Що таке зарядка електромобіля і як вона працює?
Як новий власник електромобіля (EV), одним з головних питань, яке вас турбує, має бути те, коли і як заряджати акумулятор вашого автомобіля.
Якщо ви все життя їздили на автомобілях з бензиновим двигуном і заправлялися на місцевих заправках, коли паливний бак був майже порожній, електричний автомобільна зарядка – це іноземне поняття.
На відміну від заправки бензином, зарядка електромобіля вимагає більше, ніж просто зупинки та підкачки. Оскільки він зберігає електроенергію у великій акумуляторній батареї, щоб живити її електричний електромобіля, вам доведеться під’єднати його вхідний отвір (по суті, бензобак) до зарядного пристрою для електромобілів.
Така ж концепція реалізована в гібридних автомобілях, але вони використовують як акумулятор для живлення електродвигуна, так і бензин для живлення двигуна внутрішнього згоряння.
Але як тільки ви навчитеся, ви можете виявити, що насправді набагато зручніше заправляти свій старий автомобіль з ДВЗ, особливо з ростом цін на паливо.
Ми тут, щоб відповісти, що таке зарядка електромобіля і як вона працює.
Що таке зарядний пристрій для електромобілів?
Технічно, зарядні пристрої для електромобілів називаються електричний обладнання для живлення електромобілів (EVSE). Він використовується для заряджання як електромобілів, так і гібридів, так само, як і ваші звичайні пристрої, що перезаряджаються.
У той час як заправка звичайного двигуна внутрішнього згоряння займає всього кілька хвилин, зарядка електричний автомобілі можуть зайняти більше часу.
Але з постійними розробками в галузі електромобілів електричний Зважаючи на розвиток автомобільної індустрії, незабаром водії електромобілів зможуть насолоджуватися надшвидкою зарядкою за допомогою зарядних пристроїв Rapid.
Інший типи зарядних пристроїв
Зарядний пристрій для електромобілів рівня 1
Зарядна станція рівня 1 є найпростішою і має найповільнішу швидкість зарядки з трьох. Більшість електромобілів поставляються з зарядним пристроєм рівня 1 електричний автомобільний зарядний пристрій, який можна просто підключити до стандартної розетки.
Незважаючи на зручність і доступність, недоліком є те, що цей зарядний кабель працює від мережі змінного струму напругою 110-120 вольт, що призводить до зниження швидкості заряджання.
Однак, з додатковим запасом ходу від 4 до 6 миль на годину, цього, швидше за все, буде достатньо для щоденних поїздок на роботу.
Якщо у вас електромобіль із запасом ходу 200 миль, для повної зарядки знадобиться від 35 до 50 годин.
Зарядний пристрій для електромобілів 2-го рівня
Зарядка 2-го рівня використовує роз’єми, які підключаються до розеток на 220-240 вольт, які зазвичай використовуються для пральних машин, електричний сушарки для білизни та інших основних приладів. Настінний роз’єм Tesla та Lectron V-BOX є прикладами зарядних пристроїв 2-го рівня.
Існують портативні, які можна просто вставити безпосередньо в розетку з трьома контактами.
У вашій пральні, напевно, є розетка та електромережа, але вимикати пральну машину з розетки щоразу, коли батарея вашого автомобіля потребує підзарядки, може бути незручно.
Через це багато водіїв електромобілів вирішують встановити в гаражі домашню зарядну станцію 2-го рівня.
Вам знадобляться послуги професійного електрика, щоб встановити 240-вольтовий спеціальний контур для подачі електричного струму у вашому гаражі.
Така схема дозволить вам змонтувати власну зарядну станцію вдома, але розетка на 240 вольт дозволить підключити і портативний пристрій.
Хоча електрична модернізація може бути дорогою, зарядні пристрої 2-го рівня значно швидші, ніж зарядні пристрої 1-го рівня.
Ці зарядні пристрої дуже надійні і можуть забезпечити вашим електромобілям запас ходу до 200 миль менш ніж за 10 годин, тому ви, швидше за все, заощадите гроші в довгостроковій перспективі.
Швидка зарядка постійним струмом
Швидка зарядка постійним струмом використовує постійний струм замість змінного.
Ці швидкі зарядні пристрої постійного струму обходять бортовий зарядний пристрій і подають постійний струм безпосередньо до вашого автомобіля з максимальною напругою до 400-900 В потужність.
Це може зарядити ваш пристрій з нуля до 80% всього за 30 хвилин!
Всі електромобілі, що продаються в Північній Америці, використовують роз’єм Combined Charging System для зарядки постійним струмом.
У випадку з автомобілями Tesla, вони мають фірмові суперчарджери з потужністю зарядки до 250 кВт, які можуть зарядити вашу модель Tesla всього за 20 хвилин.
Через велику кількість необхідної енергії ці типи зарядних станцій для електромобілів зазвичай не можна знайти в житлових районах.
Залежно від вашого місцезнаходження, ви можете знайти громадську зарядну станцію, яка може впоратися з цим рівнем зарядки.
Для пошуку громадських зарядних станцій можна використовувати додаток для телефону.
Як працює зарядка електромобіля?
Зарядний пристрій для електромобілів отримує електричний струм від розетки на 240 вольт або від електромережі, до якої він підключений, і постачає електроенергію до вашого електромобіля, як і будь-який інший пристрій, який ви підключаєте до розетки.
Існує три рівні зарядки електромобілів: Рівень 1, Рівень 2 та швидка зарядка постійним струмом.
Перші два рівні використовують систему зарядки змінного струму, тоді як зарядка постійного струму використовує постійний струм (DC).
Рівень 1 використовує стандартну розетку. З усіх трьох рівнів він має найнижчу вартість зарядки, оскільки не вимагає спеціального контуру і використовує 110-120 вольт змінного струму, які є в будинках.
Однак це також найповільніша зарядка з трьох, обмежена лише 4-6 милями пробігу на годину.
Зарядка 2-го рівня використовує розетку на 240 вольт, яку ми зазвичай використовуємо для фарбувальних машин, пральних машин та кондиціонерів. Ви можете підключити його безпосередньо або підключити дротовим способом. Портативні зарядні пристрої можуть заряджати при силі струму 40 ампер, а дротові – до 48 ампер.
Залежно від ємності акумулятора вашого автомобіля, для повної зарядки електромобіля за допомогою цих зарядних станцій змінного струму знадобиться трохи менше 10 годин.
Зарядні пристрої рівня 2 є найкращим вибором для встановлення зарядних станцій вдома, оскільки вони підходять для нічної зарядки. Їх також можна побачити на громадських зарядних станціях, а також в офісах, торгових центрах, торгових комплексах і на парковках.
Швидкі зарядні пристрої постійного струму, як випливає з назви, використовують постійний струм для заряджання електромобілів. Зарядні станції постійного струму можуть видавати до 400-900 В максимальної напруги потужність. Це може зарядити ваш автомобіль з нуля до 80% всього за 30 хвилин.
Через неймовірну потужність, яку він вимагає, швидкий зарядний пристрій постійного струму не можна використовувати як домашню зарядну станцію. Ви часто бачите їх на комерційних зарядних станціях для електромобілів. Якщо вам пощастить, ви можете натрапити на громадську зарядну станцію, яка пропонує безкоштовні зарядки протягом перших 30 хвилин. Деякі платні зарядні пристрої мають фіксовану погодинну ставку або ставку за кіловат, в той час як інші вимагають лише плату за паркування.
Різниця між зарядними пристроями для електромобілів 1 і 2 рівня
Незалежно від того, чи ви вже є власником електромобіля (EV), чи плануєте придбати його в найближчому майбутньому, найбільше занепокоєння у більшості водіїв викликає питання про те, де буде відбуватися зарядка і скільки вона коштуватиме.
Незважаючи на те, що у вас екологічно чистий транспортний засіб, який зменшує залежність від бензину, використання домашнього зарядного пристрою 1-го рівня не є надійним або зручним для більшості водіїв електромобілів. Натомість, наявність більш швидкої зарядної станції 2-го рівня може зменшити занепокоєння про запас ходу і заспокоїти логістичні страхи, оскільки ви станете менш залежними від зарядки в дорозі.
Але що саме являє собою автомобільний зарядний пристрій 2-го рівня і чому він є більш вигідним, ніж його аналог 1-го рівня?
Типи роз’ємів для зарядки електромобілів: Що таке зарядка 2-го рівня?
Власники транспортних засобів часто отримують зарядні пристрої 1-го рівня від виробників автомобілів під час покупки для використання вдома зі стандартними розетками на 120 В. Однак перехід на зарядний пристрій для електромобілів рівня 2 – це хороша і практична інвестиція. Зарядний пристрій 2-го рівня – це як власний бензонасос у вашому гаражі, але це розумний прилад, який заряджає ваш автомобіль. Додаткова зручність: не тільки автомобіль рівня 2 зарядний пристрій готові, коли вам потрібно, ви можете заощадити на електроенергії, заряджаючись під час більш низьких тарифів.
Зарядна станція для електромобілів рівня 2 подає електричний струм від розетки або дротового пристрою до автомобіля через роз’єм, подібно до стандартного роз’єму зарядний пристрій. Автомобільні зарядні пристрої рівня 2 використовують джерело живлення 208-240 В і спеціальний ланцюг – потенційно до 60 ампер. Однак зарядні станції на 32 ампера, такі як EvoCharge EVSE або iEVSE Home Smart EV Charger, пропонують більшу гнучкість і потенційну економію витрат, оскільки вимагають меншої потужності ланцюга на 40 ампер.Рівень 1 забезпечить близько 1.2 кВт до автомобіля, тоді як зарядний пристрій рівня 2 – від 6.2 до 19.2 кВт, з більшістю зарядних станцій близько 7.6 кВт.
Наскільки швидким є зарядний пристрій для електромобілів 2-го рівня?
У той час як зарядний пристрій 1-го рівня зазвичай забезпечує 4 милі запасу ходу за годину заряджання, зарядний пристрій 2-го рівня зарядний пристрій в середньому 32 милі пробігу за годину зарядки. Це означає, що ви заряджаєтесь у 8 разів швидше за допомогою зарядної станції 2-го рівня. Типовий час заряджання електромобіля рівня 2 зарядний пристрій заряджається приблизно за 3-8 годин від порожнього до повного, тоді як середній зарядний пристрій для електромобілів 1-го рівня заряджається за 11-20 годин.
Зарядні пристрої рівня 2 забезпечать 6.від 2 до 19.2 кВт проти 1.2 кВт, які ви отримуєте з рівнем 1. Для прямого порівняння відвідайте цей ресурс, щоб побачити, наскільки швидким є зарядний пристрій 2-го рівня порівняно з його аналогом.
Коли можна розглянути рівень 1
Зарядний пристрій для електромобілів рівня 2 зарядний пристрій потребує розетки на 240 В, яку вимагають багато нових будинків або нові багатоквартирні будинки та будівельні стандарти. Якщо у вас немає розетки на 240 В, сертифікований електрик може легко встановити її, а вартість іноді може бути компенсована місцевими, федеральними, державними або комунальними компаніями, які пропонують знижки та фінансові стимули на зарядний пристрій, установку або зарядку під час низьких тарифів на електроенергію.
Крім того, зарядні станції рівня 2, такі як EvoCharge iEVSE Home Smart EV Charger, дозволяють вам налаштовувати графіки зарядки за допомогою мобільного додатку EvoCharge, щоб краще контролювати зарядку, зменшуючи загальні витрати та надаючи вам право на подальші знижки від муніципалітету, щоб ви отримували швидший час зарядки за меншу вартість. Мобільний додаток також надає історію використання, кілька елементів керування автомобілем та багато іншого.
Що таке “Розумна зарядка
Розумна зарядка означає, що ви можете розумно керувати тим, як ваш електричний заряджає автомобіль, підключаючи його до електромережі.
Коли автомобіль знаходиться на “розумній зарядці”, зарядний пристрій по суті “спілкується” з вашим автомобілем, оператором зарядки та комунальною компанією за допомогою з’єднання для передачі даних. Іншими словами, щоразу, коли ви підключаєте свій електромобіль, зарядний пристрій зарядний пристрій автоматично надсилає їм важливі дані, щоб вони могли оптимізувати заряджання.
Таким чином, інтелектуальна зарядка дозволяє оператору зарядки (будь то приватна особа з зарядним пристроєм вдома або власник бізнесу з декількома зарядними станціями) керувати кількістю енергії, яку потрібно віддати будь-якому підключеному електромобілю. Кількість використаної електроенергії може змінюватися залежно від того, скільки людей користуються електроенергією в цей час, що зменшує навантаження на електромережу. Розумна зарядка також запобігає перевищенню максимальної енергетичної потужності будівлі, визначеної пропускною спроможністю місцевої електромережі та обраним тарифом на електроенергію.
Більше того, розумна зарядка дозволяє комунальним компаніям визначати певні ліміти споживання енергії. Таким чином, ми не перевантажуємо мережу, використовуючи більше енергії, ніж виробляємо.
Це економить час і гроші, а головне – заощаджує енергію, що допомагає нам краще захищати дорогоцінні ресурси планети.
Як працює розумна зарядка на практиці?
Розумна зарядка – це зв’язок зарядних станцій з користувачами та операторами. Щоразу, коли електромобіль під’єднується до електромережі, зарядна станція надсилає інформацію (і.e. час зарядки, швидкість тощо) через Wi-Fi або Bluetooth на централізовану хмарну платформу управління. Додаткові дані також можуть надсилатися до цієї хмари. Це може включати, наприклад, інформацію про пропускну здатність місцевої електромережі та про те, як енергія використовується в даний момент на місці зарядки (будинок, офісна будівля, супермаркет тощо).). Маса даних автоматично аналізується і візуалізується в режимі реального часу за допомогою програмного забезпечення, що лежить в основі платформи. Потім його можна використовувати для прийняття автоматичних рішень про те, як і коли заряджати електромобілі.
Завдяки цьому оператори зарядних станцій можуть легко та дистанційно контролювати та регулювати використання енергії за допомогою однієї платформи, веб-сайту або мобільного додатку. Також доступні інші функції та переваги. Наприклад, власники електромобілів можуть використовувати мобільний додаток для моніторингу та оплати сеансів зарядки з будь-якого місця і в будь-який час.
Найбільш актуальні функції розумної зарядки
Потужність Спільне використання
Power Sharing, який також іноді називають балансуванням або вирівнюванням навантаження, дозволяє операторам мереж або компаніям, що мають кілька зарядних станцій на території, пропорційно розподіляти доступну потужність між усіма активними зарядними станціями для електромобілів. Оскільки доступна потужність на кожному об’єкті обмежена, зазвичай більший попит на енергію означає дорогу модернізацію електричної інфраструктури. Розумна зарядка означає, що потужність може бути оптимально розподілена, щоб уникнути таких модернізацій. Ви можете переглянути відео нижче, щоб побачити, як це досягається.
На прикладі з відео вище уявімо таку ситуацію: Ваша офісна будівля має максимум потужність 44 кВт, а кожна точка зарядки електромобілів має максимальну вихідну потужність 22 кВт. Є кілька автомобілів, які хочуть заряджатися одночасно. Завдяки Power Sharing один автомобіль може заряджатися з потужністю 22 кВт. максимальну потужність, яку дозволяє ваша точка зарядки. Якщо підключається другий електромобіль, обидва автомобілі все одно можуть заряджатися з максимальною потужністю 22 кВт, оскільки разом вони не затьмарюють максимальну потужність будівлі, яка становить 44 кВт. Однак, як тільки підключиться третій автомобіль, потужність буде розподілена відповідно, так що всі три автомобілі тепер будуть заряджатися по 14 кВт кожен. Якщо приєднується четвертий електромобіль, кількість знижується до 11 кВт на транспортний засіб і так далі.
Збільшення потужності
Power Boost, також відома як “пікове гоління”, – це функція інтелектуальної зарядки, яка запобігає перевищенню максимальної енергоємності вашого будинку. Досягнення або перевищення максимальної потужності – не найкраща ідея. Це може означати, що постачальник електроенергії стягує з вас додаткову плату за використання більшої кількості електроенергії, ніж заплановано, особливо якщо ви продовжуєте використовувати енергоємні пристрої, такі як пральна або посудомийна машина, пізніше в цьому місяці. Power Boost допоможе вам уникнути цього, динамічно балансуючи навантаження між зарядним пристроєм та іншими пристроями в будинку. Коли вам здасться, що ви досягли максимальної потужності, ваша інтелектуальна система керування зарядкою автоматично зменшить кількість енергії, що споживається вашим автомобілем. Він навіть може повністю призупинити сеанс заряджання, доки знову не з’явиться достатня кількість енергії. Таким чином, ви ніколи не перевищите ліміт енергії.
Динамічний розподіл потужності
Динамічний розподіл потужності поєднує в собі Потужність Збільшення та розподіл потужності. Як згадувалося вище, встановлення нових точок зарядки на будь-якому об’єкті означає збільшення загального попиту на електроенергію. Це дорогий і часто неефективний варіант.
Динамічний розподіл енергії (DPS) дозволяє відстежувати попит будівлі та порівнювати його з максимально допустимою енергетичною потужністю. Коли попит нижчий за максимальну потужність, решта доступної потужності віддається в зарядну мережу. Крім того, інтелектуальна система зарядки автоматично розподіляє доступну енергію рівномірно між усіма зарядними пристроями. Навпаки, якщо потреба будівлі дорівнює або перевищує максимально допустиме значення, енергія на зарядні станції не подається. Використовуючи переваги низького загального енергоспоживання будівлі, можна задовольнити попит зарядної мережі без необхідності збільшувати загальну потужність установки, уклавши більш вигідний договір потужність або навіть прокладання нових ліній, або перевищення максимальної енергетичної потужності майданчика.
У чому різниця між інтелектуальною та двонаправленою зарядкою?
Розумна зарядка дозволяє власникам зарядних пунктів та операторам мереж дистанційно керувати своїми зарядними пунктами і, таким чином, оптимізувати споживання енергії та витрати. Наприклад, налаштування зарядки на початок вночі, коли тарифи нижчі.
Двонаправлена зарядка. з іншого боку, енергія може надходити як в електромобіль, так і виходити з нього через спеціальний двонаправлений зарядний пристрій, який часто називають V2G (vehicle to grid). Це означає, що батарея електромобіля може як брати енергію з мережі, так і віддавати її назад. Ви можете переглянути відео нижче, щоб побачити, як це працює на практиці.
Ваш путівник по зарядці електромобілів
Стандартна домашня зарядна станція, будь то станція 1-го рівня (120 В) або 2-го рівня (240 В), забезпечить транспортний засіб прохідним змінним струмом для зарядки. Автомобіль перетворить цю енергію змінного струму на постійний струм і використає постійний струм енергію постійного струму для підзарядки акумуляторів. Власне зарядний пристрій знаходиться на борту автомобіля. Зарядні станції для електромобілів, по суті, діють як обладнання електробезпеки, яке, в першу чергу, забезпечує безпеку користувача, потім транспортного засобу, а потім електромережі. Зарядна станція має кілька рівнів надлишкових функцій безпеки, щоб захистити користувача від потенційної небезпеки ураження електричним струмом під час під’єднання та від’єднання станції до автомобіля для заряджання. Після підключення до транспортного засобу зарядна станція інформує автомобіль про наявність живлення та його рівень. З цього моменту транспортний засіб бере на себе ініціативу і повний контроль над передачею енергії, якщо тільки не виникне електрична несправність, в цьому випадку станція негайно припинить передачу енергії.
Як правильно вибрати електромобіль зарядний пристрій для мого електромобіля?
Enphase створив інструмент вибору зарядного пристрою для електромобілів, щоб полегшити вам пошук правильного зарядного пристрою для вашого електромобіля. Інструмент порекомендує зарядний пристрій відповідно до марки та моделі вашого електромобіля. Крім того, ви можете дізнатися про розрахунок часу заряджання акумулятора та потужність рівень прийняття.
У чому різниця між зарядними пристроями для електромобілів 1-го та 2-го рівнів?
Існує два “рівні” зарядних пристроїв (Level 1 і Level 2), які використовуються для домашньої зарядки електромобілів. Вони забезпечують різний Швидкість зарядки для зарядки електромобіля в домашніх умовах. Зарядні пристрої рівня 1 заряджають дуже повільно, тоді як зарядні пристрої рівня 2 заряджають швидше.
Зазвичай електромобілі поставляються з зарядною станцією рівня 1 або “струменевою” зарядкою в багажнику автомобіля для портативності. Зарядна станція рівня 1 підключається до будь-якої стандартної побутової розетки на 120 В для зарядки вашого електромобіля. Це забезпечує дуже повільну зарядку і зазвичай забезпечує близько 4-5 миль запасу ходу на годину зарядки. Для деяких водіїв цього достатньо.
Багато водіїв електромобілів хочуть мати можливість заряджати свої електромобілі швидше. Зарядні станції рівня 2, або 240 В, забезпечують більш високу швидкість заряджання. Зарядні пристрої 2-го рівня вимагають спеціальної лінії 240 В до зарядної станції, а зарядні станції 2-го рівня мають різні рівні потужності (і, отже, швидкості заряджання). Зарядна станція рівня 2 може забезпечити від 16 до 60 миль пробігу за годину заряджання, залежно від транспортного засобу, який заряджається, та зарядної станції, що використовується.
Щоб дізнатися більше про розрахунок часу заряджання та коефіцієнт прийняття заряду електромобіля, прочитайте нашу статтю про час заряджання електромобіля.
У чому різниця між дротовим зарядним пристроєм для електромобілів і плагін-версією?
Деякі зарядні пристрої Enphase EV призначені для дротової установки, а інші – для установки в розетку. Дротові зарядні пристрої для електромобілів мають сервісні дроти, які прокладені через триметровий гнучкий кабель з додатковими шестидюймовими подовжувачами для легкого встановлення в розподільну коробку. З дротовим зарядним пристроєм для електромобілів установка є більш постійною, зарядний пристрій для електромобілів можна переміщати, але вам знадобиться електрик, щоб видалити зарядний пристрій для електромобілів, а потім знову встановити його на новому місці. Дротові зарядні пристрої Enphase призначені для встановлення всередині або зовні приміщень.
Якщо зарядний пристрій для електромобілів підключається до мережі, він постачається з високоякісним литим штекером на 240 В замість гнучкого кабелю, що входить до складу дротового зарядного пристрою зарядний пристрій. Довжина штекера – 12 дюймів, найбільша довжина, дозволена національними стандартами Електричний Код, і це включає сам штекер у вимірюванні.
Крім того, ми пропонуємо два інший типів штепсельних роз’ємів 240 В – NEMA 14-50 і NEMA 6-50 – з нашими зарядними станціями. У разі встановлення штепсельної вилки електрик повинен переконатися, що електропроводка та автоматичний вимикач перед зарядним пристроєм достатні для підключення електромобіля зарядний пристрій номінальна потужність. Електрик також повинен переконатися, що розетка, яка постачається з продуктом, встановлена з зарядним пристроєм для електромобілів. Це забезпечує найбезпечнішу установку для вставного зарядного пристрою.
Завжди користуйтеся послугами кваліфікованого електрика при встановленні зарядних пристроїв для електромобілів та допоміжного обладнання. Щоб знайти місцевого кваліфікованого інсталятора, відвідайте наш локатор інсталяторів зарядних пристроїв для електромобілів.
Як визначити, який зарядний пристрій для електромобілів зарядить мій автомобіль найшвидше?
Швидкість заряджання акумулятора електромобіля визначається трьома ключовими елементами:
- Розмір та ємність акумулятора, які відрізняються для різних електромобілів
- Швидкість прийому енергії, яка відрізняється для різних електромобілів
- Максимальна потужність зарядної станції для електромобілів, яка залежить від зарядного пристрою
Щоб визначити, як швидко зарядний пристрій буде заряджати конкретний електромобіль, ось основні правила, які слід враховувати
- Якщо зарядна станція пропонує меншу потужність, ніж максимальна потужність, яку може прийняти автомобіль, зарядна станція буде обмежувальним фактором у визначенні часу заряджання.
- Якщо швидкість приймання електромобіля нижча, ніж максимальна вихідна потужність зарядної станції, то обмежувальним фактором буде транспортний засіб.
- Щоб визначити приблизний загальний час заряджання, потрібно взяти номінальну ємність акумуляторної батареї вашого автомобіля і розділити її на меншу з двох величин: швидкість прийому заряду автомобілем або вихідну потужність станції.
