Финн Пикок – дипломированный инженер-электрик, бывший CSIRO, владелец электромобиля, основатель SolarQuotes.com.au
Планируете ли вы покупку электромобиля, ожидание доставки или вождение электромобиля, знание того, как (и как) они взимают плату, является важной частью владения.
В этом руководстве я буду обсуждать мощность (кВт) и энергию (кВтч). Очень важно знать разницу! Люди все время путают эти понятия — даже электрики, которым следует знать лучше.
Типичный бензиновый автомобиль получает запас хода на 10 километров от 1 литра топлива. Типичный электромобиль получает запас хода около 6 километров от 1 кВтч электроэнергии.
Бензиновому автомобилю необходимо 10 литров топлива, чтобы проехать 100 км. При очень консервативной цене в 1,40 доллара за литр топлива 10 х 1,40 доллара = 14 долларов на 100 километров.
Примечание. На момент написания бензин стоит более 2 долларов за литр, но я буду придерживаться цены в 1,40 доллара, чтобы показать, что электромобили намного дешевле, даже если российский диктатор не преувеличивал цены на топливо.
Электромобилю для проезда 100 километров требуется около 16 кВтч электроэнергии. Если ваш розничный продавец электроэнергии взимает 21 цент за кВтч, стоимость составит 16 x 0,21 доллара США = 3,36 доллара США.
Вождение электромобилей обходится дешевле, если вы рассматриваете возможность зарядки от солнечных батарей или зарядки в непиковые часы на основе тарифов по времени использования (ToU). Давайте приведем некоторые цифры, чтобы проиллюстрировать это:
Если у вас счет за электроэнергию составляет 21 цент, а тариф на солнечную энергию — 8 центов, чистая стоимость зарядки автомобиля солнечной энергией составит 8 центов. Это на 13 центов дешевле за кВтч, чем зарядка электромобиля от сети.
Тарифы по времени использования взимают разные тарифы на электроэнергию в зависимости от времени суток, когда вы получаете ее из сети.
Сравните разные цены на электроэнергию в Aurora Energy Tasmania в разное время суток:
Если вы настроите зарядное устройство для электромобиля на работу только по этой программе ToU с Aurora с 10:00 до 16:00, пробег в 100 км обойдется вам в 16 x 0,15 доллара США = 2,40 доллара США.
Будущее плана электроснабжения Австралии — это тарифы по времени использования, самая дешевая электроэнергия в течение дня (много солнечной энергии) и ночью (обычно при большом количестве ветра и небольшом спросе).
В Южной Австралии с вас взимают жалкие 7,5 цента за киловатт-час в день по тарифу по времени использования, который предлагает «солнечную губку».
Некоторые розничные продавцы также предлагают специальные тарифы на электромобили, по которым вы можете платить более низкую ставку за кВтч для зарядки вашего электромобиля в определенное время или фиксированную дневную ставку для неограниченной зарядки.
И последнее: следите за «тарифами спроса». Эти планы электропитания взимают меньший общий счет за электроэнергию, но могут доставить вам большие проблемы, если ваше потребление электроэнергии превысит определенный порог. Зарядка вашего электромобиля с помощью трехфазного зарядного устройства на 22 кВт. это может означать, что вы заплатите в 10 раз больше стандартного счета за электроэнергию!
Базовое зарядное устройство для электромобилей — очень простое устройство. Его задача — просто «спросить» автомобиль, может ли он принять какой-либо заряд, и, если да, безопасно подавать питание на автомобиль, пока ему не прикажут остановиться.
Зарядное устройство для электромобилей не может обеспечить питание автомобиля быстрее, чем он требует (что опасно), но если у вас есть немного мудрости, оно может решить замедлить зарядку или исходя из других условий, например:
Домашние зарядные устройства для электромобилей также работают на переменном токе. Это означает, что они не сделали ничего особенного. Они просто регулируют мощность переменного тока 230 В в киловаттах, поступающую в автомобиль.
На самом деле, блок электроники, который вы можете купить для зарядки вашего автомобиля, технически не является зарядным устройством. Потому что все, что он делает, это обеспечивает регулируемую мощность переменного тока. Технически, настоящее зарядное устройство находится в автомобиле, преобразует переменный ток в постоянный и заботится обо всех остальных зарядные задачи.
Это бортовое зарядное устройство для электромобилей имеет жесткое ограничение мощности при преобразовании переменного тока в постоянный. 11 киловатт — это предел для многих электромобилей, таких как Tesla Model 3 и Mini Cooper SE.
Признание ботаника: формально мне следует называть устройство, которое вы подключаете к своей машине, EVSE (оборудование для электромобилей). Но это смутит большинство непрофессионалов, поэтому, рискуя получить гневное электронное письмо от инженера на пенсии, я называю эти устройства «зарядными устройствами». ».
Специальные высокоскоростные общественные зарядные устройства для электромобилей сами по себе являются зарядными устройствами, которые подают постоянный ток непосредственно в аккумулятор. Они не ограничены автомобильным зарядным устройством, поскольку не используют его.
Если ваша машина справится с этим, эти плохие парни могут заряжаться до 350 кВт постоянного тока. Обратите внимание, что им приходится значительно замедляться, когда ваша батарея достигает примерно 70%. Тем не менее, они могут добавить 350 километров запаса хода всего за 10 минут. .
В отрасли приняты термины для описания медленной, средней и быстрой зарядки. Довольно скучно, это называется зарядкой уровня 1, уровня 2 и уровня 3.
Зарядное устройство уровня 1 — это всего лишь кабель и блок питания, который подключается к стандартной розетке. Они заряжают от стандартной бытовой розетки мощностью от 1,8 до 2,4 кВт.
Совет для профессионалов: если ваш автопроизводитель не предоставляет мобильный разъем для вашего автомобиля, обязательно купите его и храните в багажнике — это может сэкономить вам день бекона, даже если вы никогда не используете его дома.
Чтобы проиллюстрировать, что означает скорость зарядки уровня 1, равная 1,8 кВт: она добавит 1,8 кВтч в час к аккумулятору вашего автомобиля.
1 кВтч энергии в аккумуляторе электромобиля эквивалентен пробегу примерно 6 км. Таким образом, зарядное устройство уровня 1 может обеспечить запас хода около 10 километров в час. Если вы заряжаете автомобиль в течение ночи (около 8 часов), вы добавите около Радиус действия 80 километров.
Но уровень 1 может заряжаться с более высокой скоростью. В зависимости от производителя ваше устройство может иметь сменные вилки.
Все портативные зарядные устройства для электромобилей поставляются с обычными вилками на 10 А, такими же, как и все другие приборы в вашем доме, но некоторые также оснащены сменными вилками на 15 А. Они имеют более широкий контакт заземления и требуют специальной розетки, рассчитанной на более толстые провода на 15 А. Если вы У вас есть караван, вы, вероятно, знакомы с ними.
Некоторые мобильные зарядные устройства имеют «хвост» на 15 А. Это хвостовые наконечники на 10 А и 15 А, которые поставляются в комплекте с мобильным зарядным устройством Tesla в Австралии.
Если ваше портативное зарядное устройство рассчитано на ток 15 А на конце и вы хотите заряжать его дома, вам понадобится розетка на 15 А на вашей парковке. За эту установку придется заплатить около 500 долларов.
Факт для ботаника: если напряжение в вашей местной сети высокое (должно быть 230 В, но обычно 240 В+), вы получите больше мощности, потому что мощность = ток x напряжение.
Дополнительный интересный факт: в зависимости от производителя мобильные зарядные устройства обычно ограничиваются 80% от номинального тока. Таким образом, зарядное устройство на 10 А может работать только при токе 8 А, а устройство на 15 А может работать только при токе 12 А. В сочетании с колебаниями напряжения в сети это означало, что я не мог указать точную скорость зарядки электромобиля для мобильного разъема.
Факт о Tesla Nerd: мобильные зарядные устройства Tesla, импортированные после ноября 2021 года, могут заряжаться полным током 10 А или 15 А, в зависимости от используемого разъема.
Совет для профессионалов: если у вас есть последняя модель Tesla и вам посчастливилось иметь трехфазную розетку в гараже, вы можете купить хвостовую часть стороннего производителя, которая может заряжаться от 4,8 до 7 кВт (от 20 до 32 А) с помощью мобильного разъема.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Скорость зарядки: прибл. Диапазон от 40 км/ч (однофазный) или до 130 км/ч (трехфазный)
Для зарядки уровня 2 требуется специальное настенное зарядное устройство с собственной проводкой, ведущей к удлинителю.
Зарядные устройства уровня 2 стоят от 900 до 2500 долларов за оборудование и от 500 до более 1000 долларов за установку. Эта цена также предполагает, что ваш удлинитель и сеть могут выдержать дополнительную нагрузку. Если они не могут, модернизация вашего источника питания может стоить тысячи долларов.
Однофазное зарядное устройство уровня 2 мощностью 7 кВт может увеличить запас хода примерно на 40 километров в час. Если ваш автомобиль справится с этим, трехфазное зарядное устройство для электромобилей мощностью 22 кВт добавит запас хода примерно на 130 километров в час.
Интересный факт: хотя трехфазные зарядные устройства уровня 2 могут выдавать мощность до 22 кВт, многие автомобили не могут так быстро преобразовывать мощность переменного тока. Проверьте характеристики вашего автомобиля, чтобы узнать максимальную скорость зарядки переменного тока.
Это зарядное устройство полностью работает от постоянного тока и имеет мощность от 50 до 350 кВт. Их установка стоит более 100 000 долларов и требует мощного источника питания, поэтому вряд ли он будет установлен у вас дома.
Сеть Tesla Supercharger является самым известным примером зарядного устройства уровня 3. Самый распространенный нагнетатель «V2» имеет максимальную мощность 120 кВт и запас хода 180 километров за 15 минут.
Сеть станций Supercharger Tesla дает им конкурентное преимущество перед другими производителями электромобилей благодаря их расположению на популярных туристических маршрутах, надежности/время безотказной работы и большому объему по сравнению с другими зарядными устройствами уровня 3.
Однако по мере того, как электромобили становятся все более распространенными, ожидается, что по всей стране появятся и другие конкурирующие сети, которые повысят свою надежность.
Факт о Tesla Nerd: австралийские красно-белые нагнетатели Tesla «V2» обеспечивают быструю зарядку постоянным током, обычно заряжаются при мощности 40–100 кВт, в зависимости от того, сколько других автомобилей используют их одновременно. Несколько модернизированных нагнетателей «V3» в Австралии может заряжать до 250 кВт.
Совет для профессионалов: в поездках остерегайтесь медленных зарядных устройств переменного тока. Некоторые придорожные зарядные устройства представляют собой более медленные типы переменного тока, которые могут заряжать только от 3 до 22 кВт. Они могут немного подзарядиться, когда вы паркуетесь, но они недостаточно быстры, чтобы их можно было удобно заряжать. идти.
Все электромобили, продаваемые в Австралии с 1 января 2020 года, оснащены розеткой для зарядки переменного тока, называемой «Тип 2» (или иногда «Mennekes»).
Время публикации: 02 августа 2022 г.
