Ładowarka EV TYPE 2 7 kW 11 kW 22 kW

Autor: Finn Peacock – dyplomowany inżynier elektryk, były CSIRO, właściciel pojazdu elektrycznego, założyciel SolarQuotes.com.au
Niezależnie od tego, czy rozważasz zakup pojazdu elektrycznego, czekasz na dostawę, czy też jeździsz pojazdem elektrycznym, wiedza o tym, w jaki sposób (i w jaki sposób) się go ładuje, jest ważnym elementem posiadania pojazdu.
W tym przewodniku omówię moc (kW) i energię (kWh). Ważne jest, aby znać różnicę! Ludzie ciągle je mylą – nawet elektrycy, którzy powinni wiedzieć lepiej.
Typowy samochód benzynowy pokonuje 10 kilometrów na jednym litrze paliwa. Typowy samochód elektryczny pokonuje około 6 kilometrów na jednym kWh energii elektrycznej.
W przypadku samochodu benzynowego potrzeba 10 litrów paliwa, aby przejechać 100 km. Przyjmując bardzo ostrożny koszt 1,40 USD za litr paliwa, 10 x 1,40 USD = 14 USD za 100 kilometrów.
Uwaga: w chwili pisania tego tekstu cena benzyny przekracza 2 dolary za litr, ale pozostanę przy cenie 1,40 dolara, aby pokazać, że pojazdy elektryczne są znacznie tańsze, nawet jeśli rosyjski dyktator nie przesadzał z cenami paliwa.
W przypadku pojazdu elektrycznego do przejechania 100 kilometrów potrzebne jest około 16 kWh energii elektrycznej. Jeśli dostawca energii elektrycznej pobiera 21 centów za kWh, koszt wynosi 16 x 0,21 USD = 3,36 USD.
Jazda pojazdami elektrycznymi będzie tańsza, jeśli weźmiemy pod uwagę ładowanie za pomocą paneli słonecznych lub ładowanie poza godzinami szczytu w oparciu o taryfy zależne od czasu użytkowania (ToU). Przyjrzyjmy się liczbom, aby to zobrazować:
Jeśli rachunek za prąd wynosi 21 centów, a taryfa za energię słoneczną wynosi 8 centów, to koszt netto ładowania samochodu energią słoneczną wyniesie 8 centów. Jest to o 13 centów taniej za kWh niż ładowanie samochodu elektrycznego z sieci.
Taryfy uzależnione od pory dnia naliczają różne stawki za energię elektryczną w zależności od pory dnia, w której pobierana jest energia z sieci.
Porównaj różne ceny energii elektrycznej Aurora Energy Tasmania w różnych porach dnia:
Jeśli ustawisz ładowarkę pojazdu elektrycznego tak, aby działała wyłącznie w ramach programu ToU z Aurorą od 10:00 do 16:00, koszt przejechania 100 km wyniesie 16 x 0,15 USD = 2,40 USD.
Przyszłością australijskiego planu dostaw energii elektrycznej będą taryfy uzależnione od czasu użytkowania, czyli najtańsza energia elektryczna w ciągu dnia (dużo energii słonecznej) i w nocy (zwykle przy dużej sile wiatru i małym zapotrzebowaniu).
W Australii Południowej opłata za kilowatogodzinę wynosi marne 7,5 centa dziennie w ramach taryfy uzależnionej od pory dnia, która oferuje „gąbkę słoneczną”.
Niektórzy sprzedawcy detaliczni oferują również specjalne taryfy dla pojazdów elektrycznych, w ramach których możesz płacić niższą stawkę za kWh za ładowanie pojazdu elektrycznego w określonych godzinach lub stałą stawkę dzienną za nielimitowane ładowanie.
Jeszcze jedno – uważaj na „taryfy popytowe”. Te plany energetyczne naliczają niższy całkowity rachunek za prąd, ale mogą przysporzyć Ci dużych kłopotów, jeśli Twoje zużycie energii przekroczy określony próg. Ładowanie pojazdu elektrycznego trójfazową ładowarką o mocy 22 kW może oznaczać, że zapłacisz 10 razy więcej niż standardowy rachunek za prąd!
Podstawowa ładowarka pojazdów elektrycznych to bardzo proste urządzenie. Jej zadaniem jest po prostu „zapytanie” samochodu, czy może przyjąć ładunek, a jeśli tak, to bezpieczne zasilanie pojazdu do momentu, aż zostanie on zatrzymany.
Ładowarka EV nie może zasilać samochodu szybciej, niż samochód tego potrzebuje (co jest niebezpieczne), ale jeśli masz odrobinę rozsądku, może zdecydować o spowolnieniu ładowania lub na podstawie innych warunków – na przykład:
Domowe ładowarki pojazdów elektrycznych również działają na prąd zmienny. Oznacza to, że nie ma w nich niczego specjalnego. Po prostu regulują moc prądu zmiennego 230 V przesyłanego do samochodu.
W rzeczywistości urządzenie elektroniczne, które można kupić w celu ładowania samochodu, technicznie rzecz biorąc nie jest ładowarką. Jego jedyną funkcją jest dostarczanie regulowanego prądu przemiennego. Technicznie rzecz biorąc, faktyczna ładowarka znajduje się w samochodzie i przetwarza prąd przemienny na prąd stały oraz zajmuje się wszystkimi innymi zadaniami ładowania.
Ta pokładowa ładowarka pojazdów elektrycznych ma sztywne ograniczenie mocy konwersji prądu przemiennego na prąd stały. W przypadku wielu pojazdów elektrycznych, takich jak Tesla Model 3 i Mini Cooper SE, limit wynosi 11 kilowatów.
Wyznanie nerda: technicznie rzecz biorąc, urządzenie podłączane do samochodu powinienem nazwać EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment – ​​sprzęt zasilający pojazdy elektryczne). Ale to zdezorientowałoby większość laików, więc ryzykując otrzymanie wściekłego e-maila od emerytowanego inżyniera, nazywam te urządzenia „ładowarkami”.
Specjalne publiczne, szybkie ładowarki do pojazdów elektrycznych same w sobie są ładowarkami, które dostarczają prąd stały bezpośrednio do akumulatora. Nie są ograniczone ładowarką samochodową, ponieważ jej nie używają.
Jeśli Twój samochód to wytrzyma, te supersamochody mogą ładować się prądem stałym o mocy do 350 kW. Należy pamiętać, że muszą znacznie zwolnić, gdy akumulator osiągnie około 70%. Mimo to, mogą dodać 350 kilometrów zasięgu w zaledwie 10 minut.
W branży przyjęto terminy opisujące ładowanie wolne, średnie i szybkie. Bardziej nudno jest używać nazw ładowania poziomu 1, poziomu 2 i poziomu 3.
Ładowarka poziomu 1 składa się po prostu z kabla i zasilacza podłączanego do standardowego gniazdka elektrycznego. Ładuje ona urządzenia z mocą od 1,8 do 2,4 kW ze standardowego gniazdka domowego.
Porada: Jeśli producent Twojego samochodu nie zapewnia mobilnego złącza do ładowania, kup je i trzymaj w bagażniku. Dzięki temu zaoszczędzisz pieniądze, nawet jeśli nigdy z niego nie skorzystasz w domu.
Aby zobrazować, co oznacza wskaźnik ładowania poziomu 1 wynoszący 1,8 kW – do akumulatora Twojego samochodu zostanie dodane 1,8 kWh na godzinę.
1 kWh energii zgromadzonej w akumulatorze pojazdu elektrycznego odpowiada zasięgowi około 6 km. Ładowarka poziomu 1 może zatem zapewnić zasięg około 10 kilometrów na godzinę. Ładując samochód przez noc (około 8 godzin), zwiększysz zasięg o około 80 kilometrów.
Natomiast poziom 1 umożliwia szybsze ładowanie. W zależności od producenta, urządzenie może być wyposażone w wymienne wtyczki.
Wszystkie przenośne ładowarki pojazdów elektrycznych są wyposażone w standardowe wtyczki 10 A, takie same jak wszystkie inne urządzenia w domu, ale niektóre mają także wymienne wtyczki 15 A. Wtyczki takie mają szerszy bolec uziemiający i wymagają specjalnego gniazda, które obsługuje grubsze przewody o natężeniu 15 A. Jeśli posiadasz przyczepę kempingową, prawdopodobnie są Ci one znane.
Niektóre ładowarki mobilne mają „końcówkę” 15 A. Są to końcówki 10 A i 15 A dołączone do ładowarek mobilnych Tesla w Australii.
Jeśli Twoja przenośna ładowarka ma prąd 15 A i chcesz ładować samochód w domu, będziesz potrzebować gniazdka 15 A na parkingu. Instalacja tej usługi będzie kosztować około 500 dolarów.
Ciekawostka dla maniaków: Jeśli napięcie w Twojej lokalnej sieci jest wysokie (powinno wynosić 230 V, ale zazwyczaj przekracza 240 V), otrzymasz więcej energii, ponieważ moc = prąd x napięcie.
Dodatkowy ciekawostka dla nerdów: W zależności od producenta, ładowarki mobilne są zazwyczaj ograniczone do 80% swojego znamionowego prądu. Tak więc ładowarka 10 A może działać tylko z natężeniem 8 A, a urządzenie 15 A — tylko z natężeniem 12 A. W połączeniu ze wahaniami napięcia sieci oznaczało to, że nie mogłem podać dokładnej prędkości ładowania pojazdu elektrycznego dla złącza mobilnego.
Ciekawostka dla miłośników Tesli: ładowarki mobilne Tesli importowane po listopadzie 2021 r. mogą ładować z pełną mocą 10 A lub 15 A, w zależności od użytego końca.
Porada: Jeśli masz nowego Teslę i szczęście, że masz w garażu gniazdko trójfazowe, możesz kupić od innej firmy końcówkę, która umożliwia ładowanie z mocą od 4,8 do 7 kW (od 20 do 32 A) przy użyciu złącza mobilnego.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Prędkość ładowania: Zasięg ok. 40 km/h (jednofazowe) lub do 130 km/h (trójfazowe)
Ładowanie poziomu 2 wymaga specjalnej ładowarki ściennej z osobnym okablowaniem prowadzącym do listwy zasilającej.
Ładowarki poziomu 2 kosztują od 900 do 2500 dolarów za sprzęt i od około 500 do ponad 1000 dolarów za instalację. Podane ceny zakładają również, że listwa zasilająca i sieć zasilająca są w stanie obsłużyć dodatkowe obciążenie. W przeciwnym razie modernizacja zasilania może kosztować tysiące dolarów.
Jednofazowa ładowarka poziomu 2 o mocy 7 kW może zwiększyć zasięg o około 40 kilometrów na godzinę. Jeśli Twój samochód ją obsługuje, trójfazowa ładowarka EV o mocy 22 kW zwiększy zasięg o około 130 kilometrów na godzinę.
Ciekawostka dla maniaków: Choć ładowarki 3-fazowe poziomu 2 mogą dostarczyć do 22 kW, wiele samochodów nie jest w stanie tak szybko przetwarzać prądu przemiennego. Sprawdź specyfikację swojego samochodu, aby dowiedzieć się, jaka jest maksymalna prędkość ładowania prądem przemiennym.
Ta ładowarka jest w całości zasilana prądem stałym i ma moc wyjściową od 50 kW do 350 kW. Jej instalacja kosztuje ponad 100 000 dolarów i wymaga dużego źródła zasilania, więc mało prawdopodobne jest, że zainstalujesz ją w swoim domu.
Sieć Superchargerów Tesli jest najbardziej znanym przykładem ładowarki poziomu 3. Najbardziej popularna superładowarka „V2” ma maksymalną moc 120 kW i zasięg 180 kilometrów w 15 minut.
Sieć stacji Supercharger firmy Tesla zapewnia jej przewagę konkurencyjną nad innymi producentami pojazdów elektrycznych ze względu na lokalizację przy popularnych trasach turystycznych, niezawodność i czas sprawności oraz ogromną liczbę stacji w porównaniu z innymi ładowarkami poziomu 3.
Jednak wraz ze wzrostem popularności pojazdów elektrycznych można się spodziewać, że w całym kraju pojawią się inne konkurencyjne sieci, które poprawią ich niezawodność.
Ciekawostka dla miłośników Tesli: Australijskie czerwono-białe superładowarki „V2” Tesla umożliwiają szybkie ładowanie prądem stałym, zazwyczaj o mocy 40–100 kW, w zależności od tego, ile innych samochodów korzysta z nich jednocześnie. Kilka ulepszonych superładowarek „V3” w Australii może ładować z mocą do 250 kW.
Wskazówka: Uważaj na wolne ładowarki prądu przemiennego podczas podróży samochodem. Niektóre ładowarki przydrożne to wolniejsze ładowarki prądu przemiennego, które ładują z mocą od 3 do 22 kW. Mogą one nieco doładować akumulator podczas parkowania, ale nie są wystarczająco szybkie, aby wygodnie ładować go w podróży.
Wszystkie pojazdy elektryczne sprzedawane w Australii od 1 stycznia 2020 r. są wyposażone w gniazdo ładowania prądem przemiennym zwane „Typem 2” (czasami „Mennekes”).