Как заряжать электромобиль в городе
Сколько стоит зарядная станция для электромобиля
Это не проблема для России: здесь как минимум 10 лет будут продавать Рено, Хендай и Киа с двигателями внутреннего сгорания, а вот будут ли после 2025 года новые Порше с такими — непонятно. Одно понятно: тренд на электромобили не думает утихать.
Мы с мужем задумались о покупке электромобиля в семью. А наш друг уже приобрел два электрокара и установил две зарядные станции у себя в подземном паркинге и на даче. Мы решили ему в этом помочь. Расскажу, что получилось и с какими нюансами пришлось столкнуться.
Что вообще называют электромобилем
Электромобилями нередко называют и гибридные автомобили, ведь некоторые из них могут ехать исключительно на заряде батареи.
Гибридные автомобили бывают двух типов. Первые заряжаются сами от себя, пример такой машины — Toyota Prius. Ее батарея заряжается во время работы двигателя внутреннего сгорания и от рекуперации при торможении — это когда часть энергии, высвобождающейся при работе колодок и тормозных дисков, возвращается в виде электроэнергии, которая запасается в батарее.
Другие гибриды — подзаряжаемые, они же плагин-гибриды, PHEV — можно заряжать от розетки. Например, Porsche Panamera Hybrid.
В таком автомобиле есть маломощный двигатель внутреннего сгорания и электромотор с батареей небольшой емкости, которая помогает бензиновому мотору в сложных режимах движения: старт с места, движение в пробке и так далее. Заряда таких машин достаточно для передвижения на короткие дистанции по городу в полностью электрическом режиме. А когда автомобиль выезжает за город, подключается двигатель внутреннего сгорания.
Преимущества подзаряжаемых гибридов:
Недостатки подзаряжаемых гибридов:
Электромобиль — автомобиль, который приводит в движение один или несколько электродвигателей, работающих от батареи.
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
Реалии российской электромобильности: как я решил зарядить Audi E-Tron в Северном Бутово, чтобы поехать на дачу, и что из этого вышло
Не терпится рассказать вам про Audi E-Tron — лучший электрический кроссовер из числа тех, которые продаются в России. В следующем материале детально сравню его с главным конкурентом в лице Jaguar I-Pace, и обосную свою позицию, ну а пока предлагаю поговорить о реальности, с которой сталкиваются владельцы электромобилей в России прямо сейчас.
Видео-версия этого материала:
Ведь сколь бы крут не был ваш электромобиль, каким бы прекрасным разгоном, запасом хода и функционалом он бы не обладал, его практическая польза достижима лишь тогда, когда батарея заряжена.
Конечно, вы наверняка слышали про мощные зарядные станции, например, проекта Ionity. Совместное предприятие BMW Group, Daimler AG, Ford Motor Company и Volkswagen Group устанавливает на европейских хайвеях мощные 350-киловаттные зарядки, способные заряжать большую батарею электромобиля (например, емкостью 80-90 кВт-ч) до 80% заряда всего за 20-25 минут. Всего за три года сеть зарядных станций Ionity расширилась до 1500 объектов, а к 2025 году их число будет увеличено до 7000 — соразмерно росту доли электрокаров в общем числе продаж легковых пассажирских автомобилей с 12% в 2020 году до 80% к 2030 году. Плюс к этому, в Европе уже работают десятки тысяч менее мощных зарядных станций — в той же Германии их еще в 2020 году было вдвое больше, чем обычных АЗС.
Время заряда — ключевой параметр для комфортного использования электромобиля на длинные дистанции; В случае доминирования коротких поездок важнее просто доступность хоть-какой либо зарядки. И, конечно, лучше всего, когда такая зарядка есть у вас дома. И, конечно, речь идет не про обычную розетку, а хотя бы про трехфазную (380В, 16 А, 11 кВт). Потому, что заряжаться даже от нее придется долго.
Время в часах, требуемое для заряда батареи, грубо рассчитывается по простейшей формуле: ёмкость батареи (кВт⋅ч) делим на мощность зарядного устройства (кВт). Пренебрегаем сейчас возможными потерями и техническими проблемами.
В случае с Audi E-Tron с батареей емкостью 95 кВт-ч, на полный заряд от обычной розетки потребуется 46 часов 42 минуты, от трехфазной — 8 часов 54 минуты, 4 часа 30 минут от зарядки Type 2 с переменным током мощностью 22 кВт, 1 час 45 минут — постоянным током мощностью 50 кВт, или 48 минут — постоянным током мощностью 150 кВт. Но где бы найти такую зарядку?
В Москве на данный момент — чуть больше сотни зарядных станций всех типов. Локализовать ближайшую проще всего через приложение Plugshare. Это я и начал делать, когда мне пришла в голову идея — сгонять на тестовом E-Tron на дачу.
Ровно 160 километров туда-обратно, плёвая задача для любого автомобиля, но мой E-Tron был заряжен не полностью. За день езды и 50 км пробега по пробкам, запас хода снизился с максимального (290 км) до 195 км (остаток — 70% заряда). Вы спросите, а почему 290, а не 436 — ведь именно такой запас хода указан в спецификации E-Tron. Дело в том, что такое значение этого показателя достижимо лишь в условиях следования условиям тестового цикла WLTP (и в целом серьезной коррекции стиля езды), а при реальной езде в московской манере оно ниже. Гораздо ниже.
Утром, перед выездом на дачу, я поборол сильное желание перегрузить весь скарб в «Весту», и решил все таки поехать на E-Tron, но подзарядив его по дороге, полагая (как потом оказалось — не зря), что показанного запаса хода в 195 км может не хватить на 160-километровую поездку.
Доступных зарядок на юго-западе Москвы по пути следования в приложении нашлось всего несколько. Наиболее оптимистично выглядела расположенная почти по пути зарядка на 22-киловаттной станции «Московского транспорта» в Северном Бутово. Оплот цивилизации! Установив рекуперацию на максимальную, в самом экономичном режиме, я неспешно отправился в путь, радуясь тому, как уберспокойная манера езды заставляет запас хода потихоньку увеличиваться, вместе со снижением удельного расхода с 55 до 30 кВт-ч на 100 км.
Дальше все пошло ровно так, как должно было пойти в городе, где зарядных станций сильно меньше, чем электромобилей. Вообще, в России насчитывается 11 тысяч электромобилей, но в этой цифре есть нюанс — речь не про модные “теслы” и прочие “етроны”, абсолютное большинство из них — старенькие праворульные Nissan Leaf. В Москве зарегистрировано 2000 электрокаров, и при этом всего около 200 зарядных станций (в ближайшие три года, впрочем, планируют установить еще 400). Тем не менее, примерно 10 автомобилей на одну зарядку, с учетом того, что станции не всегда доступны, и на зарядку любого электромобиля на такой станции требуются долгие часы.
Одна из двух новеньких зарядок от «Московского транспорта» была накрыта чехлом и не работала. У второй стоял гибридный Range Rover PHEV, судя по всему, оставленный на ночь, что лишало других владельцев электрокаров шанса на зарядку. При том, что емкость вспомогательной батареи там всего 12 кВт-ч, а основную работу делает ДВС.
Хороший пример того, как легко и непринужденно у владельцев электромобилей может рождаться личная неприязнь друг к другу.
А еще — к так называемым «ДВСникам», которые любят занимать специальные выделенные для электрокаров парковочные места рядом с зарядками. Рядом с последней свободной розеткой стоял фактически идеальный антипод красивого современного электрокара — старая ржавая «пятерка» BMW в тридцать девятом кузове.
Ну на самом деле, что нужно иметь в голове, чтобы встать на специально и весьма наглядно обозначенное место для электромобиля? Или он сделал это нарочно, чтобы обозначить свое отношение к современным технологиям?
К счастью, штатный зарядный кабель оказался длинным, зарядки у E-tron с двух сторон, и я смог дотянуться до терминала с другого парковочного места.
Не без труда и после двух звонков в службу поддержки, я смог запустить зарядку — чтобы обнаружить, что E-Tron принимает лишь 10 кВт из обещанных 22.
Поддержка заверила меня, что дело в самой машине или в кабеле. Хотя зарядка была бесплатной, я уже чувствовал себя немного обманутым.
Через 15 минут мне в окошко постучали. Владелец праворульного Leaf Александр также посетовал на «брошенный» Range Rover, и занял за мной очередь. Попросил позвонить ему, как буду уезжать.
Стало понятно, что заряжаться долго будет просто психологически дискомфортно — ведь я тут балуюсь с дорогой игрушкой ради удовлетворения своего любопытства, а местному жителю, возможно, надо ездить по важным делам, и эта зарядка — его единственный шанс.
В общем, через минут 45 я позвонил Александру, который сидел и работал в машине на соседней парковке. Дождавшись его появления, я попрощался и поехал на дачу. В течение часа прибавка заряда составила лишь 10%, общий заряд — 77%.
Запас хода увеличился до 238 км. Для извлечения штекера, кстати, пришлось снова звонить в поддержку — потребовалась перезагрузка станции.
Дорога на дачу и обратно показала, что заехал на зарядку я не зря.
Во-первых, две другие зарядные станции по пути, обозначенные на карте Plugshare, оказались нерабочими, а еще одна вовсе отсутствовала. Впрочем, комментарии в приложении были соответствующими.
Но главное, запас хода на E-Tron, как и на всех других электрокарах, убывает согласно прогнозу системы лишь в случае, если вы едете максимально плавно, не быстрее 110 км/ч, желательно, с выключенным климатом. В таком режиме мне удалось достичь среднего показателя 24.9 кВт-ч на 100 км.
Если мчать 130 км/ч, да еще с климатом и музыкой, то, даже в наиболее экономичном режиме системы Drive Select, то запас хода убывает гораздо быстрее прогноза — буквально на глазах. И неплохая (около 6 секунд до сотни) динамика в данном случае становится просто ненужной — двигаться приходится плавно и не быстро, чтобы сохранить запас хода.
В итоге до дома добрался с запасом хода 58 км — то есть, если бы не зарядился, вполне мог бы «обсохнуть» по пути.
А так хватило довезти E-Tron до пресс-парка. Сдав автомобиль, я достал из багажника электросамокат и отправился домой. За время поездки созрели следующие мысли и выводы.
— Зарядок даже в Москве (где их больше всего в России) на данный момент недостаточно для того, чтобы стимулировать спрос на электромобили. “Бесплатность” государственных зарядных станций, как еще одна стимулирующая мера, абсолютно не состоятельна для людей, ценящих свое время. Мне просто страшно предположить, что было бы, если бы тем утром в Северном Бутово встретились не три электромобиля, а большее их количество. Возможно, пришлось бы отложить поездку на дачу на другой день. Уже сейчас нередки случаи, когда владельцы электромобилей спускают друг другу шины или калечат оставленные на слишком долгий строк автомобили. И это только начало “зарядочных” войн.
— Вторая мысль, вытекающая из первой: если собственной трехфазной розетки у вас дома или в офисе нет, то электромобиль пока не для вас, даже если вы планируете ездить только на небольшие расстояния. Просто примите это как данность. Или придется принять необходимость тратить долгие часы не только на процесс зарядки, но и на поиск/ожидание свободной станции, что неприемлемо.
— Поездки на большие расстояния на электромобилях в России тоже пока невозможны — инфраструктуры нет, хотя ее стремительное развитие и предусмотрено Транспортной Стратегией 2030. 120-киловаттные станции, которые устанавливает проект “Энергия Москвы”, пока единичны. Так что запомните — ваш максимальный range, после выезда с “зарядки” — это запас хода, поделенный пополам. Потому что надо будет не только доехать до цели, но еще и обратно вернуться!
— Указанный в рекламе запас хода — это просто красивая цифра, не имеющая ни малейшего отношения к реальности без корректировки стиля езды. Тут вспоминаются слова латвийского инженера Андриса Дамбиса — создателя рекордных электромобилей, в том числе, выигравшего гонку Pikes Peak в США. Полные цитаты есть по ссылке на интереснейшее интервью, а суть такая — покупая электромобиль, ты прежде всего должен изменить свой стиль вождения, ездить небыстро и без резких ускорений/торможений. Более того, приобретения электромобиля имеет “зеленый” смысл только тогда, когда ваша езда нацелена на экономию. И, кстати, эти приемы работают и с обычными авто.
Теперь вам слово, уважаемые читатели! Что думаете про ситуацию с зарядками, и вообще текущее состояние электромобильности в России, а также ее будущее? Если материал был интересен, буду признателен за репост!
Зарядка электромобиля: где и как заряжать, время зарядки, стоимость
Что такое электрокар
Суть транспортного средства изложена в названии – вместо привычного двигателя внутреннего сгорания применяется электромотор, а вместо жидкого топлива используются аккумуляторы. Многие производители уже сегодня выпускают машины на электричестве – Shevrolet Volt, Tesla, Nissan Leaf и другие.
Из года в год характеристики таких ТС совершенствуются. Вполне вероятно, что уже через 5-10 лет они не только не будут уступать машинам с ДВС, но и превзойдут их.
Что такое зарядное устройство электромобиля
Электромобиль имеет, по сути, такую же батарею, как, например, ноутбук или мобильный телефон. Разница только в объеме и мощности. Это означает, что и для зарядки используется такое же зарядное устройство, как для любого другого гаджета. Разница только в мощности и силе зарядного тока. А также в том, что ЗУ для электрокаров имеют большие размеры, поэтому в карман или в рюкзак их не положишь. Также производители электрокаров используют свои уникальные разъемы. Но об этом мы поговорим ниже.
Зарядка (ЗУ) для электромобиля – это устройство, которое преобразует переменный ток высокого напряжения (220 вольт в однофазной цепи или 380 вольт в трехфазной) в постоянный ток с напряжением, соответствующим напряжению батареи машины. Такие ЗУ могут быть разного типа:
Неважно, как выглядит или какого типа зарядка, в любом случае это всего лишь устройство, которое преобразует один вид электроэнергии в другой, соответствующий техническим параметрам электрокара.
Если говорить о визуальном представлении, то это некий гаджет, который подключается к источнику питания посредством обыкновенной бытовой розетки или к специальному разъему (в зависимости от того, как вы заряжаете свой автомобиль). С другой стороны устройство имеет соответствующий разъем для подключения к электромобилю. Так выглядит портативная зарядка.
Стационарные устройства подключаются в сети электропитания посредством однофазной или трехфазной цепи. Здесь важно знать, что трехфазная цепь дает больше мощности, а это означает, что увеличивается и скорость зарядки батареи. По сути, это стационарная станция, которую можно установить в гараже. Такие же станции установлены и на электрозаправочных станциях и на стоянках для электрокаров.
Станция всегда подключена к электрической сети. А для подключения к машине имеется соответствующий шнур (электрокабель), на конце которого находится разъем для подключения к электромобилю.
В самом электромобиле также имеется встроенное оборудование, необходимое для зарядки батареи. Если проследить цепь от разъема для подключения ЗУ до батареи (внутри электромобиля), то наиболее важным компонентом здесь является контроллер силы тока и уровня заряда батареи.
Контроллер пропускает определенную максимальную силу тока и автоматически отключает подачу электроэнергии к батарее при достижении 100% уровня заряда. Также контроллер регулирует уровень заряда между секциями батареи, чтобы каждый элемент АКБ имел одинаковый уровень заряда, не перегревался, не закипал и не вышел из строя.
Способы зарядки
Существует несколько способ зарядки электромобиля:
При этом не стоит забывать и об условиях данного процесса А вот они могут меняться в зависимости от факторов:
Если говорить о домашних гаражных условиях, то здесь все просто и понятно: используется специальный блок питания, который преобразует переменное напряжение сети (розетки) в постоянный ток необходимой силы (ампер).
Как правило, заряжать электромобиль дома – это длительное мероприятие, так как обычная розетка не способна выдать достаточную мощность.
А те блоки питания для зарядных устройств, что прилагаются в комплекте, хоть и мощные, но все же не способы обеспечить максимальный ток. Об этом мы поговорим ниже. Но сразу стоит сказать, что именно «домашний» вариант используется чаще всего, так как перед поездкой автомобиль готовится именно в гараже.
Помимо этого, заряжать электромобиль можно и с помощью солнечных батарей. Более того, некоторые производители уже сегодня оснащают машины солнечными панелями, которые располагаются на крыше транспортного средства. В этом случае подзарядка аккумулятора происходит постоянно, даже во время движения.
Солнечные панели, в силу ограничений по размерам, не могут выдать большого напряжения и силы тока, поэтому данный вид зарядки используется для подзарядки АКБ и увеличения дальности пробега.
Многие задают вопрос, почему электромобили не могут заряжать сами себя. И это не совсем правильно. Производители оснащают свои машины системами подзарядки, которые срабатывают в момент торможения. В этом случае электродвигатели выполняют роль генераторов, используя силу инерции (накат).
Но автомобиль не может бесконечно ехать по инерции. Поэтому данная функция лишь кратковременно дает небольшой заряд.
Еще одна функция самозарядки – это солнечные панели на крыше ТС, о которых говорилось выше. В остальных случаях электрокар является потребителем электроэнергии, а не генератором. Поэтому зарядка электромобилей при движении – это лишь небольшая помощь для увеличения дальности пробега.
Существуют также специализированные зарядные станции для электромобилей. В РФ и странах бывшего СНГ таких станций пока еще мало. Поэтому рассчитывать на них при дальних поездках не приходится. Однако они позволяют зарядить аккумулятор максимально быстро, так как используют специальные блоки питания, построенные на трехфазных схемах.
От чего зависит скорость зарядки АКБ
Законы физики нерушимы и действуют для всех одинаково. Так же и с аккумуляторами. На скорость зарядки влияют несколько факторов:
В первую очередь важно учитывать общую емкость аккумуляторных батарей. Чем выше емкость, тем больше свободных электронов нужно для заполнения, и тем дольше будет происходить зарядка. И здесь мы плавно переходим ко второму пункту.
Силовая установка ограничивает поток электронов. Чем тоньше провод (меньше сечение), тем сложнее электронам проходить через него. Поэтому в электрокарах используется мощная силовая установка с кабелями большого сечения. И чем больше сечение, тем быстрее будет проходить зарядка.
Помимо этого, процесс зарядки необходимо контролировать, чтобы АКБ не вскипели и не взорвались. Для этого используются платы управления. Они также ограничивают ток, чтобы заряд не навредил другим комплектующим.
Еще один немаловажный компонент – зарядное устройство (ЗУ). Это силовая установка, которая преобразует переменный ток в постоянный.
Именно ЗУ создает нужную силу тока. И чем оно мощнее, чем больше тока сможет подать к АКБ, тем быстрее батареи будут заряжены. Для того чтобы блок питания смог создать нужную силу тока, нам потребуется соответствующее напряжение в электросети.
Наверняка, каждый слышал о такой технологии, как быстрая зарядка (Fast Charge). Для этого требуется соблюдение всех вышеперечисленных условий: мощная силовая установка, которая сможет пропускать большие токи, толстые кабели, мощный блок питания и повышенное напряжение в электросети. Для этого используются трехфазные розетки.
Зарядное устройство
Много говорить о блоках питания нет нужды. Все мы знаем их по аналогии с мобильными устройствами, которые заряжаются от таких же ЗУ. Разница лишь в размерах и мощности.
Если блок питания для смартфона выдает максимум 2 ампера (в редких случаях до 4 А), то в случае с электромобилями сила тока достигает нескольких десятков ампер.
Уровень заряда в процентах
Один из важнейших вопросов – на сколько хватает заряда в электрокаре. И здесь все зависит от двух факторов:
И если с емкостью все понятно (она указана в техпаспорте автомобиля), то с потреблением не все так просто. Потребление электрокара, в свою очередь, зависит от таких факторов:
С мощностью двигателя тоже понятно – она указана в техническом паспорте. А вот количество задействованных приборов сильно влияет на дальность пробега. Чем больше приборов вы включите, тем меньше сможете проехать.
Однако производители позаботились о том, чтобы водитель смог лично видеть уровень заряда батареи: данные выведены на приборную панель.
Как часто придется заряжать электромобиль?
В среднем последние электромобили проезжают 250-300 километров на полном заряде. Постепенно происходит увеличения запаса хода, например, компания Tesla уже сегодня выпускает электромобиль Model S, способный преодолеть даже 500 км пути без подзарядки.
Но стоимость такой модели понравится далеко не каждому. Запас хода на практике имеет свойство отклоняться в меньшую сторону от заявленных показателей. Связанно это с манерой и стилем вождения, количеством используемых во время движения авто других энергопотребителей.
Еще одни вопрос, который волнует владельцев авто на электрической тяге: каково время зарядки электромобиля?
Количество времени, которое необходимо затратить для заправки, зависит от целого ряда факторов: здесь и емкость аккумулятора, и напряжение тока в сети. Многие европейские водители пользуются преимущественно трехфазными розетками, которые в три раза быстрее заряжают батарею, нежели от стандартная 220В розетка. Главный недостаток обычной 220В сети – процесс восполнения энергии аккумулятора объёмом 85 кВт/ч займет до 20 часов.
Но даже наличие розетки в доме не станет гарантией того, что вы сможете успешно подзарядить авто. Розетка должна быть обязательно заземлена, в противном случае процесс не начнется, так как система электромобиля автоматически определит отсутствие заземления сети.
Какое количество энергии расходует авто на электротяге?
В среднем электромобили расходуют 30 кВт/ч на каждые 160 километров пути. Такой показатель заявлен у Nissan Leaf II и многих других «зеленых» машин. Хотя уже у Tesla Model S расход составляет 35 кВт/ч; связано это с тем, что детище Илона Маска намного тяжелее и мощнее того же второго «Лифа».
Чтобы зарядить разряженный «в ноль» Nissan Leaf II, необходимо затратить 24 кВт электроэнергии. К примеру, каждый среднестатистический житель России за сутки расходует 2 кВт электричества. Также возьмём для сравнения семью из трех человек, обладающую самым популярным и востребованным в недалеком прошлом электромобилем в мире — Nissan Leaf I.
При средней интенсивности эксплуатации машины (40-50 км пробега в сутки) ежемесячные затраты электроэнергии на заправку авто составят 180 кВт, прибавим к этому затраты электричества на бытовые нужды и получим общие 360 кВт. С учетом действующих тарифов на электроэнергию в каждом регионе России можно подсчитать потенциальные расходы.
Но стоит учитывать, что одновременно с этим уходят затраты на покупку дорогостоящего топлива, а обслуживание электромобиля обходится владельцу в разы дешевле, нежели уход и прохождение планового ТО транспортного средства с бензиновым или дизельным двигателем.
Сколько стоит зарядить электромобиль
Многие автолюбители задаются вопросом: «оправдана ли покупка электрокара?». Для ежедневной эксплуатации такому транспортному средству нужна электроэнергия. Хотя содержать электромобиль выгоднее, чем его дизельные или бензиновые аналоги, его эксплуатация целесообразна не во всех странах.
Всё зависит от цен на 1 кВт/ч. Государства с самым дорогим электричеством и оптимальной стоимостью топлива – Дания, Германия, Италия и прочие европейские государства. Им лучше использовать обычные автомобили. В странах СНГ – ситуация противоположная: при низкой стоимости электроэнергии цены на бензин и дизель постоянно растут. Так что ездить на электрокаре в России, Украине, Казахстане и т. д. – экономически выгодно.
Другое дело – покупка самого электрокара. Все знают, что он стоит немало. Если цена традиционной модели Nissan Tiida начинается в районе 639 тысяч рублей, то электромобиль Nissan Leaf обойдётся в 1,7 миллиона рублей. Такое приобретение окупится экономией на топливо. Произойдёт это через 5 лет пользования им, при условии, что ежегодный пробег машины будет составлять от 25 000 км.
Электрические транспортные средства расходуют примерно 30 кВт-ч. на 160 км. Столько же потребляет Nissan Leaf. Чуть больше – 35 кВт – ч. за это же расстояние тратит нашумевшая Tesla Model S. Это превышение нормы объясняется тем, что данная машина тяжелее и мощнее прочих электрокаров. Меньше обычного – 28 кВт – ч. за тот же пробег потребляет электроверсия Chevrolet Spark.
Эксперты уверены, что лучшим в плане практичности станет высокотехнологичный BMW i3. Расчёты показали, что этот электромобиль будет тратить только 26 кВт – ч на 160 км.
Согласно тарифу на электроэнергию для жителей Москвы 1 кВт – ч стоит 5,38 руб. (данные 2018 года). Так как в среднем электромашина потребляет 30 кВт-ч. на 160 км, то расход на 1 км. равен 0,19 кВт – ч. Ежегодный пробег в 25 000 км. расходует 4750 кВт. Помножив эту величину на ваш местный тариф, вы выясните стоимость зарядки электромобиля в год. В Москве она составит 25555 рублей. Вот сколько стоит зарядить электромобиль от своей сети. Если заправляться на станции, расходы на зарядку электрокара возрастут в 2,5 раза.
Автомобили-гибриды с обычными двигателями и силовыми электроагрегатами на первый взгляд не так выгодны. Если купить их по цене электромобилей, то они окупят свою стоимость через значительно больший километраж пути.
Например, комбинированная Toyota Highlander возместит переплаченные за неё деньги, когда проедет 354000 км! Это выявило американское исследование, в ходе которого сравнили расход топлива обычного авто и гибрида. При этом не учли регулярные расходы на замены аккумуляторной батареи, питающей электромотор последнего. Отсюда вывод: комбинированное авто разумно брать только для путешествий по миру.
Здесь имеется одно исключение – Linkoln MKZ. Его гибридная и традиционная версия продаются в США по одинаковой цене. За счёт этого и малого расхода топлива комбинированная модель выигрывает.
Где и как можно зарядить электрический автомобиль
В наше время сети электрозаправочных станций активно развиваются, постоянно устанавливаются новые точки, специализированные стоянки для электрокаров и так далее.
На данный момент многие АЗС уже оборудованы специальными ЗУ для электромобилей. Кроме этого, при наличии портативной зарядки вы сможете зарядить свой автомобиль в любом месте, где есть доступ к бытовой розетке. Многие придорожные кафе и гостиницы разрешают подключить электромобиль для зарядки, естественно, за отдельную плату.
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.
Как рассчитать время зарядки электромобиля?
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:
В реальности скорость зарядки может быть неравномерной и время может отличаться, но в общем время зарядки рассчитывается по формуле Емкость батареи (кВт·ч) / Мощность зарядного устройства (кВт) = Время зарядки (ч).
Интересные факты об электромобилях
Электромобиль – сравнительно недавняя новинка. Такие машины по-прежнему волнуют умы и вызывают много вопросов. Любителям электрокаров и тем, кто собирается их приобрести, будут интересны следующие факты:
Подведем итоги
Учитывая темпы развития электромобилей, можно сделать вывод, что это перспективный вид транспорта. А постоянно развивающиеся сети электрозаправок в скором времени позволят без ограничений ездить не только в пределах города, но и на загородных трассах. Более того, благодаря наличию портативных ЗУ уже сегодня можно сделать остановку на ночь и зарядить батарею в придорожной гостинице.