая не поддерживает быструю зарядку, в 2020 году лишена смысла.
Личная «электричка». Электромобили в базе объявлений Автобизнеса