Как и где заряжать электромобиль

Медленно, но верно электромобили входят в нашу жизнь. Количество проданной техники, питающейся от розетки, растет из года в год. В большинстве развитых стран мира хорошо понимают эту тенденцию и обустраивают на своих территориях специальные зарядные станции, где электрокары пополняют энергией свои аккумуляторы. Сделать это можно и другими способами. Какими и как, стоит разобраться подробнее.

Немного теории

В автомобилях с индексом EV под капотом и (или) около колес располагается один либо несколько электрических моторов. Их применение не только предотвращает выброс вредных веществ в атмосферу, но и позволяет использовать двигатели, обладающие высоким, до 95% КПД. Например, у дизеля этот параметр составляет 45%. К тому же электромобиль содержит меньшее количество узлов, деталей и, благодаря расположению аккумуляторов, обладает низким центром тяжести. При их зарядке необходимо руководствоваться двумя важными положениями:

• ✅ батарея с большой емкостью обеспечивает продолжительный запас хода, но требует длительного времени подпитки
  
• ✅ для снабжения энергией двигателей авто нужен постоянный ток, в то время как в сетях – переменный: чтобы превратить второй в первый, машина или кабель оснащаются преобразователем.
  

О скорости зарядки АКБ

Она зависит от силы тока. Но если для восстановления энергии аккумуляторов бытовых гаджетов достаточно 1-2 А, то в случае с электрокарами этого будет очень мало.



Зарядка аккумуляторов будет происходить тем быстрее, чем больше сила тока и напряжение. Учитывая это, в Европе разработали стандарты, по которым происходит восполнение энергией батарей электромобилей.

Mode 1

Это прямое (без специального кабеля) подключение к общественной или бытовой электросети, при котором характеристики цепи никак не контролируются, а заземление отсутствует. В данном случае используется переменный ток 220 В, мощность – до 4 кВт при силе тока до 16 А. Данный способ зарядки АКБ электромобилей некоторыми производителями запрещен.

Mode 2

Здесь тоже не отображается информация о предельных режимах, однако в используемом кабеле присутствует защитное устройство, предохраняющее сеть от перегрузок, которые могут уменьшать силу тока. При подключении к бытовой розетке 220 В достигаемая мощность не превышает 3,5 кВт. Если сеть трехфазная, этот параметр составит не более 11 кВт при силе тока 32 А. Из-за преобразующего блока, расположенного внутри кабеля в виде прямоугольника владельцы электромобилей такие устройства называют «кирпичом». Батарея в 70-90 кВт*ч восполняет свою емкость в течение суток, а то и более (до 33 ч).

Mode 3

Подсоединение к источнику напряжения на ЭЗС происходит посредством кабеля, оснащенного шиной, передающей данные о качестве соединения: возможных утечках через изоляцию, текущем режиме. При зарядке электроника машины может контролировать процесс: например, уменьшать ток в случае необходимости. Максимальная мощность режима Mode 3 – 43 кВт. Однако в реальности большинство зарядных станций рассчитано на 22 кВт. Время подпитки аккумуляторов занимает примерно 4 ч. При этом электроника авто может ограничить принимаемый ток, чтобы, например, не допустить перегрева. Тогда время зарядки увеличивается.

Mode 4

Процесс восполнения энергией батарей происходит посредством постоянного тока. Электромобиль и ЭЗС в ходе зарядки обмениваются данными о максимальном напряжении и иных параметрах. Причем процесс начинается только после тестирования систем. Минимальная мощность станции, работающей в подобном режиме, составляет 43-50 кВт, но на сегодня уже существуют ЭЗС, выдающие от 100 до 320 кВт. В результате автомобиль будет готов к дальнейшей поездке уже через 1 час.

Как заряжать батареи электрокара от бытовой сети 220 В

Для этого в комплекте с автомобилем идет специальный кабель. Внутри него есть выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, и защитный блок, не допускающий перегрева и коротких замыканий. На одном конце кабеля – разъем, подходящий к данному электромобилю, на другом – обычная вилка. Для восстановления батареи емкостью 60 кВт*ч понадобится примерно 24 ч.

Использование сети 380 В

Трехфазное напряжение обычно подводят к загородным домам для питания, например, некоторых моделей отопительных котлов. Если у вас имеется такая сеть, время зарядки может сократиться до пары часов. Все зависит от мощности источника напряжения. Аккумулятор будет готов к эксплуатации за самый короткий срок при силе тока в 63 А. Однако вряд ли в загородном доме будет проводка, способная выдержать подобные условия. Но в любом случае зарядка от трехфазной сети пойдет быстрее. Правда, для этого понадобится специальный кабель, которого в комплекте с автомобилем может и не оказаться.

Зарядка от ЭЗС

Это наиболее быстрый вариант восполнения энергией АКБ. На станциях используется постоянный ток 125 А, мощность обычно составляет 65 кВт при напряжении 500 В. Здесь тоже нужен специальный кабель. Стоит помнить, что частое использование ЭЗС для подзарядки батарей ведет к сокращению их срока службы.

Tesla Supercharger

Это станции от известного производителя электромобилей. Подобные «заправки» отличаются высокой мощностью – до 120 кВт. Т. е. даже очень емкая батарея в 90 кВт*ч восполняется энергией на 100 % за 40 минут. Сейчас специалисты Tesla тестируют новую ЭЗС третьего поколения, способную выдавать уже 250 кВт мощности. Если на электрокаре стоят соответствующие аккумуляторы, за 1 ч можно получить запас хода более, чем на 1000 км.

Беспроводные зарядные устройства

Пока еще мало распространены и требуют соответствующего оборудования на автомобиле. Работают, как и «зарядки» для смартфонов, благодаря магнитной индукции. Здесь уже не нужно заморачиваться с кабелями. Достаточно подъехать к станции так, чтобы устройство оказалось под днищем.

Разъемы

Количество автомобилей, ездящих на АКБ растет, а их производители пока так и не пришли к единому стандарту портов. Наиболее часто встречающиеся:

• ✅ Type 1 (второе название J1772) – американская пятиштырьковая однофазная колодка для зарядки от 220 В мощностью не более 7,4 кВт (позже провели модернизацию и этот параметр увеличили до 90-240 кВт)
  
• ✅ Type 2 или Mennekes принят в европейских странах, бывает одно- (7,4 кВт) или трехфазным (до 43,5 кВт)
  
• ✅ CCS Combo позволяет заряжать батареи от источников как переменного, так и постоянного (мощность до 170 кВт) тока
  
• ✅ CHAdeMO – разъем с парой контактов, выдерживающих до 200 кВт, используется в ЕС, США, Японии
  
• ✅ GB/Т 20234 – применяется в китайских электрокарах
  

Сколько стоит «полный бак» электромобиля

Зарядиться энергией на улице в поездке сегодня реально разве что в столице, Санкт-Петербурге и других крупных городах. Такая услуга предоставляется на некоторых парковках бизнес-центров или ТРЦ. Это медленная зарядка, позволяющая за 1 ч получить «лишние» 30-35 км пробега. Если стоянка обойдется\в 100 руб/ч, то 1 км пути будет стоить 3 руб.

Иное дело – зарядка дома. Если пользоваться электричеством днем, 1 кВт*ч стоит, максимум, 6 руб., т. е. 1 км пробега обойдется в 18 копеек. А если у вас дома электроплита и АКБ вы будете заряжать ночью, эта цифра уменьшится в 2-3 раза. Полное восстановление батареи емкостью в 90 кВт*ч будет стоить в этом случае 180 руб. или примерно 500 руб. при дневном процессе, чего хватит на 400-500 км. Проехать столько же на бензине АИ-93 обойдется примерно в 2000 руб. (48 руб. за литр). Есть о чем задуматься!