Сколько времени нужно для зарядки электромобиля

В наше время электрокары – весьма актуальный вид транспорта, ведь цены на жидкое топливо неумолимо растут и порой водитель дважды думает, выезжать из гаража или нет. Многие выбирают такой вид транспорта именно благодаря его экологичности, хотя электромобили имеют и другие преимущества. Само собой разумеется, что для езды требуется регулярно заряжать аккумуляторы такого транспортного средства (ТС). И для эксплуатации немаловажно, сколько времени заряжается электромобиль.

Что такое электрокар

Суть транспортного средства изложена в названии – вместо привычного двигателя внутреннего сгорания применяется электромотор, а вместо жидкого топлива используются аккумуляторы. Многие производители уже сегодня выпускают машины на электричестве – Shevrolet Volt, Tesla, Nissan Leaf и другие.

Из года в год характеристики таких ТС совершенствуются. Вполне вероятно, что уже через 5-10 лет они не только не будут уступать машинам с ДВС, но и превзойдут их.

Способы зарядки

Существует несколько способ зарядки электромобиля:

• от обычной домашней розетки;
• от солнечных батарей;
• на специализированных зарядных станциях;
• при помощи беспроводных зарядных устройств.

При этом не стоит забывать и об условиях данного процесса А вот они могут меняться в зависимости от факторов:

• сила тока,
• напряжение в электросети,
• температура окружающей среды,
• оборудование, которое используется для зарядки (однофазная или трехфазная схема) и так далее.

Если говорить о домашних гаражных условиях, то здесь все просто и понятно: используется специальный блок питания, который преобразует переменное напряжение  сети (розетки) в постоянный ток необходимой силы (ампер).

Как правило, заряжать электромобиль дома – это длительное мероприятие, так как обычная розетка не способна выдать достаточную мощность.

А те блоки питания для зарядных устройств, что прилагаются в комплекте, хоть и мощные, но все же не способы обеспечить максимальный ток. Об этом мы поговорим ниже. Но сразу стоит сказать, что именно «домашний» вариант используется чаще всего, так как перед поездкой автомобиль готовится именно в гараже.

Помимо этого, заряжать электромобиль можно и с помощью солнечных батарей. Более того, некоторые производители уже сегодня оснащают машины солнечными панелями, которые располагаются на крыше транспортного средства. В этом случае подзарядка аккумулятора происходит постоянно, даже во время движения.

Солнечные панели, в силу ограничений по размерам, не могут выдать большого напряжения и силы тока, поэтому данный вид зарядки используется для подзарядки АКБ и увеличения дальности пробега.

Многие задают вопрос, почему электромобили не могут заряжать сами себя. И это не совсем правильно. Производители оснащают свои машины системами подзарядки, которые срабатывают в момент торможения. В этом случае электродвигатели выполняют роль генераторов, используя силу инерции (накат).

Но автомобиль не может бесконечно ехать по инерции. Поэтому данная функция лишь кратковременно дает небольшой заряд.

Еще одна функция самозарядки – это солнечные панели на крыше ТС, о которых говорилось выше. В остальных случаях электрокар является потребителем электроэнергии, а не генератором. Поэтому зарядка электромобилей при движении – это лишь небольшая помощь для увеличения дальности пробега.

Существуют также специализированные зарядные станции для электромобилей. В РФ и странах бывшего СНГ таких станций пока еще мало. Поэтому рассчитывать на них при дальних поездках не приходится. Однако они позволяют зарядить аккумулятор максимально быстро, так как используют специальные блоки питания, построенные на трехфазных схемах.

От чего зависит скорость зарядки АКБ

Законы физики нерушимы и действуют для всех одинаково. Так  же и с аккумуляторами. На скорость зарядки влияют несколько факторов:

• емкость АКБ;
• силовая установка (сечение кабеля, платы управления ЗУ и так далее);
• мощность блока питания зарядного устройства (напряжение и амперы);
• напряжение в электросети.

В первую очередь важно учитывать общую емкость аккумуляторных батарей. Чем выше емкость, тем больше свободных электронов нужно для заполнения, и тем дольше будет происходить зарядка. И здесь мы плавно переходим ко второму пункту.

Силовая установка ограничивает поток электронов. Чем тоньше провод (меньше сечение), тем сложнее электронам проходить через него. Поэтому в электрокарах используется мощная силовая установка с кабелями большого сечения. И чем больше сечение, тем быстрее будет проходить зарядка.

Помимо этого, процесс зарядки необходимо контролировать, чтобы АКБ не вскипели и не взорвались. Для этого используются платы управления. Они также ограничивают ток, чтобы заряд не навредил другим комплектующим.

Еще один немаловажный компонент –  зарядное устройство (ЗУ). Это силовая установка, которая преобразует переменный ток в постоянный.

Именно ЗУ создает нужную силу тока. И чем  оно мощнее, чем больше тока сможет подать к АКБ, тем быстрее батареи будут заряжены. Для того чтобы блок питания смог создать нужную силу тока, нам потребуется соответствующее напряжение в электросети.

Наверняка, каждый слышал о такой технологии, как быстрая зарядка (Fast Charge). Для этого требуется соблюдение всех вышеперечисленных условий: мощная силовая установка, которая сможет пропускать большие токи, толстые кабели, мощный блок питания и повышенное напряжение в электросети. Для этого используются трехфазные розетки.

Зарядное устройство

Много говорить о блоках питания нет нужды. Все мы знаем их по аналогии с мобильными устройствами, которые заряжаются от таких же ЗУ. Разница лишь в размерах и мощности.

Если блок питания для смартфона выдает максимум 2 ампера (в редких случаях до 4 А), то в случае с электромобилями сила тока достигает нескольких десятков ампер.

Уровень заряда в процентах

Один из важнейших вопросов – на сколько хватает заряда в электрокаре. И здесь все зависит от двух факторов:

• емкость аккумуляторных батарей;
• потребление автомобиля.

И если с емкостью все понятно (она указана в техпаспорте автомобиля), то с потреблением не все так просто. Потребление электрокара, в свою очередь, зависит от таких факторов:

• мощность мотора;
• манера езды;
• температура окружающей среды (лето или зима);
• использование дополнительных приборов (кондиционер, печка, магнитола) в момент движения и их мощность.

С мощностью двигателя тоже понятно – она указана в техническом паспорте. А вот количество задействованных приборов сильно влияет на дальность пробега. Чем больше приборов вы включите, тем меньше сможете проехать.

Однако производители позаботились о том, чтобы водитель смог лично видеть уровень заряда батареи: данные выведены на приборную панель.

Длительность беспроводной зарядки

По сути беспроводная зарядка электромобиля представляет собой платформу, на которую нужно заехать транспортному средству, чтобы начать процесс зарядки.

На сегодняшний день существуют технологии для создания довольно мощной силовой установки, которая будет работать без проводного подключения. Такие ЗУ имеют свои недостатки и ограничения. Одним из недостатков является время зарядки, которое значительно больше, чем у проводных аналогов.

Однако стоит отметить, что производители ведут активные разработки в этой области и достигли существенного продвижения. Уже сегодня существует беспроводное ЗУ с мощность 20 кВт. А в ближайшем будущем планируется выпуск установки мощностью 50 кВт, что практически не уступает проводным аналогам.

Как зависит срок службы АКБ от способа зарядки

Метод заряда (беспроводной, проводной, солнечная панель и так далее) не имеет значительного влияния на срок службы батареи. Дело в том, что в современных электрокарах используются Li-ion батареи. Метод и продолжительность заряда на них не влияют. Однако они «боятся» следующих факторов:

• перегрев,
• глубокая разрядка и перезаряд,
• временные ограничения.

Все эти воздействия существенно снижают емкость АКБ.

Глубокая разрядка – это падение напряжения ниже определенной нормы. Перезаряд, соответственно, – превышение напряжением определенной нормы.

Перегрев, как правило, происходит из-за перезаряда. Именно по этой причине заряжать «Теслу» или любой другой электрокар нужно в соответствии с правилами, которые описаны в его техпаспорте.

Временные ограничения – это срок службы батареи, который колеблется в пределах 4-8 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Если придерживаться простых правил (не перегревать батарею, не допускать разрядки в ноль и так далее), то аккумулятор способен прослужить весь срок (до 8 лет) с небольшими потерями, которые будут незначительными.

Зачем использовать трехфазную розетку

Выше мы уже разбирали, от чего зависит мощность зарядки, и одним из факторов является мощность сети электропитания, к которой подключается ЗУ. Но для таких мощных силовых установок обычной розетки мало. То есть работать зарядка будет, но для полного заполнения АКБ потребуется больше времени.

Чтобы сократить время, требуется увеличить мощность «розетки». Как мы знаем, в розетке два контакта:

• фаза – напряжение 220 вольт;
• ноль – напряжения нет. Ноль необходим для замыкания цепи и работы электроприборов.

Так вот, одна фаза в 220 вольт – мало для мощных силовых установок. Чтобы увеличить мощность, используются несколько фаз по 220 вольт, подключенных к одному блоку питания. Конечно, для этого используются специальные розетки и станции. Просто воткнуть провода в три розетки не получится.

Чтобы сделать трехфазную розетку у себя дома, для начала потребуется иметь трехфазный ввод или получить разрешение на него  из управления электросетями.

Если такой ввод есть, розетку можно установить самому или же вызвать  для этой работы электрика. В результате вы сможете заряжать свой электрокар в разы быстрее.

Выше мы рассмотрели несколько способов, как заряжать электрокар в России.  И так как в нашей стране очень мало зарядных станций, рассчитывать на них не приходится. Поэтому важно подготовить транспортное средство в своем гараже или дома перед поездкой и рассчитать весь путь.

Сам же процесс зарядки в подавляющем большинстве случаев происходит от обычной розетки при помощи специального блока зарядного устройства, который прилагается в комплекте к автомобилю. На это потребуется около суток. Если же у вас есть возможность подключить трехфазную розетку, то это время сократится до нескольких часов.

 Как зависит стоимость от скорости зарядки

Многие задаются вопросом, зависит ли цена заправки на электрозаправочной станции от ее скорости. И в этом вопросе важно понимать, что стоимость электричества не меняется. Поэтому существенно цена не изменится.

Однако владелец заправки может установить свои тарифы. Это индивидуальный вопрос, который нужно уточнять на заправочной станции.

Если же говорить о цене самого автомобиля и оборудования, которое используется для зарядки, то зависимость самая прямая. Чем дороже автомобиль, тем более качественные комплектующие были использованы, тем мощнее силовая установка и тем больше дополнительных функций и технологий.

Скорость зарядки электромобиля на электрозаправке будет зависеть именно от той «начинки», которой оснащена машина (платы управления и другие компоненты). И чем «начинка» дороже, тем быстрее зарядится АКБ.

Подводя итоги

Время зарядки электрокара напрямую зависит от ее способа. И наиболее быстро сделать это можно на электрозаправках, которые используют трехфазные системы питания. Однако вполне можно заряжать АКБ и дома (в гараже), оставив автомобиль на зарядке на всю ночь.

В крупных городах России появляется все больше специализированных электрозаправочных станций. И в будущем они будут не только в мегаполисах, но и на загородных трассах, что сделает езду на электромобилях практически неограниченной.

Как зарядить электромобиль Nissan Leaf. Способы зарядки и советы: Видео

Рейтинг:

Загрузка...