Как заряжать электромобиль

Процесс зарядки вызывает множество вопросов не только у тех, кто только рассматривает покупку электромобиля, но и у владельцев таких машин. В этой статье постараемся дать информацию о том, какие бывают типы зарядных устройств и разъемы, поделимся советами по правильной зарядке и дадим примерные оценки по времени и стоимости подпитки аккумулятора током.

Содержание

• Как часто нужно заряжать электрокар?

• Можно ли заряжать электромобиль от обычной розетки?

• Типы зарядок и сроки зарядки

• Разные разъемы и для каких зарядок они нужны

• Особенности зарядки электрокаров

• Сколько стоит зарядить электромобиль

• Что нужно учитывать при использовании публичных зарядных станций

• Заключение

Как часто нужно заряжать электрокар?

Емкость аккумулятора и регулярность использования авто — основные показатели, который влияют на частоту зарядки. Некоторые владельцы электрокаров подключают машину к сети каждую ночь, потому что проезжают ежедневно 200-300 километров. Но чаще всего такая частая зарядка не нужна. Люди редко проезжают за день больше 50 км, поэтому могут заряжать машину раз в 5-7 дней в зависимости от емкости аккумулятора. 

Главный принцип — отталкиваться от текущего уровня заряда   батареи. Оптимально подключать машину к сети, когда этот показатель достиг 20-30%. Полного разряда допускать нельзя.

Можно ли заряжать электромобиль от обычной розетки?

Это один из первых вопросов, которые слышат сотрудники официальных дилеров, когда покупатель интересуется электромобилем. Ответ — да, заряжать тяговую батарею от сети 220 В можно. Для этого понадобится использовать специальный кабель, у которого на одном конце будет обычная вилка, а на другом — специальный разъем для авто.

Главная особенность зарядки от бытовой сети — длительный срок. Чаще всего это время в несколько раз дольше, чем при использовании специализированной зарядной станции. В зависимости от характеристик батареи длительность может составлять от 12 до 20 часов. При этом важно учесть, насколько мощный аккумулятор установлен в авто и какой предельный ток способны пропустить    автоматические предохранители дома. Есть вероятность, что АКБ окажется слишком мощной, и защита будет срабатывать постоянно, отключая подачу энергии. 

Типы зарядок и сроки зарядки

Для зарядки батареи можно использовать постоянный и переменный ток. Если поступает постоянный ток, то зарядка идет напрямую без устройств-посредников. Если используется бытовая сеть с переменным током, то встроенное бортовое зарядное устройство автоматически трансформирует его в постоянный. 

Существует международный стандарт IEC 61851, в котором описаны все виды зарядок. Опишем их характеристики и рассмотрим, за какой срок они могут зарядить аккумулятор емкостью 60 кВт·ч до 80%.

1. Бытовая однофазная сеть (стандартная евророзетка). Напряжение — 220-230 В. Сила тока — 16 или 32 А. Время для зарядки — около 16 часов. 

2. Бытовая трехфазная сеть (трехфазная розетка). Напряжение — 400 В. Сила тока — 16 или 32 А. Обычно в этом случае мощность зарядки составляет 11 кВт. Время — 8 часов. 

3. Зарядная станция переменного тока. Напряжение — 250-480 В. Сила тока — 32 А. Мощность — 22 кВт. В этом случае время зарядки составит около 2,5-3 часов. Однако некоторые автомобили не способны заряжаться переменным током более 11 кВт, поэтому срок пополнения емкости батареи будет на уровне 8 часов. 

4. Зарядная станция постоянного тока. Напряжение — 400 В. Сила тока — до 200 А. Мощность зарядки в этом случае начинается от 50 кВт. Время — от 40 минут до 1 часа. Автомобиль заряжается напрямую, поэтому обеспечивается самая высокая скорость, но использовать «быстрые станции» рекомендуется не чаще раза в неделю.

Разные разъемы и для каких зарядок они нужны

Существует множество разных типов разъемов для зарядки электромобиля. Это связано с большим количеством производителей и стандартов. 

GB/T (GBT)

Производится в двух вариантах: для переменного и постоянного тока. Этот разъем изначально создавался для китайского рынка, но очень распространен и в России. Вариант для переменного тока очень похож на Type 2, который мы рассмотрим ниже, но при этом они несовместимы. Далее перечислим характеристики кабелей GBT.

• Фаза — одна или три.

• Напряжение — 400 В.

• Максимальная мощность — 7,4 или 22 кВт.

• Сила тока — 32 А.

• Число контактов — 7.

Type 1

Другие названия этого же стандарта, с которыми можно встретиться: SAE J1772 или J-PLUG. Используется в Северной Америке и Японии, его можно встретить в большинстве автомобилей, выпущенных в этих регионах. Сверху на корпусе вилки Type 1 находится кнопка для фиксации в разъеме. 

• Фаза — одна.

• Напряжение — 230 В.

• Максимальная мощность — 7,4 кВт.

• Сила тока — 32 А.

• Число контактов — 5.

Type 2

Альтернативное название — Mennekes. Это стандарт из Европы, который разработали в Германии. Также разъемы подобного типа можно встретить на некоторых автомобилях из Китая. Type 2 оснащен дополнительными контактами, благодаря которым электромобиль можно заряжать от трехфазной сети.

• Фаза — одна, три.

• Максимальное напряжение — 400 В.

• Максимальная мощность — 7,4 или 22 кВт.

• Сила тока — 32 А.

• Число контактов — 7.

GB/T DC

Этот стандарт был введен в Китае для всех станций быстрой зарядки с постоянным током. В России его используют для всех устройств, чья мощность составляет более 150 кВт.

• Напряжение — до 1000 В.

• Максимальная мощность — 200 кВт.

• Сила тока — 200 А.

• Число контактов — 9.

CHAdeMO

Этот стандарт для зарядки постоянным током был разработан в Японии, решающую роль в этом сыграла Токийская энергетическая компания TEPCO. Его чаще всего можно встретить на праворульных машинах из Японии, а также на некоторых экземплярах, импортированных из США. Существует две версии этого стандарта.

• Максимальная мощность: CHAdeMO — 62,5 кВт; CHAdeMO 1.2 — 200 кВт.

• Максимальное напряжение: оба варианта — 500 В.

• Сила тока: CHAdeMO — 125 А; CHAdeMO 1.2 — 400 А.

• Число контактов: оба варианта — 10.

CHAdeMO нераспространенный стандарт, который используется все меньше. В будущем, вероятно, такие разъемы больше не будут устанавливаться в электроавтомобилях.

CCS Combo

Разработанный в Европе комбинированный тип, который фактически является улучшенной версией Type 1 и Type 2. Здесь тоже есть 2 варианта. CCS Combo удобен тем, что позволяет заряжаться от станций, подающих и переменный, и постоянный ток. Самый распространенный вариант — Combo 2, который применяют в европейских авто. Combo 1 встречается намного реже, преимущественно в США и Японии.

• Напряжение — 200-500 В.

• Мощность переменного тока — 7,4  кВт.

• Мощность постоянного тока — 350  кВт.

• Сила тока — 200 А.

• Число контактов: Combo 1 — 5+2; Combo 2 — 7+2.

Надо заметить, что в приборную вилку («розетку», находящуюся непосредственно в электромобиле) такого типа можно подключать простой кабель Тип 1 или Тип 2, в зависимости от разъема – без использования контактов постоянного тока.

Combo 1.

Combo 2.

Особенности зарядки электрокаров

Существует несколько рекомендаций, которые помогут правильно заряжать электромобиль, чтобы его батарея сохраняла свои эксплуатационные свойства как можно дольше. 

Зарядка только прогретой батареи

Температура окружающей среды влияет на емкость аккумулятора. В холодную погоду она снижается, из-за чего запас хода электромобиля уменьшается. Этот фактор влияет и на зарядку: батарея получает меньше энергии, когда она холодная, не может восстановить нужный объем и делает это медленнее. Именно поэтому перед подзарядкой рекомендуется прогреть аккумулятор до +15…+25 °C. Это позволит довести емкость до рабочих показателей и быстрее пополнить энергию, потому что химические процессы будут протекать в нормальном режиме. Многие автомобили оснащены функцией предварительного прогрева батареи, зимой его использование становится обязательным.

Неполная зарядка

Современные аккумуляторы можно заряжать до 100%, несмотря на распространенное мнение о вредности этой операции. Делать так имеет смысл перед длительными поездками, когда владелец электромобиля точно знает об отсутствии зарядных станций по пути. 

Однако при регулярной эксплуатации зарядка до 100% не имеет смысла, оптимальным вариантом является уровень 80%. В пользу такого подхода есть несколько аргументов: 

• После 80% зарядка заметно замедляется. Пополнять заряд энергии до 100% неудобно, если сделать это нужно в пути.

• После 100% начинается перезаряд аккумулятора, что может привести к перегреву и возможному ухудшению его характеристик.

• Оптимально удерживать заряд на уровне от 20 до 80%, чтобы не истощать и не перегружать батарею.

Отсутствие перегрева при зарядке летом

Жара, как и холод, оказывает негативное влияние на батарею. Зарядка в условиях высокой температуры воздуха может привести к перегреву аккумулятора и ускорить его деградацию. 

• Летом желательно выбирать затененное место без прямых солнечных лучей, если приходится заряжать электромобиль на улице. 

• Рекомендуется дождаться, когда кузов машины остынет.

• Откажитесь от зарядки в самое жаркое время суток, лучше выберите для этого ночь или поздний вечер. 

• В процессе пополнения энергии контролируйте температуру батареи, чтобы она не перегрелась.

Сколько стоит зарядить электромобиль 

Инфраструктура для зарядки электрических автомобилей в России активно развивается, при этом многие владельцы используют бытовые домашние сети. Рассмотрим оба варианта ниже. 

Домашняя сеть

Это самый простой и распространенный вариант, к которому прибегают для зарядки практически всех электромобилей. Для этого понадобится достаточной длинный кабель со стандартной вилкой. 

Сделать расчет стоимости зарядки просто: нужно умножить стоимость 1 кВт на емкость батареи. 

• Допустим, в электромобиле установлен аккумулятор на 60 кВт. 

• Следуем рекомендациям по зарядке до 80%, поэтому восполняем емкость до 48 кВт.

• Изучаем тарифную сетку в регионе, где заряжается автомобиль. Например, если установлен трехтарифный счетчик, в московском доме с газовой плитой днем стоимость 1 кВт составит 10,16 руб. (актуальные данные можно уточнить на сайте Мосэнергосбыта). Ночью в таком же доме цена окажется намного ниже — 3,43 руб.

• Получаем, что для зарядки 48 кВт днем потребуется потратить 487,68 руб., а ночью — 164,64 руб.

Публичная сеть

Небольшая часть общественных сетей в России заряжает автомобили бесплатно. Их можно встретить на парковках отелей, бизнес-центров, крупных ТРЦ. Однако существует множество платных станций, обеспечивающих быструю зарядку.

По данным АВТОСТАТА и платформы 2Chargers, с мая 2022 до декабря 2023 года владельцы электрокаров в России в среднем тратили на одну зарядку от публичной сети 411,3 руб. Рассмотрим эти данные подробнее:

• 21,2% владельцев тратят около 100 руб. на одну зарядку.

• 14,1% тратят по 200 и 300 руб.

• 10,3% респондентов сказали, что средняя зарядка стоит 400 руб.

• 27,9% заявили, что тратят от 500 до 800 руб. включительно.

• 9,8% опрошенных сказали, что одна зарядка обходится дороже 900 руб.

Как и в случае с бытовыми сетями, стоимость будет сильно зависеть от тарифов, действующих в регионе. 

Что нужно учитывать при использовании публичных зарядных станций 

В некоторых случаях, когда общественные зарядные станции расположены рядом друг с другом, они могут делить ток между собой. Так, если три станции запитаны от одной цепи 32 А, то при трех подключенных потребителях каждый из них получит зарядку током около 10 А. Это нужно учитывать, когда вы рассчитываете примерное время зарядки. Если рядом нет других потребителей, скорость может возрасти.

Заключение

• Зарядка электромобиля — достаточно простой процесс, для которого нужно иметь подходящий кабель. 

• Существует 4 варианта зарядки в соответствии с международным стандартом IEC 61851: от самого медленного Mode 1, соответствующего стандартной бытовой сети переменного тока, до Mode 4, которая обеспечивает самое быстрое заполнение батареи энергией за счет использования постоянного тока. 

• Использовать самую быструю зарядку рекомендуется не чаще раза в неделю, потому что она может негативно повлиять на состояние батареи. 

• Производители разработали большое количество различных стандартов для разъемов зарядки. Наиболее популярные в России: GBT, Type 1 и Type 2. В некоторых автомобилях есть универсальные разъемы Combo 1 и Combo 2. 

• Стоимость зарядки в России достаточно низкая, она намного выгоднее заправки бензином или дизельным топливом. Энергия на публичных станциях в среднем обходится владельцам электромобилей в 411,3 руб.