От Фин Пийкок – дипломиран електроинженер, бивш член на CSIRO, собственик на електрически превозни средства, основател на SolarQuotes.com.au
Независимо дали обмисляте покупка на електромобил, чакате доставка или шофирате, познаването на начина (и начина) на зареждане е важна част от притежанието му.
В това ръководство ще обсъдя мощност (kW) и енергия (kWh). Важно е да се знае разликата! Хората ги бъркат постоянно – дори електротехниците, които би трябвало да знаят по-добре.
Типичен бензинов автомобил изминава 10 километра с 1 литър гориво. Типичен електрически автомобил изминава около 6 километра с 1 kWh електроенергия.
За бензинов автомобил са ви необходими 10 литра гориво, за да изминете 100 км. При много консервативна цена от $1,40 на литър гориво, 10 x $1,40 = $14 за 100 километра.
Забележка: Бензинът е над 2 долара за литър към момента на писане – но ще се придържам към 1,40 долара, за да покажа, че електрическите превозни средства са много по-евтини, дори ако руският диктатор не е преувеличил цените на горивата.
В електрическо превозно средство са необходими около 16 kWh електроенергия, за да се изминат 100 километра. Ако вашият търговец на електроенергия таксува 21 цента за kWh, цената е 16 x $0,21 = $3,36.
Електрическите превозни средства са по-евтини за шофиране, ако обмислите зареждане от слънчеви панели или зареждане на цени извън пиковите часове, базирани на тарифи за време на ползване (ToU). Нека дадем някои цифри, за да илюстрираме:
Ако имате сметка за ток от 21 цента и преференциална тарифа за слънчева енергия от 8 цента, нетната цена за зареждане на автомобила със слънчева енергия е 8 цента. Това е с 13 цента по-евтино на kWh, отколкото зареждането на електрически автомобил от мрежата.
Тарифите, базирани на времето на потребление, ви начисляват различни цени за електроенергия въз основа на времето от деня, в което получавате от мрежата.
Сравнете различните цени на електроенергията на Aurora Energy Tasmania по различно време на деня:
Ако настроите зарядното си устройство за електрически превозни средства да работи само по тази програма ToU с Aurora от 10:00 до 16:00 часа, 100 км пробег ще ви струва 16 x $0,15 = $2,40.
Бъдещето на австралийския план за електроенергия е тарифите, базирани на времето на потребление, най-евтината електроенергия през деня (много слънчева енергия) и през нощта (обикновено с много вятър и малко търсене).
В Южна Австралия се таксуват едва 7,5 цента на киловатчас на ден по време на тарифа, базирана на времето за ползване, която предлага „слънчева гъба“.
Някои търговци на дребно предлагат и специални тарифи за електрически превозни средства, където можете да плащате по-ниска цена за kWh за зареждане на вашето електромобилно превозно средство в определени часове или фиксирана дневна цена за неограничено зареждане.
И последно нещо – внимавайте за „тарифите на търсенето“. Тези планове за захранване ви таксуват с по-ниска обща сметка за ток, но могат да ви донесат големи проблеми, ако потреблението ви на електроенергия надвиши определен праг. Зареждането на вашия електромобил с 3-фазно зарядно устройство с мощност 22 kW може да означава, че плащате 10 пъти повече от стандартната си сметка за ток!
Основното зарядно за електрически превозни средства е много просто устройство. Неговата задача е просто да „попита“ колата дали може да приеме зареждане и ако е така, безопасно да захранва превозното средство, докато не му бъде казано да спре.
Зарядното устройство за електрически превозни средства не може да зареди колата по-бързо, отколкото тя изисква (което е опасно), но ако имате известна мъдрост, то може да реши да забави зареждането въз основа на други условия – например:
Домашните зарядни устройства за електрически превозни средства също са с променлив ток. Това означава, че не правят нищо специално. Те просто регулират киловатите от 230V променлив ток, влизащи в колата.
Всъщност, електронната кутия, която можете да закупите за зареждане на колата си, технически не е зарядно устройство. Защото всичко, което прави, е да осигурява регулиран променлив ток. Технически, самото зарядно устройство е в колата, преобразува променливия ток в постоянен и се грижи за всички други задачи по зареждане.
Това вградено зарядно за електрически превозни средства има твърдо ограничение на мощността при преобразуване на променлив ток в постоянен ток. 11 киловата е ограничението за много електрически превозни средства – като Tesla Model 3 и Mini Cooper SE.
Признание на маниак: Технически би трябвало да наричам устройството, което включвате в колата си, EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment - оборудване за захранване на електрически превозни средства). Но това ще обърка повечето лаици, така че с риск да получа гневен имейл от пенсиониран инженер, наричам тези устройства „зарядни“.
Специализираните високоскоростни обществени зарядни устройства за електрически превозни средства са зарядни устройства, които подават постоянен ток директно в батерията. Те не са ограничени от зарядното устройство за кола, защото не го използват.
Ако колата ви може да се справи, тези „лоши момчета“ могат да се зареждат с до 350 kW постоянен ток. Обърнете внимание, че те трябва да забавят значително, когато батерията ви достигне около 70%. Въпреки това, те могат да добавят 350 километра пробег само за 10 минути.
Индустрията е възприела термини, които описват бавно, средно и бързо зареждане. Доста скучно, то се нарича зареждане от ниво 1, ниво 2 и ниво 3.
Зарядното устройство от ниво 1 е просто кабел и захранващ блок, който се свързва към стандартен контакт. Те зареждат с мощност от 1,8 до 2,4 kW от стандартен домашен контакт.
Професионален съвет: Ако вашият автомобилен производител не предоставя мобилен конектор за колата ви, не забравяйте да си купите такъв и да го държите в багажника – това може да ви спести много време, дори ако никога не го използвате у дома.
За да илюстрираме какво означава скорост на зареждане от ниво 1 от 1,8 kW – тя ще добави 1,8 kWh на час към батерията на вашия автомобил.
1 kWh мощност в батерия на електромобил е еквивалентна на около 6 км пробег. Следователно, зарядно устройство от ниво 1 може да осигури пробег от около 10 километра в час. Ако зареждате колата през нощта (около 8 часа), ще добавите около 80 километра пробег.
Но ниво 1 може да зарежда с по-висока скорост. В зависимост от производителя, вашето устройство може да има сменяеми щепсели.
Всички преносими зарядни устройства за електрически превозни средства се предлагат с обикновени 10A щепсели, същите като всички други уреди в дома ви, но някои се предлагат и със сменяеми 15A щепсели. Това има по-широк заземителен щифт и изисква специален контакт, който може да се справи с по-дебели кабели при 15A. Ако притежавате каравана, вероятно сте запознати с тях.
Някои мобилни зарядни устройства имат 15A „опашка“. Това са 10A и 15A опашките, които се доставят с мобилните зарядни устройства Tesla в Австралия.
Ако вашето преносимо зарядно устройство е 15A и искате да зареждате у дома, ще ви е необходим 15A контакт на паркинга. Очаквайте да платите около $500 за тази инсталация.
Интересен факт: Ако напрежението на вашата локална мрежа е високо (трябва да е 230V, но обикновено 240V+), ще получите повече мощност, защото мощността = ток x напрежение.
Бонус интересен факт: В зависимост от производителя, зарядните устройства за мобилни устройства обикновено са ограничени до 80% от номиналния си ток. Така че 10A зарядно устройство може да работи само с 8A, а 15A устройство може да работи само с 12A. В комбинация с колебанията в мрежовото напрежение, това означаваше, че не можех да предоставя точна скорост на зареждане на EV за мобилния конектор.
Интересен факт за Tesla: Зарядните устройства за мобилни устройства на Tesla, внесени след ноември 2021 г., могат да зареждат с пълни 10A или 15A, в зависимост от използвания тип.
Професионален съвет: Ако имате скорошна Tesla и имате достатъчно късмет да имате трифазен контакт в гаража, можете да си купите зарядно устройство от друг производител, което може да зарежда с 4,8 до 7 kW (20 до 32 A) с помощта на мобилен конектор.
Скорост на зареждане: Приблизителен обхват от 40 км/ч (еднофазен) или до 130 км/ч (трифазен)
Зареждането от ниво 2 изисква специално зарядно устройство за стена със собствен кабел към вашия разклонител.
Зарядните устройства от ниво 2 струват от 900 до 2500 долара за хардуер и около 500 до над 1000 долара за инсталиране. Тази цена също така предполага, че вашият разклонител и електрическата мрежа могат да се справят с допълнителното натоварване. Ако не могат, надграждането на захранването ви може да струва хиляди долари.
Еднофазно зарядно устройство от ниво 2 с мощност 7 kW може да добави около 40 километра в час пробег. Ако колата ви може да го понесе, трифазно зарядно устройство за електрически автомобили с мощност 22 kW ще добави около 130 километра в час пробег.
Интересен факт: Въпреки че трифазните зарядни устройства от ниво 2 могат да генерират до 22 kW, много автомобили не могат да преобразуват променливотоковия ток толкова бързо. Проверете спецификациите на колата си, за да видите максималната скорост на зареждане с променлив ток.
Това зарядно устройство е изцяло с постоянен ток и има мощност от 50 kW до 350 kW. Инсталирането им струва над 100 000 долара и изискват огромен източник на енергия, така че е малко вероятно да имате инсталирано такова в дома си.
Мрежата от компресори на Tesla е най-известният пример за зарядно устройство от ниво 3. Най-разпространеният компресор „V2“ има максимална мощност от 120 kW и пробег от 180 километра за 15 минути.
Мрежата от зарядни станции Supercharger на Tesla им дава конкурентно предимство пред други производители на електрически превозни средства поради местоположението им на популярни маршрути за пътуване, надеждността/времето на работа и големия обем в сравнение с други зарядни устройства от ниво 3.
Въпреки това, с нарастващото разпространение на електрическите превозни средства се очаква да се появят други конкурентни мрежи в цялата страна и да се подобри тяхната надеждност.
Факт за маниака на Tesla: Червено-белите зарядни устройства Tesla „V2“ в Австралия са с бързо зареждане с постоянен ток, обикновено с мощност 40-100 kW, в зависимост от това колко други коли ги използват едновременно. Няколко подобрени зарядни устройства „V3“ в Австралия могат да зареждат до 250 kW.
Професионален съвет: Внимавайте за бавни зарядни устройства с променлив ток по време на пътувания. Някои крайпътни зарядни устройства са по-бавни типове с променлив ток, които могат да зареждат само от 3 до 22 kW. Те могат да заредят малко, когато паркирате, но не са достатъчно бързи за удобно зареждане в движение.
Всички електрически превозни средства, продавани в Австралия от 1 януари 2020 г., са оборудвани с контакт за зареждане с променлив ток, наречен „Тип 2“ (или понякога „Mennekes“).
Време на публикуване: 02.08.2022 г.
