зарядна станція
Зміст
Водіння електрикою означає, що вам доведеться зайнятися зарядкою автомобіля. У дорозі, на роботі, але, звісно, й удома. На що слід звернути увагу на купівлю зарядної станції?
Можливо, ви вперше водите електромобіль або гібридний автомобіль, що підключається. Якщо це так, то ви, мабуть, ніколи не вникали у феномен зарядної станції. Ви, мабуть, звикли до автомобіля, який працює на бензині, дизельному паливі чи газі. Так зване викопне паливо, за яким ви їхали на заправну станцію, коли бак був близький до кінця. Тепер ви заміните цю заправну станцію на зарядну станцію. Незабаром це буде ваша заправка вдома.
Подумайте про це: коли вам востаннє було весело заправлятися паливом? Часто це неминуче зло. Стояти поряд з машиною п'ять хвилин за будь-якої погоди і чекати, поки бак наповниться. Іноді доводиться робити об'їзд. Завжди дякую вам ще раз при оформленні замовлення за те, що ви скористалися пропозицією цього тижня. Заправка - не те заняття, яке подобається більшості людей.
Але тепер ви збираєтеся водити електричний або гібрид, що підключається. Це означає, що якщо вам пощастить, вам ніколи не доведеться йти на заправку. Єдине, що повертається, це те, що вам потрібно швидко включити машину, коли ви повернетеся додому. Це трохи схоже на те, як ви звикли ввечері вішати телефон на зарядний пристрій: наступного дня ви починаєте знову з повністю зарядженою батареєю.
Заряджання вашого електромобіля
Єдине, що вам потрібно для заправки електромобіля, - це зарядний пристрій. Як і ваш мобільний телефон, ваш гібрид або електромобіль, що підключається до мережі, зазвичай поставляється із зарядним пристроєм. Зарядний пристрій, який ви отримуєте з автомобілем, у більшості випадків є однофазним. Ці зарядні пристрої підходять для заряджання автомобіля від звичайної розетки.
Звучить зручно, адже розетка є вдома у всіх. Однак швидкість заряджання цих зарядних пристроїв обмежена. Для гібридного автомобіля або електромобіля з невеликою батареєю (і, отже, з обмеженим запасом ходу) цього може бути достатньо. І навіть людям, які їздять на короткі відстані, вистачить цього стандартного зарядного пристрою. Зрештою, якщо ви проїжджаєте тридцять кілометрів на день (що приблизно в середньому Нідерландами), вам не потрібно заряджати всю батарею вночі. Потрібно заповнити тільки ту енергію, якою ви подорожуєте ці тридцять кілометрів.
В цілому, однак, вам знадобиться рішення, яке дозволить вам завантажуватись трохи швидше. Ось де на сцену виходить зарядна станція. У багатьох випадках заряджання через звичайну розетку виявляється недостатньо швидкою.
Найкраще рішення: зарядна станція
Ви, звичайно, можете використовувати стандартний зарядний пристрій, але є велика ймовірність, що це безладне рішення. Ви, мабуть, використовуєте розетку в холі поруч із вхідними дверима і вішаєте шнур через поштову скриньку. Потім шнур проходить через під'їзну стежку або тротуар до машини. За допомогою зарядної станції або настінного боксу ви створюєте зв'язок із фасадом вашого будинку чи офісу. Або, можливо, ви можете розмістити окрему зарядну станцію на під'їзній доріжці. У будь-якому випадку, ви можете реалізувати підключення ближче до своєї машини. Це робить його акуратнішим, і у вас менше шансів спіткнутися про власний зарядний кабель.
Але більша і для багатьох більш важлива перевага: заряджання за допомогою зарядної станції у багатьох випадках відбувається швидше, ніж за допомогою стандартного зарядного пристрою. Щоб пояснити, як це працює, ми спочатку повинні розповісти вам про різні типи живлення, різні типи виделок і про багатофазну зарядку.
ЗМІННИЙ СТРУМ
Ні, ми не говоритимемо про купку старих рокерів. Змінний та постійний струм – це два різні типи струму. Або насправді: два різні способи роботи електрики. Ви, мабуть, чули про містера Едісона, винахідника лампочки. І Нікола Тесла теж не здаватиметься вам абсолютно незнайомим. Хоча б тому, що ім'ям пана Тесла названо один із найбільших брендів у галузі електромобілів. Обидва ці джентльмена були зайняті електрикою, містер Едісон – постійним струмом, а містер Тесла – змінним струмом.
Почнемо з постійного чи постійного струму. Ми називаємо це голландською також «постійним струмом», тому що він завжди йде з точки А в точку Б. Як ви вже здогадалися: він йде від позитивного полюса до негативного. Постійний струм – найефективніший вид енергії. На думку містера Едісона, це найкращий спосіб використати свою лампочку. Таким чином він став стандартом для роботи електричних приладів. Тому багато електричних пристроїв, такі як ваш ноутбук і телефон, використовують постійний струм.
Розподіл на зарядну станцію: не постійного струму, а змінного струму
Але для розподілу найкраще підходила інша форма харчування: змінний струм. Це струм, який виходить із нашої розетки. Це означає «змінний струм», який також голландською мовою називається «змінний струм». Цю форму потужності Тесла розглядав як найкращий варіант, тому що розподіляти енергію на великі відстані було легше. Практично вся електроенергія для приватних осіб тепер постачається через змінний струм. Причина в тому, що його легко транспортувати на великі відстані. Фаза цього струму постійно змінюється від плюсу до мінуса. У Європі ця частота становить 50 герц, тобто 50 змін на секунду. Однак це призводить до втрати енергії. Крім того, багато пристроїв працюють від джерела постійного струму, оскільки він ефективніший і має ряд інших технічних переваг.
інвертор
Для перетворення змінного струму з розподільної мережі на постійний струм для використання у ваших побутових приладах потрібен інвертор. Цей перетворювач ще називають перехідником. Щоб пристрої працювали, інвертор або адаптер перетворює змінний струм (AC) на постійний (DC). Таким чином, ви, як і раніше, можете підключити пристрій з живленням від постійного струму до мережі змінного струму і дозволити йому працювати або заряджатися.
Те саме і з електромобілями: залежно від вибору виробника електромобіль працює на постійному (DC) або змінному (AC) струмі. У багатьох випадках інвертор необхідний перетворення змінного струму в електромережі. Багато сучасних електромобілів мають електродвигуни постійного струму. У цих автомобілях є інвертор, вбудований між точкою зарядки (куди підключається вилка) та акумулятором.
Тому, якщо ви заряджаєте автомобіль на зарядній станції будинку, але також і на багатьох громадських зарядних станціях, ви використовуватимете цей перетворювач. Перевага в тому, що такий спосіб зарядки можна робити практично будь-де, недолік у тому, що швидкість не оптимальна. Інвертор в автомобілі має деякі технічні обмеження, а це означає, що швидкість заряджання не може бути дуже високою. Однак є й інший спосіб зарядити машину.
Станція швидкого заряджання
Деякі зарядні станції мають вбудований інвертор. Часто він набагато більший і потужніший, ніж інвертор, який підходить для електромобіля. Перетворюючи змінний струм (AC) на постійний (DC) поза автомобілем, зарядка може відбуватися з набагато більшою швидкістю. Звичайно, це можна застосувати тільки в тому випадку, якщо в автомобілі є вбудована можливість пропускати перетворювач автомобіля в процесі.
Спрямовуючи постійний струм (DC) безпосередньо на акумулятор, ви можете заряджати його набагато швидше, ніж змінний струм (AC), який необхідно перетворити на постійний струм (DC) в автомобілі. Однак такі зарядні станції великі, дорогі і тому трапляються набагато рідше. Станція швидкої зарядки в даний час не дуже цікава для домашнього використання. Однак це може бути актуальним для бізнес-додатків. Але поки що ми зупинимося на найпоширенішому варіанті зарядних станцій: зарядна станція для дому.
Зарядна станція вдома: що мені потрібно знати?
Якщо ви вибираєте зарядну станцію для свого будинку, вам необхідно знати ряд речей щодо її підключення:
- Як швидко моя зарядна станція може подавати електроенергію?
- Як швидко мій електромобіль заряджається?
- Яке з'єднання/штекер мені потрібне?
- Чи я хочу відстежувати витрати на зарядку? Це особливо важливо, якщо ваш роботодавець оплачує витрати на оплату.
Яку потужність може забезпечити моя зарядна станція?
Якщо ви заглянете у свою шафу для лічильників, то зазвичай побачите кілька груп. Окрему групу зазвичай додають і зарядної станції. У будь-якому випадку це рекомендується, особливо, якщо ви використовуєте машину для бізнесу. У цьому випадку також корисно встановити окремий лічильник кіловат-годин у цій групі, щоб ви могли бачити, скільки енергії використовується для заряджання електромобілів у вашому будинку. У такий спосіб можна повідомити роботодавця про точне використання. Або залагодити бізнес, якщо ви як підприємець заряджаєте машину вдома. У принципі, податкові органи вимагають окремого лічильника для зарядки електромобіля в домашніх умовах. Існують також інтелектуальні зарядні станції, які відстежують споживання, наприклад, за допомогою зарядної картки або програми, але податкові органи офіційно не приймають це як інструмент реєстрації.
Вольт, ампер у ватах
У більшості сучасних будинків у Нідерландах є групова коробка, що складається з трьох фаз, або групова коробка у будь-якому випадку підготовлена для цього. Зазвичай, кожна група розрахована на 25 ампер, з яких можна використовувати 16 ампер. У деяких будинках є тричі по 35 ампер, з яких можна використовувати 25 ампер.
У Нідерландах ми маємо електромережу на 230 вольт. Щоб розрахувати максимальну потужність для зарядної станції будинку, ми множимо ці 230 Вольт на кількість корисного струму та кількість фаз. У Нідерландах зазвичай доводиться мати справу з однією чи трьома фазами, дві фази трапляються рідко. Отже, розрахунок виглядає так:
Вольт x ампер x кількість фаз = потужність
230 x 16 x 1 = 3680 = заокруглено 3,7 кВтг
230 x 16 x 3 = 11040 = заокруглено 11 кВтг
Таким чином, з однією фазою у поєднанні з підключенням на 25 ампер максимальна швидкість зарядки за годину становить 3,7 кВт.
Якщо є три фази по 16 ампер (як у більшості сучасних будинків в Нідерландах), однакові навантаження розподіляються по трьох каналах. При такому підключенні автомобіль може заряджатися максимальною потужністю 11 кВт (3 фази, помножені на 3,7 кВт), за умови, що автомобіль та зарядна станція також підходять для цього.
Групову коробку, можливо, доведеться зробити важчою, щоб забезпечити можливість підключення зарядної станції або настінного зарядного пристрою (настінної коробки). Це залежить від потужності зарядної станції.
Як швидко мій електромобіль заряджається?
Це той момент, коли найпростіше помилитися. Спокусливо вибрати найкраще, найважче з'єднання, тому що воно може зарядити вашу машину найшвидше, чи не так? Ну, не завжди. Багато електромобілів взагалі не можуть заряджатися від кількох фаз.
Автомобілі, які можуть це зробити, часто – це автомобілі з більшими батареями. Але вони теж не можуть цього зробити, наприклад, Jaguar i-Pace може заряджатися лише від однієї фази. Таким чином, швидкість завантаження залежить від наступних факторів:
- швидкість зарядної станції
- швидкість, з якою автомобіль може заряджатися
- розмір батареї
розрахунок
Щоб розрахувати час до повністю зарядженого акумулятора, здійснимо розрахунок. Допустимо, у нас є електромобіль з акумулятором на 50 кВтг. Цей електромобіль може заряджати три фази, але зарядна станція однофазна. Отже, розрахунок виглядає так:
50 кВтг / 3,7 = 13,5 години для повної зарядки акумулятора.
Трифазна зарядна станція може заряджати 11 кВт. Оскільки автомобіль також підтримує це, розрахунок виглядає так:
50 кВтг / 11 = 4,5 години для повної зарядки акумулятора.
Але тепер перевернемо: автомобіль може заряджати одну фазу. Зарядна станція може живити три фази, але оскільки автомобіль не може з цим впоратися, знову застосовується перший розрахунок:
50 кВтг / 3,7 = 13,5 години для повної зарядки акумулятора.
Трифазна зарядка стає все більш поширеною
На ринок виходить дедалі більше електромобілів (див. Огляд електромобілів, що вийдуть у 2020 році). Оскільки батареї стають більшими, трифазна зарядка також стане більш поширеною. Отже, щоб мати можливість заряджати за допомогою трьох фаз, вам потрібні три фази по обидва боки: автомобіль повинен підтримувати це, але також і зарядна станція!
Якщо електромобіль може заряджатися максимум від однієї фази, можливо цікаво мати фазу з підключенням на 35 ампер в будинку. Це тягне у себе додаткові витрати, але вони цілком керовані. З підключенням до однієї фази на 35 ампер ви можете заряджати швидше. Однак це не дуже поширений сценарій, стандарт у Нідерландах – три фази за 25 амперами. Проблема з однофазним підключенням полягає в тому, що його легко перевантажити. Наприклад, якщо ви увімкнете пральну машину, сушарку та посудомийну машину під час завантаження автомобіля, це може призвести до перевантаження та, як наслідок, відключення електроенергії.
У принципі, у вашому автомобілі може бути один або кілька роз'ємів для розетки. Це найпоширеніші сполуки:
Які є штекери/з'єднання?
- Почнемо з розетки (Schuko): це розетка для звичайної вилки. Звичайно, підійде для підключення зарядного пристрою, що йде в комплекті з автомобілем. Як говорилося раніше, це найпростіший спосіб зарядки. А також найповільніший. Швидкість заряджання становить максимум 3,7 кВт (230 В, 16 Ампер).
Старі з'єднання для електромобілів
- CEE: більш важка вилка, доступна в кількох варіантах. Це свого роду вилка на 230 В, але трохи важча. Ви можете знати триполюсний синій варіант табору. Також існує п'ятиполюсний варіант зазвичай червоного кольору. Він може працювати з більш високою напругою, але тому підходить тільки для місць, де є трифазне харчування, наприклад, для компаній. Ці заглушки не надто поширені.
- Тип 1: п'ятиконтактна вилка, яка в основному використовувалася на азіатських автомобілях. Наприклад, перші покоління Leaf і ряд гібридів, що підключаються, таких як гібрид Outlander PHEV і Prius, що підключається, мають цей зв'язок. Ці пробки зараз більше не використовуються, вони потихеньку зникають із ринку.
- CHAdeMo: Японський стандарт швидкого заряджання. Це з'єднання є, наприклад, Nissan Leaf. Однак автомобілі зі з'єднанням CHAdeMo зазвичай мають з'єднання типу 1 або типу 2.
Найважливіші зв'язки на даний момент
- Тип 2 (Меннекес): це стандарт у Європі. Майже всі сучасні електричні та гібридні автомобілі від європейських виробників мають це з'єднання. Швидкість заряджання коливається від 3,7 кВт на одну фазу до 44 кВт на трьох фазах через змінний струм (AC). Tesla також зробила цю вилку придатною для заряджання постійним струмом (DC). Це робить можливими набагато вищі швидкості заряджання. В даний час за допомогою спеціального швидкого зарядного пристрою Tesla (Supercharger) можлива зарядка до 250 кВт з цим типом вилки.
- CCS: комбінована система заряджання. Це вилка змінного струму типу 1 або типу 2 у поєднанні з двома дуже товстими полюсами швидкої зарядки постійним струмом постійного струму. Таким чином, ця вилка підтримує обидва варіанти заряджання. Це швидко стає новим стандартом великих європейських брендів.
Тому перед покупкою зарядної станції необхідно визначити, який тип вилки вам потрібен. Це, звісно, залежить від обраного вами електромобіля. Якщо ви купуєте новий електромобіль, то велика ймовірність, що він має з'єднання типу 2 / CCS. Однак продаються інші роз'єми, тому уважно перевірте, який роз'єм є у вашому автомобілі.
Вартість зарядної станції будинку
Ціни на зарядні станції в домашніх умовах дуже різняться. Вартість визначається постачальником, типом підключення та потужністю зарядної станції. Трифазна зарядна станція, звичайно, набагато дорожча, ніж розетка із заземленням. Це також залежить від того, чи встановлена у вас «розумна зарядна станція». Розумна зарядна станція використовує зарядну картку та автоматично оплачує витрати на електроенергію вашому роботодавцю.
Ціна зарядної станції будинку дуже відрізняється. Ви можете купити просту зарядну станцію, не гвинтуючи її самостійно, за 200 євро. Трифазна інтелектуальна зарядна станція з подвійним підключенням, що дозволяє заряджати дві машини, може коштувати 2500 євро та більше. Крім того, багато виробників електромобілів тепер пропонують зарядні пристрої. Ці зарядні пристрої, звичайно, підходять для вашого автомобіля.
Додаткові витрати на встановлення зарядної станції та налаштування будинку
Зарядні станції та їх встановлення доступні у всіх формах та розмірах. Крім вищезгаданих витрат на зарядну станцію, існують витрати на установку. Але, як ми пояснювали раніше, все залежить від ситуації вдома. Установка зарядної станції може бути такою ж простою, як просте підключення до існуючої домашньої мережі 230 В.
Але це також може означати, що стовп повинен бути встановлений за 15 метрів від вашого будинку, що до нього потрібно протягнути кабель від вашого лічильника. Можуть бути потрібні додаткові групи, лічильники споживання або додаткові фази. Коротко: витрати можуть відрізнятися. Будьте добре поінформовані та чітко погоджуйтеся з постачальником та/або установником щодо робіт, які необхідно виконати. Так ви згодом не зіткнетеся з неприємними сюрпризами.
