Как долго длится зарядка электромобиля?
Переменный ток, постоянный, 3,7 кВт, 77 кВт/ч – эти понятия связаны с зарядкой электромобиля и влияют на ее продолжительность. Как именно? Расскажем дальше, а также научим определять время зарядки электрокара от любой станции.
- Переменный ток или постоянный?
- Основы
- Как рассчитать время зарядки?
- Однофазная сеть или трехфазная
- Примеры
- Выводы
Переменный ток, постоянный, 3,7 кВт, 77 кВт/ч – эти понятия связаны с зарядкой электромобиля и влияют на ее продолжительность. Как именно? Расскажем дальше, а также научим определять время зарядки электрокара от любой станции.
Переменный ток или постоянный?
Когда речь идет о подзарядке электромобиля дома, чаще всего имеются ввиду настенные зарядные станции переменного тока. Их мощность обычно ограничена 22 кВт. Владельцы современных электромобилей могут возмутиться, ведь их авто поддерживают более быструю зарядку до 100 кВт. Да, но чтобы заряжаться в полную мощность необходимо подключаться к терминалам постоянного тока. Такие станции можно найти на АЗС, на стоянках возле трассы или даже на парковках ТЦ.
Основы
Аккумулятор электромобиля имеет определенную емкость – количество энергии, которую может отдавать батарея, при определенном напряжении, в определенный отрезок времени. Это значение измеряется в киловатт-часах (кВт/ч). Например, Tesla Model S 90D оснащена батареей емкостью 90 кВт/ч.
Еще одним важным значением для зарядки является мощность, которая указывается в киловаттах (кВт). Зарядная мощность электрокара, ЭЗС и зарядного кабеля составляют звенья зарядной цепочки, а мощность зарядки определяется ее наименьшим звеном. Например, у вас установлена настенная ЭЗС мощностью 11 кВт, для зарядки вы используете кабель на 3,7 кВт, а ваш электрокар может принимать 22 кВт, то мощность зарядки все равно не превысит 3,7 кВт. Для того, чтобы получить полную зарядную мощность в 22 кВт необходимо, чтобы и станция, и зарядный кабель выдавали 22 кВт.
Как рассчитать время зарядки?
Рассчитать время зарядки легко. Для этого нужно взять показатель емкости АКБ и разделить ее на мощность зарядки. Однако у батарей есть одна особенность – кривая заряда (в начале и в конце АКБ заряжаются медленнее). Но и это не проблема. Чтобы более точно рассчитать время зарядки используют множитель 1,3. Например, если емкость батареи Tesla Model S составляет 90 кВт/ч, а заряжается она через ЭЗС мощностью 22 кВт, то с 0 до 100% она зарядится за: (90/22)х1,3= 5,3 часа.
Но вряд ли водитель электрокара приедет к зарядному терминалу с полностью разрядившейся батареей. Если заряда осталось примерно 30%, то и время зарядки сократится на треть.
Таким образом, установив настенную ЭЗС мощностью 11 кВт, на полную зарядку электромобиля с батареей емкостью 80 кВт/ч потребуется примерно 9,5 часов. То есть, подключив к станции машину в 21:00, в 7:00 она уже будет готова к поездке. А батарее с 20% заряда потребуется всего 7,6 часов для полного его восстановления. Более того, подключая электрокар к ЭЗС в ночное время, когда тариф самый выгодный, можно экономить на электроэнергии.
Однофазная сеть или трехфазная
Электромобили могут заряжаться от однофазной сети, двухфазной или трех, что также влияет на скорость зарядки. Чтобы рассчитать мощность зарядки однофазного авто от трехфазной станции, необходимо разделить ее мощность на три: для ЭЗС на 11 кВт – это 3,7 кВт, а для ЭЗС на 22 кВт – 7,4 кВт. Выходит, что однофазный электромобиль с пропускной способностью 7,4 кВт может заряжаться в полную мощность лишь от станции на 22 кВт.
Рассмотрим еще один пример: Skoda Enyaq iV 50 (2021) поддерживает зарядку в две фазы, а пропускная способность электрокара ограничена 7,4 кВт (то есть 3,7 кВт на фазу). Выходит, что электрокар может заряжаться только от трехфазных ЭЗС мощностью 11 кВт, где каждая фаза выдает 3,7 кВт (3,7+ 3,7=7,4), а станция на 22 кВт не сможет его зарядить, поскольку каждая фаза этой станции (7,4+7,4+7,4 кВт) превышает пропускную способность фаз электромобиля.
Примеры
Tesla Model S 90D поддерживает зарядку 22 кВт. Чтобы заряжаться с максимальной мощностью, нужны станция и кабель на 22 кВт. В таком случае, с учетом кривой заряда, батарее понадобится 5,5 часов, чтобы полностью восполнить заряд. Если заменить зарядный кабель мощность 22 кВт на тот, что выдает 11 кВт, то время зарядки увеличится до 10,5 часов. Подключив Tesla Model S к однофазной ЭЗС на 3,7 кВт, придется ждать 31 час, чтобы батарея зарядилась с 0 до 100%.
Kia Niro – гибрид, оснащенный бензиновым двигателем и небольшой батареей емкостью 8,9 кВт/ч. Зарядка от настенной станции на 11 кВт займет не больше 3,5 часов. Поскольку автомобиль поддерживает однофазную зарядку мощностью 3,3 кВт, даже подключив его к ЭЗС на 22 кВт, вы не сократите время зарядки.
VW ID.3 Pro S оснащен батарей емкостью 77 кВт/ч и поддерживает зарядку мощностью 11 кВт. Поэтому неважно к какой станции его подключить на 11 кВт или на 22 кВт, время полной зарядки составит 9 часов. Расчет довольно прост: (77/11)х1,3 = 9.
Если VW ID.3 Pro S подключить к ЭЗС мощностью 3,7 кВт, то время зарядки увеличится до 27 часов.
Выводы
- Чтобы рассчитать время зарядки необходимо разделить емкость аккумулятора на мощность зарядки, а результат умножить на 1,3.
- Мощность зарядки определяется наименьшей мощностью в цепочке зарядки (электромобиль, ЭЗС, зарядный кабель).
- Настенные зарядные станции для домашнего использования заряжают переменным током мощность до 22 кВт.
- Для быстрой зарядки необходимо воспользоваться ЭЗС постоянного тока.
На сколько км хватает заряда электромобиля
Давайте развенчаем один из основных мифов о жизни с электромобилем. Звучит он так: «Заряжать электромобиль долго и неудобно». А вот наши аргументы в пользу того, что сегодня это не соответствует действительности.
Первый: зарядить электромобиль можно вообще где угодно.
Это может быть обычная бытовая сеть на 220 В, трехфазная розетка на 380 В, домашний модуль (приобрести такой можно у наших дилеров) или станция быстрой зарядки. Встретить такие можно на парковках торговых центров, ЭЗС и городских улицах.
Второй: емкость тяговых батарей современных электромобилей обеспечивает запас хода в 400–500 км.
В подавляющем большинстве ситуаций этого хватает на 5-7 дней интенсивной эксплуатации. Так что вы сможете составить расписание подзарядки без ущерба личным и рабочим задачам.
Третий: количество станций быстрой зарядки (мощностью свыше 30 кВт) в России постоянно растет.
Такая «подпитает» батарею до 80% в течение получаса. И даже если вы используете только домашнюю станцию на 7 кВт, электромобиль зарядится за время вашего сна.
Не переключайтесь! Скоро вернемся с новой порцией интересного!
Модельный ряд
Читайте также
Служба клиентской поддержки:8-800-550-00-10
№ 1 по продажам новых электромобилей по итогам 4 кв. 2022 года и первого полугодия 2023 года по данным ООО «Автостат» в категории новые электромобили, возраст до 1 года.
№ 1 по объему производства электромобилей в РФ по данным ООО «Автостат» по итогам 2022 года.
Представленные на данном сайте модели, варианты комплектаций, опции, дополнительные услуги могут быть временно недоступны. Актуальные данные о конкретном автомобиле, цвете, комплектации, функционале уточняйте у официальных дилеров EVOLUTE.
© 2024, ООО «Моторинвест»
ИНН — 4810004427; ОГРН — 1114811000370
Адрес: 115191, г. Москва, ул. Мытная, д. 66.
На сколько километров хватает зарядки электромобиля?
Хотя современные электромобили уже предлагают внушительные пробеги, водители также могут принимать активные меры для оптимизации эффективности.
“С умным подходом к управлению энергией, вы не только увеличите запас хода своего электромобиля, но также сделаете свое путешествие более долгим и максимально комфортным.” – Octa Energy
Внимание к батарее
Эффективность батареи напрямую влияет на расстояние, которое автомобиль способен пройти на одной зарядке. С течением времени емкость батареи может снижаться, что сокращает пробег. Современные технологии позволяют создавать более емкие и долговечные батареи, что существенно улучшает характеристики электротранспорта. Поэтому при выборе электромобиля стоит обращать внимание на емкость батареи и ее технические характеристики. А также важно заряжать электромобиль сертифицированными устройствами.
Эффективное управление энергией
Один из ключевых аспектов – это эффективное управление энергией. Водители могут следить за своим стилем вождения и способствовать более эффективному использованию батареи. Плавное ускорение и замедление может существенно увеличить запас хода вашего автомобиля. Избегайте резких маневров и постепенно ускоряйтесь, чтобы снизить энергопотребление. Также важно бережно использовать климатические системы и отопители. Электромобили чувствительны к энергозатратам на поддержание комфортной температуры в салоне, поэтому использование этих систем с умом может существенно влиять на пробег.
Технологии регенеративного торможения
Многие электромобили оснащены этой технологией, которая позволяет автомобилю восстанавливать энергию при торможении. Сбавляйте скорость с помощью рекуперативного торможения, избегая частого использования обычного тормоза, тем самым заряжая батарею.
Помимо этого учитывайте следующие рекомендации, чтобы увеличить запас хода электромобиля и сделать ваше путешествие более энергоэффективным.
- Регулярное обновление программного обеспечения. Производители систематически выпускают обновления, которые не только улучшают производительность, но и оптимизируют использование энергии, что в конечном итоге увеличивает пробег.
- Использование режимов экономии энергии. Многие электрические транспортные средства предоставляют режимы экономии энергии. Переключайтесь на них во время путешествий на дальние расстояния, чтобы увеличить запас хода.
- Плановая зарядка. Запланированные остановки для подзарядки в течение дня могут обеспечить постоянное электропитание и уменьшить риск оставить вас без заряда в самый неподходящий момент.
- Регулярное техническое обслуживание. Регулярная забота о вашем транспортном средстве поможет поддерживать его в оптимальной рабочей форме. Обеспечьте своему автомобилю правильное техническое обслуживание, включая проверку аккумулятора, резины и тормозов.
- Не перегружайте электромобиль. Избегайте перевозки ненужного груза. Легкость автомобиля сокращает потребление энергии, что, в свою очередь, увеличивает запас хода.
Современные технологии и методы оптимизации позволяют владельцам электромобилей наслаждаться долгими поездками без частых остановок для зарядки. С учетом динамичного развития этой индустрии можно ожидать, что пробег электромобилей на одной зарядке будет продолжать увеличиваться в будущем.
“Несмотря на различия в пробеге между разными моделями электромобилей, тренд явно указывает на то, что с каждым годом пробег на одной зарядке увеличивается.” – Octa Energy
Какой срок «жизни» электромобиля в России?
В последнее время на российском авторынке появляется всё больше моделей электромобилей, и со временем их владельцы встанут перед вопросом замены аккумуляторной батареи. Каков средний ресурс батареи для электромобиля, и насколько финансово целесообразно ее менять с учетом имеющегося пробега? С этим вопросом мы обратились непосредственно к участникам отрасли.
Александр Логинов, генеральный директор, «Энергоэлемент»:
— Ресурс современных батарей для электромобиля составляет в среднем 1500 циклов при полном заряде/разряде до падения емкости всего на 20%. То есть на новой машине, предположим, клиент проезжал 400 км на одном заряде, после 1500 циклов будет проезжать 320 км. Поэтому чем больше стартовая емкость батареи, тем дольше она прослужит.
На ресурс аккумуляторных батарей влияют три момента. Первый – технология батареи. Их можно разделить на NMC и LFP: вторые служат сильно дольше, но значительно тяжелее, чем первые. Второй фактор – наличие системы охлаждения/нагрева: если ее нет, батарея будет служить до 40% меньше, чем с ней. И третий момент связан с емкостью и мощностью мотора: чем больше емкость и меньше мощность, тем служить будет дольше. Средний срок службы современных батарей для электромобилей – 10-15 лет.
Что касается особенностей российского климата, холод очень плохо влияет на срок службы батареи. Увеличивается сопротивление, активная емкость может упасть до 30% при температуре -20°. При этом батареи нельзя заряжать при минусе, а это будет накладывать значительные ограничения на эксплуатацию электромобиля.
Как определить, что ресурс аккумуляторной батареи исчерпан? Во время заряда современные зарядные устройства показывают, сколько закачано кВт-ч в электромобиль – по этой цифре достаточно легко понять, насколько живая батарея. И, конечно же, падение дальности хода на одном заряде – крайне очевидный и простой фактор.
Однако это не означает, что остальные узлы и агрегаты электромобиля также выработали свой ресурс. Я бы даже сказал, что некоторые агрегаты будут выходить из строя раньше, чем батарея, например колодки, подвеска, система климат-контроля и прочая мелочевка. Мотор точно не выйдет из строя, по статистике крупные узлы в электромобиле не ломаются.
Каким образом может поступить владелец электромобиля с исчерпавшей свой ресурс аккумуляторной батареей? В настоящий момент еще открыта ниша хранения энергии для домов и коттеджей, но постепенно предложение б/у батарей переломит спрос и останется лишь только утилизировать батарею. Чинить батарею, в случае если все элементы равномерно вышли из строя, нет смысла. Вероятно, их можно заменить, но нужны технологии, похожие на те, по которым их изготавливали.
Существует два варианта дальнейшего использования отработавшей свой ресурс аккумуляторной батареи. Первый – это источники хранения энергии, второй – это поделки для кулибиных, но их очень мало, можно сказать нет совсем.
В России нет переработки аккумуляторных батарей, стоимость переработки в разы дороже покупки нового сырья. Более того, современные литий-ионные аккумуляторы – «разношерстные»: корпус из железа, анод – углеродный, катод из никеля, марганца и кобальта, в электролите есть соль гексафторида лития, самого лития в элементе очень мало. Есть еще алюминий и медь в виде токосъемных пластин и никелевые пластинки как проводники тока между электродами (+ и -). Всё это очень сложно разделять, учитывая, что габариты элементов разные и ценность материалов тоже низкая.
Если говорить про перспективные решения по утилизации отработавших свой ресурс аккумуляторных батарей, которые смогут минимизировать ущерб экологии, то первый шаг – это вторичное применение в источниках хранения энергии, второе – это уже непосредственно высокозатратная утилизация.
Всё напрямую зависит от политики государства и цен на материалы. Утилизация – это возврат сырья в производственную цепочку изготовления того же самого продукта. Если это невыгодно изготовителю сырья финансово, он это делать не будет. Его либо надо стимулировать субсидией, либо накладывать обязательства на пользователя электромобиля.
В России за утилизацию отработавших свой ресурс аккумуляторных батарей никто не несет ответственности, у нас б/у батарея это как стойка стабилизатора – просто деталь, которую можно выбросить на свалку. Норм нет.
Алексей Ледков, директор отдела дистрибуции и дилерской сети, Evolute
— Ресурс аккумуляторных батарей для электромобилей в среднем составляет 8-10 лет эксплуатации, но может быть и больше. Безусловно, на срок службы батареи влияют различные факторы. В частности, повышенные механические нагрузки, эксплуатация в экстремальных условиях, а также резкие перепады температур. Премиальный электрокроссовер Voyah Free прошел комплексные испытания в суровых климатических условиях на льду Байкала. В ходе тестов на одном заряде батареи, равном 90%, кроссовер смог преодолеть по льду озера Байкал свыше 430 км, что позволило модели претендовать на абсолютный рекорд в Книге рекордов России по ресурсным испытаниям аккумулятора, установленного в электрокаре. В теплое время года прогнозируемая дальность хода Voyah Free составляет 500 км по циклу WLTP.
В свою очередь, специалистами Evolute были проведены тесты на морозоустойчивость, в полной мере доказавшие надежность и ресурс аккумуляторов. В морозильной камере при температуре -26° электромобили Evolute находились семь дней. Интегрированные Li-NMC батареи созданы на основе лития, никеля, марганца и кобальта в оптимальном соотношении, позволяющем обеспечивать максимальную емкость и отдачу тока. В ходе испытаний они продемонстрировали высокую стойкость к температурным изменениям, а согласно полученным измерениям, естественный разряд батареи составил -1% за 26 часов. Спустя неделю нахождения в морозильной камере электромобили Evolute спокойно включились и выехали на улицу, где в тот момент температура держалась на уровне +28°. Иными словами, столь резкий перепад никак не отразился на работе батарей, а также прочих узлов и агрегатов в электрокарах.
Батарея электромобиля представляет собой саморегулирующуюся систему, которая не допустит вредных для нее эксплуатационных режимов. Аккумулятор не требует никакого сервисного обслуживания, а первые признаки старения проявляются не раньше, чем через три года, когда емкость может снизиться на незначительные 10-15%. Примечательно, что далее процесс потери емкости замедляется. Даже на сроке 8-10 лет в батарее остается существенный запас, который составляет около 70%, но может быть и выше. После того, как ячейки окончательного исчерпают свой ресурс, их следует утилизировать либо отправить на переработку. В среднем, от 400 кг батареи остается около 350 кг материалов, готовых к повторному использованию. Аккумулятор обычно меняется по гарантии, если уровень емкости накопителя упал ниже 60%.
Батареи от электромобилей можно использовать повторно. Например, в системах накопления энергии, включая накопители для стабилизации напряжения в электросети, в источниках энергии, получаемой от солнечных панелей и ветряных электростанций, а также в работе всевозможной техники. Переработка, позволяющая вторичное использование батарей, предотвращает загрязнение окружающей среды токсичными веществами, входящими в состав аккумулятора. За утилизацию и переработку батарей несет ответственность не потребитель, а компания-производитель электромобиля. Поэтому владельцу не стоит переживать о том, что ему следует сделать после того, как аккумулятор исчерпает свой ресурс.
На сегодняшний день в России появилось немало предприятий, занимающихся покупкой и переработкой использованных батарей. Правительство также разрабатывает инициативы по поддержке развития электротранспорта, мобильной зарядной инфраструктуры и утилизации аккумуляторов без ущерба для окружающей среды. Наряду с Министерством промышленности активное участие в этом принимают и сами производители электромобилей. При этом изготовленные из вторсырья батареи получат более эффективные характеристики. Многократная фильтрация ценных металлов, содержащихся в аккумуляторах, доказала: чем чаще они проходят процедуру рециклинга, тем меньше примесей в них остается. К тому же через несколько лет активного развития отрасли можно будет радикально сократить добычу необходимого сырья для батарей, поскольку в большинстве своем материалы будут поступать именно от процессов массовой переработки.
