EV зарядні пристрої: Все, що вам потрібно знати про зарядку вдома та за його межами
Заряджати електромобіль в домашніх умовах досить просто, і, можливо, вам навіть не доведеться купувати або встановлювати спеціальне обладнання. Більшість електромобілів постачаються із зарядним кабелем, який підключається до звичайної розетки. Це повільно, але працює. Проте, можливо, вам знадобиться щось більш швидке – і, можливо, вам доведеться найняти електрика, щоб встановити його. А що, якщо ви не паркуєтесь у приватному гаражі чи під’їзді? Ми розповімо про всі тонкощі заряджання електромобіля в домашніх умовах, поділимося деякими порадами щодо найпопулярніших та найрейтинговіших зарядних пристроїв для електромобілів, а також допоможемо вам знайти інсталятора, якщо він вам потрібен.
Основи заряджання електромобіля
У нас є більш докладні посібники про вартість зарядки електромобіля і про те, скільки часу потрібно для зарядки електромобіля. Але ось коротка версія:
Як заряджати: Усі електромобілі мають зарядний порт, зазвичай у тому ж місці, де ви заправляєте бензиновий автомобіль.
Більшість електромобілів використовують однакові зарядні пристрої. Tesla є винятком, але всі вони в основному сумісні, якщо у вас є правильний адаптер.
Вартість заряду: Це залежить від вартості електроенергії (зазвичай), яка вимірюється в центах за кіловат-годину або кВт-год. Подумайте про кВт-год як про основну одиницю виміру економічності зарядки електромобіля, щось на кшталт вартості галону бензину для традиційного автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння.
Якщо ви заряджаєтесь вдома, вартість кВт-год, як правило, дорівнює ціні, яку ви платите за решту електроенергії. Станом на початок 2023 року середня вартість у різних штатах коливається від 10 до 45 центів за кВт-год, згідно з даними Управління енергетичної інформації. Точний тариф можна знайти у рахунку за комунальні послуги або на веб-сайті вашої комунальної компанії. Це коштує значно дешевше зарядка У більшості випадків – але не завжди, в регіонах з високою вартістю електроенергії – заправляти електромобіль дешевше, ніж заправляти автомобіль на бензині. З сонячною системою на даху або підпискою на сонячну енергію в громаді, цифри для електромобілів ще кращі.
Час на зарядка: Станом на початок 2023 року найшвидші автомобілі на найшвидших громадських зарядних станціях можуть зарядити 80% свого акумулятора за 20 хвилин.
Типова швидкість підзарядки в домашніх умовах за допомогою типового зарядного пристрою становить близько 20 або 30 миль пробігу за кожну годину, коли автомобіль підключений до мережі – отже, він повністю заповнить батарею, якщо ви залишите його підключеним на ніч.
Якщо ви підключаєтесь до стандартний від розетки, ви отримаєте близько 4 миль пробігу за годину зарядки. З такою швидкістю повна зарядка електромобіля дальнього радіусу дії займе кілька днів, хоча це дасть вам достатній заряду на ніч, щоб дістатися до роботи та з роботи.
Хто такий EnergySage і що ми знаємо про зарядні пристрої для електромобілів?
EnergySage була заснована у 2009 році з метою сприяння розвитку прозорого, здорового ринку екологічно чистих енергетичних технологій, починаючи з поінформованих покупців. Наш засновник, Вікрам Аггарвал, почав зі збору пропозицій від десятків інсталяторів сонячних панелей, геотермальних теплових насосів та інших подібних проектів.
За фінансової підтримки Ініціативи SunShot Міністерства енергетики США ми відкрили перший в країні (і зараз найбільший) ринок для встановлення сонячних панелей на даху, де перевірені підрядники змагаються за ваш бізнес, пропонуючи котирування через нашу онлайн-платформу. З роками ми додали подібні майданчики для зберігання акумуляторів, громадських сонячних електростанцій та теплових насосів.
Електромобілі та зарядні пристрої для електромобілів є величезною частиною переходу на чисту енергію, і ми пишемо про них з тих пір, як оригінальний Nissan Leaf з’явився на дорогах на початку 2010-х років.
Типи зарядних пристроїв для електромобілів
Зарядні пристрої для електромобілів поділяються на три категорії: Рівень 1, Рівень 2 та швидкі зарядні пристрої постійного струму (DC).
Зарядні пристрої для електромобілів поділяються на три категорії: Рівень 1, Рівень 2 та швидкі зарядні пристрої постійного струму (DC).
Важливі відмінності включають:
- Вхідна напруга. Це кількість енергії, необхідної для роботи зарядного пристрою, і виражається у вольтах.
- Вихідна потужність. Це кількість енергії, яку може генерувати зарядний пристрій, і виражається в кіловатах (кВт).
- Швидкість заряджання. Це кількість миль, що додається до акумулятора електромобіля за годину заряджання, і залежить від вихідної потужності зарядного пристрою.
- Вартість обладнання та встановлення. Хоча базові зарядні пристрої для електромобілів недорогі і можуть бути підключені до стандартний інші мають більш високе початкове обладнання і повинні бути професійно встановлені постачальником послуг для електромобілів (EVSP).
- Споживана потужність електромобіля. Залежно від вашого електромобіля, вихідна потужність зарядного пристрою (в кВт) може бути обмежена тим, скільки може витримати батарея електромобіля. Перевірте технічні характеристики вашого автомобіля, щоб дізнатися, який рівень зарядки може використовувати ваш автомобіль.
Численні виробники випускають зарядні пристрої для електромобілів з різноманітними продуктами, ціновими категоріями, можливостями застосування та функціональністю. Через ці відмінності важливо вибрати зарядний пристрій для електромобілів, який відповідає вашим цілям і бюджету.
Швидка зарядка постійним струмом
Наскільки швидкою є швидка зарядка постійним струмом?
Залежно від електромобіля, швидкі зарядні пристрої постійного струму в даний час можуть забезпечити 10-80% заряд для батареї дальністю 300 миль приблизно за 20 хвилин (~540 миль електромобіля за годину зарядки).
Яка вхідна напруга для швидкого зарядного пристрою постійного струму?
Наявні на сьогоднішній день швидкі зарядні пристрої постійного струму вимагають вхідної напруги щонайменше 480 вольт і 100 ампер, але новіші зарядні пристрої здатні до 1000 вольт і 500 ампер (до 360 кВт).
Скільки коштують швидкі зарядні пристрої постійного струму?
Аналіз даних про витрати за програмою CALeVIP показав, що вартість одного зарядного пристрою для отримувачів знижок коливається від мінімум 18 000 до максимум 72 500 євро. Середня та медіанна вартість одного зарядного пристрою становила 29 135 та 23 000 євро відповідно.
На додаток до більш високих витрат на обладнання, установки швидких зарядних пристроїв постійного струму вимагають залучення комерційного електрика з початкового етапу планування через електричне навантаження та вимоги до електропроводки.
Чи підходить мені швидкий зарядний пристрій постійного струму для електромобіля?
Швидкі зарядні пристрої постійного струму – це найпотужніші зарядні пристрої для електромобілів на ринку. Вони часто використовуються як подовжувачі запасу ходу вздовж основних транспортних коридорів для міжміських поїздок і в міських умовах, щоб підтримати водіїв, які не мають домашньої зарядки, або водіїв з дуже великим пробігом. За нинішньої швидкості заряджання вони ідеально підходять для місць, де людина проводить від 30 хвилин до години, таких як ресторани, зони відпочинку та торгові центри.
Важливо зазначити, що не всі моделі електромобілів здатні до швидкої зарядки постійним струмом, а отже, не всі водії електромобілів можуть ними користуватися. Крім того, швидкі зарядні пристрої постійного струму мають кілька стандартів для роз’ємів, тоді як існує лише один загальний стандартний для зарядки рівнів 1 і 2 (SAE J1772). Швидкі зарядні пристрої постійного струму мають три типи роз’ємів: CHAdeMO, CCS і Tesla, хоча CCS все частіше стає галуззю стандартний.
Зарядні пристрої рівня 2
Як швидко заряджається Level 2?
Зарядний пристрій рівня 2 в даний час може виробляти повну зарядка акумулятора на 300 миль пробігу приблизно за 6-8 годин і ідеально підходить для заряджання в пункті призначення та нічного заряджання.
Яка вхідна напруга зарядного пристрою рівня 2?
Зарядні пристрої рівня 2 зазвичай вимагають обслуговування 220В або 240В.
Яка вихідна потужність зарядного пристрою Level 2?
Зарядні пристрої Level 2 доступні з різною вихідною потужністю від 3 кВт до 19 кВт, яку іноді можна регулювати.
Скільки коштують зарядні пристрої рівня 2?
Дані про витрати CALeVIP показують, що отримувачі знижок повідомили про середні витрати на обладнання L2 в межах від 685 до 6,626 за роз’єм. Середнє значення та медіана склали 5000,976 та 5000,884 за роз’єм відповідно.
Чи підходить мені зарядний пристрій рівня 2 для електромобіля?
Зарядні пристрої рівня 2 є типовими рішеннями для житлових та комерційних приміщень/робочих місць. Більшість з них мають вищу вихідну потужність, ніж зарядні пристрої рівня 1, і мають додаткову функціональність.
Немережеві проти мережевих. мережеві зарядні пристрої
Загалом, рівень 2 зарядні пристрої розрізняють немережеві та мережеві зарядні пристрої і мережеві зарядні пристрої.
Мережеві зарядні пристрої мають розширені можливості, такі як планування заряду, управління навантаженням і реагування на попит. Вони більш поширені в комерційних/робочих приміщеннях, де потрібно платити, або в багатоквартирних будинках (БКБ), де рахунки за електроенергію сплачують кілька мешканців.
Вони можуть бути призначені для використання в приміщенні або на відкритому повітрі (д.g., NEMA 3R, NEMA 6P, NEMA 4x).
Деякі моделі мережевих зарядних пристроїв також можуть обмежувати зарядку певними годинами, що дозволяє оператору максимізувати структуру тарифів на електроенергію за часом використання (TOU) і дозволяти зарядку лише тоді, коли електроенергія є найдешевшою (зазвичай, десь між 9 p.m. і 6 a.m.). Цей тип управління також підвищує ймовірність участі в програмах реагування на попит на електроенергію.
Деякі з розширених функцій мережевого зарядного пристрою рівня 2 включають віддалений доступ/керування через Wi-Fi або стільниковий зв’язок, контроль доступу/можливість приймати різні форми оплати, розподіл навантаження між кількома зарядними пристроями та багато іншого. Крім того, Каліфорнія незабаром почне дозволяти використання сублічильників, вже вбудованих у мережеві зарядні пристрої, для виставлення рахунків за використання електроенергії. Для отримання додаткової інформації про облік електроенергії відвідайте веб-сайт Каліфорнійської комісії з комунальних послуг (CPUC).
Немережеві зарядні пристрої рівня 2 використовуються як в односімейних будинках, так і в MUDs. Вони можуть бути призначені для внутрішнього або зовнішнього використання (наприклад.g., NEMA 3R, NEMA 6P, NEMA 4x). Немережеві зарядні пристрої рівня 2 корисні для встановлення в багатоквартирних будинках або на комерційних об’єктах, які живляться від панелей мешканців або орендарів.
У цьому випадку будь-яка електроенергія, що використовується зарядні пристрої буде включено до рахунку за електроенергію фізичної особи, таким чином усуваючи необхідність окремо вимірювати зарядні пристрої зарядні пристрої. Крім того, за наявності електричних потужностей, немережевий рівень 2 зарядні пристрої корисні для власників сайтів, які потребують більшої потужності, ніж зарядка рівня 1, але не мають великого бюджету.
Зарядка електромобілів
Зі зростанням кількості електромобілів на ринку та тиском з боку урядів щодо скорочення викидів до нуля щонайпізніше до 2050 року, існує гостра потреба в більш ефективних рішеннях для зарядки. Як показують різні дослідження споживачів, сприйняття електромобілів дуже сильно залежить від доступності та тривалості процесу зарядки, а високопотужні зарядні станції постійного струму є відповіддю на ці вимоги ринку. Вже сьогодні типовий електромобіль може зарядити близько 80% ємності акумулятора менш ніж за 10 хвилин. Це можна порівняти із заправкою звичайного автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння.
Як лідер на ринку силової електроніки, Infineon допомагає вам втілювати в життя енергоефективні конструкції для швидкої зарядки постійним струмом. Отримайте вигоду від одного з найбільш повних, готових до впровадження універсальних портфоліо продуктів і розробок на ринку, яке охоплює весь асортимент продукції від перетворення енергії, мікроконтролерів, систем безпеки, допоміжних джерел живлення та зв’язку.
Ознайомтеся з різними типами зарядних пристроїв для електромобілів і знайдіть всю необхідну інформацію для свого проекту
Для зарядних пристроїв для електромобілів постійного струму потужністю до 150 кВт дискретні продукти Infineon пропонують найкраще співвідношення ціна/продуктивність. До них відносяться наші 600 В CoolMOS™ SJ MOSFET P7 і CFD7, 650 В IGBT TRENCHSTOP™ 5 і 1200 В CoolSiC™ MOSFET. Наші МОП-транзистори CoolMOS™ і CoolSiC™ мають такі незрівнянні переваги, як високочастотна робота, висока питома потужність і знижені втрати на перемикання, що дозволяє досягти високого рівня ефективності в будь-якій системі зарядки акумуляторів. Наш асортимент високовольтних перемикачів доповнюють діоди Шотткі CoolSiC™ на 650 В і 1200 В. Оскільки кожному перемикачу потрібен драйвер, а кожному драйверу потрібен контроль, ми також пропонуємо відповідний драйвер затвора EiceDRIVER™, а також мікроконтролери XMC™ і AURIX™ для конструкцій зарядних пристроїв для електромобілів. Асортимент комбінованих мікросхем Infineon AIROC™ Wi-Fi об’єднує Wi-Fi і Bluetooth® в однокристальному рішенні. Продукти OPTIGA™ доповнюють портфоліо і забезпечують захист і безпеку даних. Зарядні пристрої в діапазоні потужностей понад 50 кВт зазвичай побудовані на IGBT CoolSiC™ MOSFET і діодних силових модулях, д.g. Прості модулі CoolSiC™, IGBT EconoPACK™ та сімейство IGBT EconoDUAL™. Зарядні палі потужністю понад 100 кВт зазвичай будуються за модульним принципом з блоками, що стоять один над одним. Вже сьогодні ці модулі досягли потужності 20-50 кВт кожен, а в майбутніх розробках вони вийдуть за рамки цього показника.
Infineon є учасником міжнародної ініціативи Charging Interface Initiative e.V. (CharIN). Метою CharIN є розробка, створення та просування глобальної система зарядки стандарт для всіх видів електромобілів з акумуляторними батареями.
Як правило, потужний зарядний пристрій постійного струму перетворює вхідний трифазний змінний струм у постійну напругу, необхідну для живлення акумулятора транспортного засобу. Канал передачі даних необхідний для обміну інформацією про транспортний засіб і стан акумулятора заряд. Нарешті, інформація про транспортний засіб та дані власника передаються через захищений канал передачі даних для виставлення рахунків.
Три основні проблеми в архітектурі швидких зарядних пристроїв постійного струму – це мінімізація зусиль на охолодження, забезпечення високої щільності потужності та зменшення загального розміру і вартості системи. Висока щільність потужності вимагає примусового повітряного охолодження, яке стандартний сьогодні. Однак наступне покоління зарядних рішень потребуватиме рідинного охолодження, що зумовлено збільшенням щільності потужності системи. Компактні конструкції повинні враховувати більш високі швидкості перемикання, в діапазоні від 32 до 100 кГц, щоб зменшити розмір магнітних компонентів.
Стратегії досягнення нульового рівня викидів не пізніше 2050 року в більшості великих міст світу частково покладаються на збільшення використання електромобілів і, відповідно, на кращу інфраструктуру швидкої зарядки. Безумовно, високий рівень забруднення в містах, що негативно впливає на здоров’я та якість життя мешканців, є мотивацією для досягнення цієї мети. Мобільність з нульовим або низьким рівнем викидів може допомогти зупинити поширення проблем зі здоров’ям, пов’язаних із забрудненням повітря, таких як серцево-судинні захворювання та астма.
Хороша новина: до 2025 року на ринку з’явиться понад 100 нових моделей електромобілів. Цей крок у напрямку покращення якості міського повітря посилює тиск на розробку та впровадження зарядної інфраструктури, необхідної для розміщення додаткової кількості електромобілів на дорогах. Через обмеженість простору в міській місцевості, майбутні потреби в зарядці не можуть бути задоволені за рахунок приватних установок. Тому громадські зарядні пристрої будуть набувати все більшого значення для підвищення зручності користування міською електронною мобільністю. Нарешті, оскільки виробники акумуляторів оптимізують свою структуру витрат і досягають ефекту масштабу, електромобілі ще ніколи не були настільки привабливими для купівлі.
Позбавлення від штепсельних вилок і кабелів з бездротовою передачею енергії – це потреба, яку задовольняють бездротові зарядні системи. Індуктивна зарядка дозволяє заряджати транспортні засоби за допомогою енергії, що передається від котушки в землі паркувального місця до котушки, інтегрованої в транспортний засіб.
Характеристики бездротової передачі енергії:
- Клас потужності: 3.7 кВт, 7.7 кВт, 11 кВт
- Статичний WPT: Заряджайте, коли автомобіль не рухається
- Динамічна WPT: Зарядка під час руху транспортного засобу по проїжджій частині дороги з підтримкою WPT
- DC/DC перетворення всередині транспортного засобу для адаптації вхідної напруги до перетворювача
Вивчіть системну схему бездротової передачі енергії:
Чи вважаються зарядні пристрої для електромобілів безперервним навантаженням?
Це буде залежати від того, де і як використовуються зарядні пристрої. Безперервне навантаження – це навантаження, яке використовується протягом трьох годин або більше за один раз. Подумайте про холодильник проти фена для сушіння волосся. В одно- або багатокімнатному будинку або готелі, де електромобілі заряджатимуться протягом ночі, або в офісі, де співробітники можуть підключатися на півдня або цілий робочий день, EVSE буде безперервним навантаженням, оскільки працює більше трьох годин. У ресторанах або магазинах, де люди рідко заряджаються довше, ніж пару годин, це не буде.
Щоб визначити, чи будуть ваші EVSE працювати під постійним навантаженням – отже, потребуватимуть більшого електричного зазору – ми рекомендуємо найняти сертифікованого електрика, який допоможе визначити найкращий спосіб запрограмувати ваш EVSE. Наші пристрої iEVSE Plus також постачаються з налаштуваннями, які дозволяють обмежити, хто може користуватися зарядним пристроєм і як довго, якщо ви стурбовані тим, що люди заряджають протягом декількох годин.
Чи потрібне керування навантаженням для мого зарядного пристрою для електромобілів?
Чи потрібне керування навантаженням для зарядних пристроїв залежить від того, як вони будуть використовуватися. Для одно- та багатокористувацьких будинків, які потребують лише одного або двох EVSE, локальне керування навантаженням може не знадобитися, оскільки автоматичний вимикач, швидше за все, може впоратися з вихідною потужністю. Однак, якщо ви шукаєте кілька EVSE для встановлення на комерційному об’єкті, і ви знаєте, що вони будуть часто використовуватися, рекомендується використовувати кілька зарядних пристроїв одночасно, оскільки використання декількох зарядних пристроїв може бути обтяжливим для системи.
Якщо ваше поточне комерційне використання є менш інтенсивним, і ви використовуєте один або два пристрої одночасно, вам може не знадобитися локальне управління навантаженням, але придбання EVSE, які мають таку можливість, коли ви помітите приплив використання, стане доказом того, що ваша зарядна установка буде надійною в майбутньому. iEVSE Plus від EvoCharge не тільки має всю функціональність, необхідну для комерційної нерухомості, але й може бути налаштована на розподіл навантаження до 20 зарядних пристроїв для електромобілів одночасно.
Як потрібно підключити зарядні пристрої для електромобілів Evocharge, щоб використовувати розподіл навантаження?
Зарядні станції iEVSE Plus від EvoCharge повинні бути підключені до одного електричного вимикача. Сертифікований електрик може підключити дві станції до одного електричного вимикача, але станції повинні використовувати управління навантаженням зарядки електромобілів, щоб не перевантажувати вимикач.
Зарядні станції EvoCharge можуть взаємодіяти між собою через Wi-Fi або мережеві сервіси Open Charge Point Protocol (OCPP). Обидві станції EvoCharge iEVSE та iEVSE Plus здатні керувати навантаженням як через Wi-Fi, так і через OCPP. У той час як інші зарядні станції можуть забезпечувати управління навантаженням зарядки електромобілів лише через OCPP та мережеву підписку, iEVSE та iEVSE Plus від EvoCharge можуть спілкуватися між собою безпосередньо через Wi-Fi, що потенційно усуває необхідність у річній підписці на мережу для кожного підключеного пристрою.
Чому вам потрібне керування навантаженням для зарядки електромобілів?
Є багато переваг керування навантаженням зарядних станцій для електромобілів.
По-перше, можливості керування навантаженням зарядних станцій дозволяють підключити кілька зарядних станцій до одного ланцюга, що допомагає уникнути дорогих витрат на встановлення або модернізацію. З іншими станціями, які не забезпечують локальне управління навантаженням, вам може знадобитися встановити додаткові джерела живлення або збільшити силу струму, доступну для вашої електричної панелі. Цей процес є виснажливим і дорогим, оскільки передбачає копання канав, прокладання нової проводки, доповнення або оновлення електричного щита тощо., що може становити від 5000 000 до 10 000 за один інцидент. Можливість використовувати те, що вже є в наявності, економить ваш час і гроші.
По-друге, управління навантаженням електромобіля може допомогти вам налаштувати ваш зарядні пристрої для забезпечення певної кількості електроенергії в години пік і в непікові години. Щоразу, коли ви використовуєте електроенергію в години пік – зазвичай з 8 до.m. до 10 вечора.m. у будні дні – швидше за все, ваш ЖЕК заряд вищий тариф, ніж за електроенергію, використану в непікові години – 10 p.m. до 8 a.m. у будні дні та цілий день у суботу та неділю. Системи управління навантаженням електромобіля дають вам додатковий рівень контролю над тим, як і коли використовуються станції, максимізуючи економію.
Незалежно від того, чи плануєте ви додати кілька зарядних станцій на своїй території негайно або в майбутньому, інвестиції в зарядні пристрої для електромобілів з розподіленим навантаженням допоможуть вам заощадити час, гроші та зусилля в майбутньому. EvoCharge має дві електрозарядні станції з розподілом навантаження для комерційного використання: iEVSE та iEVSE Plus.
