Швидка зарядка

metlife-electric-car-charging-station-for-employee-use_100487213_m

Основна критика в сторону електромобілів стосується того, що вони занадто довго заряджаються. Вона ґрунтується на загальному досвіді водіїв звичайних автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння, які за декілька хвилин зупинки на заправці можуть додати своєму автомобілю запасу ходу у декілька сотень кілометрів. І це в той час, коли час зарядки електричного автомобіля вимірюється в годинах, а не в хвилинах.

Цей факт зараз навіть не обговорюється. Але ці аргументи втрачають вагу, якщо розглянути кілька важливих факторів, у тому числі появу станцій швидкої зарядки електромобілів, яка майже нівелює питання щодо довгого часу зарядки електрокарів.

Перш ніж детально розглянути це питання в найдрібніших деталях, важливо поставити швидку зарядку в належному контексті:

  • Пересічний громадянин, в середньому проїжджає на авто менше 60 кілометрів в день, а це близько половини запасу ходу популярних електричних автомобілів, таких як Nissan Leaf. Таким чином, потреба у швидкій зарядки не є необхідністю для більшості водіїв електрокарів.
  • Майже всі електромобілі припарковано на ніч, коли вони можуть бути підключені до мережі живлення для заряду акумуляторних батарей щоб вже зранку бути готовими для використання.
  • Простота підключення в будинку робить електромобілі більш зручними (і дешевшими!) по споживанню ніж бензинові, які вимагають поїздки до заправки. І не треба вдихати вихлопні гази!

Тим не менш, мережа громадських швидких зарядних станцій, що швидко розвивається, які зазвичай додають близько 80 або 100 кілометрів пробігу за приблизно 30 хвилин зарядки, робить електромобілі ще більш зручним і функціональним транспортним засобом. Іншими словами, більшість водіїв електрокарів рідко потребують громадську швидку зарядку, але її наявність буде вагомим аргументом при необхідності довгих автомобільних поїздок, дальність яких перевищує запас ходу сучасних електрокарів.

Гра назв

Плутанина зі швидкими зарядками починається з невизначеністю назв та маркувань для різних типів зарядок.

Наприклад для американського стандарту розрізняють такі типи зарядок:

  • Найповільніша зарядка електрокару від мережі 120 В змінного струму називається Рівень 1.
  • Зарядка з середньою швидкістю від мережі 240 В змінного струму називається Рівень 2.
  • Але найшвидший тип зарядки, який може досягати потужності 40-60 кВт не називається Рівень 3, як Ви могли б очікувати. Згідно з офіційною термінологією суспільства автомобілебудування, це називається швидка зарядка постійним струмом, іноді скорочено DCQC (Direct Current Quick Charging).

ccs-580x387

Рішення не використовувати термін рівень 3, і назвати його «швидкою зарядкою» має сенс з двох причин:

  • По-перше, при зарядці Рівня 1 і 2 до авто підводиться напруга змінного струму, де він перетворюється за допомогою бортового зарядного пристрою в постійний, щоб направитися заряджати батареї. При швидкій зарядці постійним струмом зарядний пристрій знаходиться за межами автомобіля. Це великий шматок «електронної залізяки» перетворює змінний струм в постійний більшого номіналу ніж на Рівні 1 та 2 та заряджає авто набагато швидше.
  • По-друге, у той час як всі електричні автомобілі можуть прийняти перші два рівні зарядки, то тільки електромобілі зі спеціальним зарядним устаткуванням можуть скористатися перевагами швидкої зарядки.

Наскільки швидка Швидка Зарядка?

З технічної точки зору індикатором швидкості зарядки може бути напруга, що підводиться. Чим більше напруга, тим швидша зарядка. Зарядка від трифазної мережі 380 В буде значно швидшою за зарядку від однофазної мережі 220 В.

Але більш корисним показником є кількість кілометрів пробігу, які додаються за кожну годину зарядки. Наступні цифри є приблизними, та відрізняються для кожного електрокару, тому не розраховуйте на них як на дані з довідника. Наприклад із зарядкою Рівня 1 від мережі 120 В, Ви можете додавати десь 7-8 кілометрів пробігу щогодини. Це дуже повільно, але достатньо для автомобіля, який проїздить 15-20 кілометрів на день. Зарядка Рівня 2 від мережі 240 В додає близько 40 кілометрів пробігу за годину. Це звісно краща швидкість та достатньо для більшості електромобілів для міського використання.
Швидка зарядка теоретично сягає швидкості автобану: 160 кілометрів пробігу та більше за годину зарядки. Нажаль, як показує практика, швидкість зарядки не є сталою та залежить від деяких факторів.

Повністю розряджені акумулятори заряджаються швидше, ніж частково розряджені. Розряджений акумулятор, як суха губка жадібно вбирає енергію. По мірі заряду батареї, стає все важче штовхати потік електронів через вже наповнений простір. Перші хвилини порожня батарея поновлює свій заряд набагато швидше ніж частково розряджена. І чим більше вона заряджається – тим важче протікати потоку електронів, тим меншим стає зарядний струм.

Останні відсотки заряду можуть набиратися настільки повільно, що для швидкої зарядки прийнято показник переходу з порожнього стану до 80% заряду за 30 хвилин зарядки електрокару.

Види швидких Зарядних пристроїв

presentation

Ви могли б припустити, що всі швидкі зарядні пристрої можуть працювати з усіма сучасними електромобілями, так само як всі газові заправки працюють з усіма транспортними засобами, на яких встановлено газобалонне обладнання. На жаль ситуація трохи складніша ніж здавалась би. У Сполучених Штатах, наприклад, є три основних типи швидких зарядних пристроїв: CHAdeMO, SAE Combo, і Тесла Суперчарджери. Всі по суті виконують одну і ту саму задачу по максимально швидкому закачуванню електроенергії в електрокар, але який саме Тип зарядного пристрою ви можете використовувати — залежить від вашого автомобіля.

Існує багато дебатів щодо різноманітності видів швидких зарядок. Було б краще мабуть, якби існував єдиний тип зарядного роз’єму. Це дало б універсальність та мінімальну кількість комплектуючих, що дублюються для виробників зарядних станцій. Через відсутність єдиного стандарту багато громадських станцій швидкої зарядки мусять мати декілька типів роз’єму. Але не слід занадто перейматись через ці дебати. Водіям електрокарів, що бажають швидко зарядитись в дорозі, треба знати який саме порт швидкої зарядки встановлено у їхньому авто. При плануванні поїздки з використанням станцій швидкої зарядки, використовуйте PlugShare, щоб переконатися, що потрібна зарядна станція має протокол, який відповідає Вашому автомобілю.

PlugShare дозволяє фільтрувати станції за типом підключення і, якщо Ви вкажете свій автомобіль в профіль Вашого облікового запису, можна переглядати автоматично відфільтровані лише сумісні станції. Якщо зарядна станція має кілька шнурів для різних протоколів, то переконайтеся, що для зарядки вибрали правильний.

Велика трійка

CHAdeMO

Це торгова марка є абревіатурою, що походить від «CHArge de Move» або «charge for moving.» Асоціація CHAdeMO – це партнерство між Toyota, Nissan, Mitsubishi, Fuji Heavy Industries і Tokyo Electric Power Company, була створена в березні 2010 року. Мабуть нікого не здивує, що кабелі CHAdeMO сумісні з електричними транспортними засобами Nissan та Mitsubishi. Станом на липень 2014 року, встановлено більше 600 зарядних станцій CHAdeMO в США, понад 1000 в Європі, і близько 2000 в Японії. Зарядні станції CHAdeMO забезпечують потужність зарядки від 40 до 60 кВт (знижується по мірі заряджання батареї) і мають максимальну потужність 100 кВт.

SAE Комбіновані системи зарядки, або «Combo шнур»

Американські та німецькі автомобільні інженери, що працюють в різних комітетах Товариства автомобільних інженерів (Society of Automotive Engineers – SAE) (і їхніх європейських асоціацій-партнерів), вирішили, що роз’єму та протоколу CHAdeMO буде недостатньо. У 2012 році SAE опублікували так званий «стандарт» для варіанту роз’єму J1772 (вже використовується для зарядки Рівня 2), вказуючи на додаткові контакти для швидкої зарядки постійним струмом та потужністю до 90 кВт.

Наявність роз’єму для зарядки на декількох швидкостях – Рівень 1, Рівень 2 та швидкій зарядці постійним струмом породило назву — «Система комбінованої зарядки», яка часто згадується як «Комбо Шнур» або «Комбо перехідник». Враховуючи його походження в США і Європі, не дивно, що електромобілі, зроблені General Motors і BMW є першими сумісними з шнуром SAE Combo.

Tesla Supercharger

Як звичайно, Тесла діє наодинці, коли справа доходить до всіх форм зарядки, в тому числі до швидкої зарядки. Tesla Model S використовує спеціально розроблений двох-контактний роз’єм, який підтримує режими зарядки від рівня 1 — 120 В змінного струму, і до швидкої зарядки постійним струмом потужністю 120кВт. Тесла забезпечує простим адаптером для роз’єму J1772 зарядки 2-го рівня і подорожній шнур з кріпленнями для 120-вольтової зарядки Рівня 1 і 240-вольтової Рівня 2. Роз’єм Тесла має ту ж саму можливість зарядки постійним і змінним струмом.

Тесла використовує цей роз’єм для своєї швидкої зарядки, що називається Supercharger, через який можливо заряджати з потужністю до 120 кВт. Тесла будує мережу Supercharger-ів на території США (та інших країн), але ви повинні мати правильно обладнану Model S, щоб використовувати станції. Тесла також продає адаптери CHAdeMO, що дозволяють заряджати Модель S на будь-якій станції CHAdeMO.

facebooktwittergoogle_pluslinkedin