Обязательно ли использовать специальные станции зарядки электромобилей?
Электромобиль можно заряжать от стандартной европейской розетки с номинальным напряжением 220 вольт. Тем не менее у выделенной под зарядку электромобиля станции есть преимущества в скорости и безопасности.Как заряжать электромобиль?
Лучше всего на вопрос ответит видео. На примере Tesla Model S показано, как заряжать электромобиль в России.
Где зарядить электромобиль в дороге?
Количество общественных зарядных станций постоянно увеличивается. Наиболее полную базу имеет сервис PlugShare . Владельцы и пользователи зарядок могут самостоятельно добавлять новые точки на карту.В Москве сети станций развивают несколько компаний, например: Россети, Мосэнерго, МОЭСК. Moscow Tesla Club помогает устанавливать зарядные станции частным лицам и компаниям. В 2018 году благодаря двум новым станциям появилась возможность поездок из Москвы в Европу на электромобиле .
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:- от стандартной бытовой европейской розетки за ≈21 час (напряжение 220 вольт и сила тока 16 ампер);
- от Tesla Wall Connector за ≈4 часа (время зависит от возможностей сети и наличия в автомобиле опции Dual Charger);
- от зарядный станций с мощность тока 22 кВт за ≈3 часа (KEBA, ABL, Schneider Electric);
- от Supercharger или ChaDeMo за ≈1,5 часа.
Сколько стоит зарядить электромобиль?
В случае зарядки дома, стоимость зависит от тарифа на электроэнергию (цены за один кВт). В среднем для России один киловатт электроэнергии стоит от двух до шести рублей. То есть зарядка Tesla Model X 100D будет стоить примерно от 200 до 600 рублей (от 35 до 106 рублей за 100 км пробега). Значения приблизительные, в общем же формула выглядит так: Цена одного кВт (₽) · Емкость батареи (кВт·ч) = Цена зарядки (₽) .Если электромобиль заряжается на общественных станциях, стоимость зависит от тарифов конкретной зарядки. Как правило, цена за один киловатт выше «домашней» зарядки на 2-3 рубля.
Что такое Tesla Supercharger и как им пользоваться?
Сеть зарядных станций, созданных и поддерживаемых компанией Tesla Inc специально для зарядки электромобилей Tesla. На середину 2018 года сеть насчитывает больше 10 тысяч станций. Технические характеристики:- напряжение 480 В;
- максимальная выдаваемая мощность на электромобиль 120 кВт.
Что такое трехфазная розетка, чем она отличается от однофазной, и где ее взять?
Бытовые розетки с напряжением 220В используют однофазный ток. В квартирах трехфазная розетка с межфазным напряжением 380В чаще всего используется для подключения плиты.Трехфазная розетка имеет напряжение выше, чем у однофазной. Это значит, что максимальная мощность подключенных устройств увеличивается с 3,5 кВт до 10,5 кВт (при той же силе тока в 16А). АЗС, автомойки, парковки, отели используют трехфазные розетки. А это значит, что электромобиль будет заряжаться в три раза быстрее .
Европейские Tesla сходу готовы к зарядке от трехфазных розеток с силой тока 16А: в комплект входят Mobile Connector и два переходника.
Есть ли различия между зарядкой европейской и американской Tesla?
Да, американские Tesla не поддерживают зарядку от трехфазной розетки.Как установить зарядную станцию для электромобиля дома?
Для установки дома подходят зарядные станции компаний KEBA, ABL, Schneider Electric, Tesla Wall Connector и других. Почти все они используют трехфазный переменный ток. Стоимость варьируется от 130 000 ₽ до 200 000 ₽. При должном уровне подготовки станцию можно установить самостоятельно . Тем не менее быстрее и безопаснее будет доверить процедуру установки электрику (например, из ЖЭК). Выбрать и приобрести подходящую зарядную станцию помогут специалисты Moscow Tesla Club.Бытует такое мнение, что для зарядки электромобиля или подключаемого гибрида нужны особые и дорогие зарядные устройства, современная электросеть с большим запасом мощности или другие вещи, которые «у нас в Украине еще нет». Все это - заблуждение.
Главным преимуществом электрических авто является возможность заряжать их в любом месте, где есть обычная бытовая электросеть. Большинство электромобилей приспособлены для зарядки двумя способами: переменным или постоянным током. Последний предназначен для подключения к станциям быстрой зарядки вроде CHAdeMO, которых в Украине действительно пока нет. Таким образом, большая часть этой статьи будет посвящена «медленным» зарядкам.
Наполнение тяговой батареи переменным током требует наличия зарядного устройства, встроенного в каждый электромобиль. Большинство электрических авто заряжаются устройством мощностью 3,3 кВт. Это не так уж много. К примеру, мощность хорошего электрочайника может составлять 2,2-2,4 кВт.
Самый простой и наиболее распространенный способ зарядки электрического авто - в гараже от обычной розетки.
Стандартная розетка бытовой электросети выдает 220/230 Вольт, 16 Ампер. Соответственно, она позволяет безопасно подключать приборы мощностью до 3,5 кВт. Электромобили вплотную вписываются в этот лимит.
У некоторых людей возникнет вопрос: а что делать, если я живу в селе, где электросети не модернизировались со времен ее прокладки? Старые советские стандарты 1960-х ограничивали мощность бытовой сети отдельного помещения на уровне 5 кВт. В современных квартирах и частных домах эта планка поднята до 15 кВт. Итак, электромобиль можно заряжать даже на даче с доисторической электросетью.
Фирменный зарядный шнур для электромобилей Renault . Согласитесь, мало отличается от зарядки для ноутбука
Какие бывают типы зарядок для электрокаров
Последний вопрос, который надо прояснить перед стартом домашней зарядки электромобиля: нужен ли специальный шнур? Да, нужен. Он обязательно входит в комплект с автомобилем и выглядит как зарядное устройство от немаленького ноутбука. Кроме собственно зарядки, он следит за процессом «заливки» батареи и имеет надежную защиту в случае критических ситуаций (то есть встроенные предохранители).
Наконец, можно начинать заряжаться. В общем различают четыре режима «заправки бака» электромобиля (в англоязычной терминологии Mode). Американская классификация способов зарядки проще и содержит только три уровня (Levels): обычная домашняя розетка, специальная домашняя розетка с мощным током и быстрозарядная общественная станция.
Mode 1 - самый базовый. Это зарядка переменным током от бытовой сети, когда в обычную розетку включается кабель без дополнительных защитных устройств. Он не гарантирует безопасности в случае перегрева кабеля / розетки или короткого замыкания, поэтому не используется в современных электромобилях. Время зарядки стандартного электрокара с батареей в 20-25 кВт * ч составляет 6-8 часов.
Mode 2 - то же самое, что и первый вариант, но с применением фирменного кабеля с защитой. Он следит за тем, чтобы не было короткого замыкания или перегрева кабеля, с помощью простых световых индикаторов информирует о процессе заряда. В отличие от зарядных устройств, скажем, ноутбуков, способных работать в диапазоне напряжений 100-240 Вольт, автомобильные зарядки рассчитаны или на Европу (220/230 Вольт), или на США (120 Вольт). Если вы приобрели в США Nissan Leaf с американской зарядкой, то придется поменять ее на европейскую.
Одна из публичных зарядных станций для электромобилей производства украинской компании E-Line . Она объединяет все возможные варианты зарядки переменным током от медленного к максимально быстрому
Mode 3 - зарядка переменным током повышенной мощности с использованием отдельной розетки, которая по сути является специальной зарядной станцией. Она имеет необходимую защиту, следит за процессом заряда, а подключение машины осуществляется через встроенный в нее кабель с соответствующим конкретному электромобилю разъемом. Розетка типа Mode 3 может быть установлена в любом месте – в доме, офисе или на улице. Конечно же, это должен делать профессиональный электрик. В зависимости от типа использованного кабеля (однофазного или трехфазного), зарядка может выдавать от 7,2 до 43 кВт. Соответственно, время «заправки» стандартного современного электрокара составит от 4 часов до нескольких минут.
Чтобы воспользоваться такой электрозаправкой, нужно приложить карту доступа (выдается администрацией компании, на территории которого установлена станция). Сейчас все публичные зарядные станции в Украине являются бесплатными.
Наконец, Mode 4 - самый быстрый на данный момент способ зарядки электромобиля. В отличие от предыдущих вариантов, здесь используется постоянный ток. Популярный японский стандарт зарядной станции CHAdeMO выдает до 62,5 кВт энергии, что позволяет зарядить аккумулятор стандартного электрокара за 20-30 мин. Tesla Motors оснащает свои автомобили большими по емкости батареями (до 90 кВт * ч) и использует свой способ быстрой зарядки. Фирменные станции Tesla Supercharger выдают 135 кВт электроэнергии.
Зарядное для электромобиля на основе Mode 4 имеет свою особенность: по факту аккумулятор быстро наполняется лишь на 80%, остальные 20% емкости «заливаются» очень медленно. Это сделано для того, чтобы увеличить срок службы тяговой батареи.
Станций быстрой зарядки для электромобилей в Украине, к сожалению, пока нет. Они достаточно дорогие (от $ 15-20 тыс) и требуют серьезной подготовки электросети. Во дворе собственного дома такую заправку не поставишь. Тем не менее, уже в 2016 году Tesla Motors планирует открыть две фирменные станции во Львове и Киеве.
Разберем этот вопрос на основе Tesla Model S. В первую очередь, определяемся, где наш электромобиль будет находиться без движения самое продолжительное время. В основном, это ночью возле дома: вы спите – машина заряжается. И днем возле работы: пока вы занимаетесь делами.
Model S можно заряжать, не ожидая полной разрядки батареи до нуля, в любой момент автомобиль можно подключить к розетке для зарядки или дозарядки. Производитель рекомендует оставлять батарею подключенной для зарядки все время, пока вы не ездите. Поскольку она не имеет эффекта памяти, то не будет излишка зарядки, если вы оставите ее подключенной на длительное время. Оставлять батарею на зарядке важно зимой на лютом морозе. Тогда будет возможность включить климат-контроль и прогреть салон и батарею автомобиля от сети, не растрачивая на это энергию самой батареи.
Словом, у нас есть два места, где удобно заряжать батарею. Можно ли “протянуть переноску” из квартиры? Теоретически – да. Практически – нет. Во-первых, это опасно при плохой погоде в дождь или снег, во-вторых, зарядка от обычной розетки идет очень медленно. Чтобы нормально заряжать батарею электромобиля, нужно будет установить трехфазную “красную” розетку на месте парковки рядом с домом или работой – это первоочередная задача, об этом стоит позаботиться еще до покупки электромобиля.
Вольты, амперы и киловатты
Для начала – немного базовой информации про электрический ток. Емкость батареи электромобиля измеряется в киловатт-часах. В нашем случае емкость батареи составляет 85 кВтч. Теоретически она может отдать мощность в 85 кВт в течение одного часа или 85 часов отдавать мощность в 1 кВт. Для зарядки батареи нужно провести обратный процесс – подавать на нее 85 кВт в течение часа или 85 часов подавать 1 кВт. В реальности из-за потерь зарядка не всегда идет с одинаковой скоростью и показателями, но общий принцип такой.
Для быстрой зарядки нам понадобится мощное зарядное устройство с высокой пропускной способностью.
В обычной бытовой розетке номинальное напряжение 220 В и максимальная сила тока не больше 16 А. Умножаем напряжение на силу тока и получаем максимальную мощность потребления в 3,5 кВт.
Второй вариант розеток – трехфазные розетки с межфазным напряжением 380 В и напряжением каждой фазы 220 В. Такая розетка имеет те же 16 А тока, что с учетом трех фаз дает нам 220 В х 16 А х 3 = 10,5 кВт.
Чтобы установить трехфазную розетку в доме, вам необходимо будет сделать проект, согласование, проложить кабели, установить розетки. В каждом отдельном случае будет варьироваться срок, стоимость, доступность электрической мощности. Потому, прежде чем задуматься о покупке электромобиля, вам обязательно нужно понять для себя, как вы решите вопрос с зарядкой.
Для зарядки батареи электромобиля переменный ток сети превратится в постоянный при помощи зарядного оборудования, установленного внутри автомобиля. Базово в Tesla Model S установлено одно зарядное устройство мощностью 11 кВт, а дополнительно можно установить второе и получить мощность зарядки в 22 кВт.
В комплекте с машиной поставляется Mobile Connector – умный соединительный кабель. Для европейского рынка в комплекте есть два адаптера: один для обычной розетки и второй – для трехфазной.
В автомобиле располагается разъем зарядки Mennekes Type 2, главным преимуществом которого является возможность работать как с постоянным, так и с переменным током, в одно- или трехфазной сети. Также он существенно безопаснее обычных разъемов, поскольку процесс зарядки начинается лишь после того, как автомобиль с кабелем “договорятся” между собой про тип электрического тока и мощность зарядки.
Первая зарядка.
Когда мы разобрались с розетками и кабелями, можно приступать к зарядке. Открываем багажник, достаем Mobile Connector, вставляем в розетку. Индикатор загорается зеленым – все готов к зарядке. С противоположной стороны кабеля находится ручка с кнопкой и разъемом Type 2. Нажимаем кнопку на ручке, в задней фаре с водительской стороны открывается лючок, вставляем в него разъем, в фаре начинают мигать зеленым три светодиода – идет зарядка!
В салоне Tesla Model S на экране показывается напряжение сети, тип и сила тока. В процессе зарядки ток постепенно увеличивается, при этом идет контроль напряжения. Как только будет выявлено падение напряжения при увеличении мощности или его колебании, сила тока будет ограничена. Сработает защита от перегрузки сети. При зарядке от трехфазной розетки, на максимальных для этого типа розетки 16 А, зарядка будет идти на мощности 11 кВт. Полная зарядка от такой розетки будет длиться около 8 часов.
Скорость зарядки от обычной розетки будет в четыре раза медленнее, чем у трехфазной розетки, поскольку максимальная мощность в данном случае всего 3 кВт. А полная зарядка займет больше 33 часов. Кроме того, обычная розетка обязательно должна иметь заземление, иначе Mobile Connector моргнет четыре раза красным диодом, сигнализируя про отсутствие заземления, без которого процесс зарядки не начнется. Очень часто при монтажных работах или в старых электросетях можно встретить незаземленные или “зануленные” розетки.
Так что наличие розетки в стене еще не гарантирует возможность от нее зарядиться.
Если хотите заряжаться дома быстрее, чем это позволяет трехфазная розетка, нужно установить дополнительное зарядное оборудование High Power Wall Connector(HPWC). Или дополнительно установить в автомобиль второе зарядное устройство, к уже установленному ранее. В этом случае максимальная мощность зарядки будет 22 кВт, что позволить зарядить автомобиль полностью за 4 часа.
Впрочем, самая большая проблема с зарядкой на 22 кВт – это выделение соответствующей мощности. Если нет возможности получить в месте зарядки 22 кВт, дополнительное зарядное устройство в машину не будет смысла и заказывать. Чаще всего в дороге зарядка будет от обычной розетки (обязательное условие – наличие заземления) или трехфазной розетки. Даже если вдруг найдете розетку с мощностью 22 кВт, то 4 часа – для зарядки днем слишком много, а при зарядке ночью разница в 4 или 8 часов не будет иметь значения.
Как это ни странно, но в городе электрозаправки владельцу электромобиля не нужны. Запас хода составляет 300-350 км. Зимой в худшем случае он опускается до 200 км. Если у вас есть трехфазная розетка или HPWC, вечером вы ставите автомобиль на зарядку, а утром у вас всегда будет “полный бак”. В случае с обычной розеткой полной зарядки может и не получиться. Особенно зимой. Потому лучшая электрозаправка – это трехфазная розетка у вас дома.
Можно ли нормально эксплуатировать электромобиль, если у вас нет гаража или места на парковке? Без особых проблем, за исключением трех моментов – нужно найти и договориться, где ставить свой электромобиль на зарядку, долго ждать завершения зарядки, протирать кабель от пыли и грязи, прежде чем положить его назад в багажник.
Какие расходы
Расход энергии в электромобилях измеряется в ватт-часах на километр. С учетом того, что зарядное устройство не имеет КПД 100, а батарея в нормальном режиме, чтобы продолжить срок службы и иметь возможность пользоваться рекуперативным торможением, заряжается только до 90%, то полная зарядка батареи на 85 кВтч потребует около 100 кВтч. Если взять реальный, пессимистический запас хода в 300 км, то на каждые 100 км пробега расходуется около 30 кВтч.
В пересчете на деньги по тарифу на электроэнергию для физлиц, каждые 100 км обойдутся примерно в 18,90 грн.
О чем нужно помнить
- зарядка от обычной розетки требует настоящего заземления и длится больше суток
- для нормальной эксплуатации нужна трехфазная розетка в гараже или на стоянке, которая позволит зарядиться полностью за ночь (8 часов)
- второстепенное зарядное устройство в автомобиле и HPWC особой роли не играют, лучше купить второй Mobile Connector и использовать его как стационарный
- без постоянного места с электророзеткой пользоваться электромобилем очень неудобно
- без быстрых электрозаправок мощностью от 50 кВт и выше на трассах далекие поездки проблематичны.
Разработан стандарт зарядных станций для электромобилей, и они начали появляться в США и Европе. Рассмотрим важный вопрос: как, сколько по времени и, в особенности, где заряжать автомобильный аккумулятор современного электромобиля на примере США и Европы?
Как заряжать электромобиль: устройство аккумулятора
Как и для большинства технических вопросов ответ зависит от многих параметров. Автомобильные аккумуляторы, будь то никель-металл-гидридные или литий-ионные, состоят из множества ячеек с большой емкостью. Парадокс, однако, в том, что автомобили с большей мощностью стоят дороже, более тяжелые, нагреваются сильнее, и заряд их аккумуляторов занимает больше времени.
Срок службы батареи также зависит от того, насколько «глубоко» аккумулятор заряжается и разряжается. Например, Toyota Prius позволяет батарее заряжаться только до 80% от полной емкости, так как заряд выше этой цифры может привести к перегреву (тепловой пробой) и чрезмерному газообразованию, в результате чего уменьшается срок службы батареи. Все это означает, что важную роль играет модель вашего автомобиля и ее особенности.
Сколько заряжать электромобиль по времени
Другим важным фактором, ответственным за скорость зарядки, является тип зарядной системы. Стандартные розетки в большинстве американских гаражей 120 вольт при 20 амперах тока. Умножив эти значения, мы получим ватты, или энергию в единицу времени. При этом полный заряд батареи может занять ночь (примерно 8 часов). Типичные европейские розетки производят около 230 вольт и 16 ампер, что, возможно сократит время на пару часов.
Для автовладельцев, которые ездят на далекие расстояния и не имеют возможности ждать по 8 часов каждой зарядки, есть пара вариантов. В США зарядные станции оборудованы толстыми силовыми кабелями и стандартными разъемами, которые рассчитаны на 240 вольт на 70 ампер. Это позволит полностью зарядить автомобиль через за час-два. В Европе технические характеристики станций обеспечивают 400 вольт на 63 ампер. В таком случае время ожидания измеряется считанными минутами! Впрочем, здесь существует опасность повреждения батареи.
Владельцы частных домов также имеют возможность использовать соединения, предназначенные для такой техники, как кондиционеры. Кроме того, они могут купить дополнительное оборудование для зарядных станций. К сожалению, жители многоквартирных комплексов, не имеют таких преимуществ.
Детский электромобиль является одним из популярных развлечений детей в возрасте от 1 до 8 лет. Управление собственным автомобилем, который является точной уменьшенной копией люксовых марок, дает ребенку неописуемый восторг и массу приятных ощущений, а также прививает самостоятельность и развивает координацию.
Целесообразность приобретения собственного электромобиля обусловлена высокой стоимостью его проката. Сегодня любые родители могут купить своему малышу электрокар как элитный, так и из бюджетного ценового диапазона. Но для того чтобы игрушка прослужила своему маленькому владельцу долгие годы важно знать, как заряжать детский электромобиль правильно.
Современные электромобили оснащаются емкими аккумуляторными батареями 12V, что позволяет их эксплуатировать на протяжении до 2-3х часов.
Советы по эксплуатации и зарядке аккумулятора электромобиля:
- После доставки и проверки работоспособности электрокара, рекомендуется поставить батарею питания детского автомобиля на зарядку. Все электрокары имеют заводскую зарядку аккумулятора на 20-30 процентов, что позволяет их хранить до 5 лет без потери емкости батареи. Продолжительность первой зарядки должна составлять максимум 7-8 часов;
- Производители не советуют полностью разряжать аккумулятор электрокара, поскольку это может привести к снижению емкости батареи питания и частому его разряжению впоследствии. При появлении первых признаков разрядки (к примеру, медленная езда) необходимо незамедлительно поставить электромобиль на подзарядку;
- После каждого использования необходимо заново подзаряжать аккумуляторную батарею детского электрокара, поскольку в разряженном состоянии он может храниться не более 2-3 недель, в дальнейшем он необратимо портится;
- При длительном перерыве в эксплуатации авто с аккумуляторной батареи желательно снять клеммы, особенно при ее хранении в не отапливаемом помещении (на балконе или в гараже);
- Если электрокар длительное время не используется для поддержания работоспособности и емкости аккумулятора необходимо его регулярно разряжать и подзаряжать (минимум 1 раз в месяц).
- Не рекомендуется эксплуатация в холодное время года при температуре воздуха ниже -10 -15 градусов Цельсия. При хранении автомобиля в холодном, неотапливаемом помещении рекомендуется хранить аккумулятор отдельно от электромобиля в теплом помещении.
Сколько заряжать детский электромобиль?
Срок службы аккумулятора составляет в среднем 200-300 циклов разрядки-зарядки, что составляет примерно 2-3 сезона интенсивной эксплуатации при условии соблюдения всех вышеперечисленных рекомендаций. При хранении и использовании не желательно его ронять во избежание появления необратимых повреждений.
Первая зарядка аккумуляторной батареи электрокара должна составлять минимум 8-10 часов. Последующие подзарядки батареи питания в среднем составляют от 6 до 10 часов в зависимости от ее емкости. Не рекомендуется оставлять аккумулятор на подзарядке на протяжении более 10 часов, поскольку это ведет к снижению его емкости и сокращению срока службы.
Некоторые модели электрокаров оснащены индикаторами разрядки и зарядки аккумуляторной батареи. Аккумуляторы с объемом 12АН выдают электрический ток в 1АН, поэтому продолжительность их полной зарядки составляет около 10 часов. Если батарея питания разряжена не до конца, срок подзарядки пропорционально уменьшается.
Интернет-магазин «Cars-Kids» работает напрямую с крупнейшими производителями электромобилей и других детских игрушек, поэтому реализует только высококачественную продукцию по приемлемым ценам. В каталогах интернет магазина представлен широкий модельный ряд авто – точных копий известных брендов BMW, Mercedes, Porshe, Hummer и т.д.
