De Finn Peacock – inginer electrician autorizat, fost CSIRO, proprietar de vehicule electrice, fondator al SolarQuotes.com.au
Indiferent dacă te gândești să cumperi o mașină electrică, să aștepți livrarea sau să conduci o mașină electrică, a ști cum (și cum) se încarcă aceasta este o parte importantă a deținerii acesteia.
În acest ghid, voi discuta despre putere (kW) și energie (kWh). Cunoașterea diferenței este importantă! Oamenii le confundă tot timpul - chiar și electricienii care ar trebui să știe mai bine.
O mașină tipică pe benzină are o autonomie de 10 kilometri cu 1 litru de combustibil. O mașină electrică tipică are o autonomie de aproximativ 6 kilometri cu 1 kWh de electricitate.
Pentru o mașină pe benzină, ai nevoie de 10 litri de combustibil pentru a parcurge 100 km. La un cost foarte conservator de 1,40 USD pe litru de combustibil, 10 x 1,40 USD = 14 USD pentru 100 de kilometri.
Notă: Benzina costă peste 2 dolari pe litru în momentul scrierii acestui articol – dar voi rămâne la 1,40 dolari pentru a arăta că mașinile electrice sunt mult mai ieftine, chiar dacă dictatorul rus nu ar fi exagerat prețurile combustibilului.
Într-un vehicul electric, sunt necesari aproximativ 16 kWh de electricitate pentru a parcurge 100 de kilometri. Dacă furnizorul dvs. de electricitate percepe 21 de cenți pe kWh, costul este 16 x 0,21 USD = 3,36 USD.
Vehiculele electrice sunt mai puțin costisitoare dacă luați în considerare încărcarea de la panouri solare sau încărcarea la tarife în afara orelor de vârf, bazate pe tarifele în funcție de ora de utilizare (ToU). Să analizăm câteva cifre:
Dacă aveți o factură de electricitate de 21 de cenți și un tarif de alimentare cu energie solară de 8 cenți, costul net al încărcării mașinii cu energie solară este de 8 cenți. Aceasta este cu 13 cenți mai ieftin pe kWh decât încărcarea unei mașini electrice de la rețea.
Tarifele în funcție de oră de utilizare percep tarife diferite pentru energia electrică în funcție de ora din zi la care te consumi de la rețea.
Comparați diferitele prețuri la electricitate ale Aurora Energy Tasmania la diferite ore ale zilei:
Dacă setezi încărcătorul pentru vehicule electrice să funcționeze doar în cadrul acestui program ToU cu Aurora între orele 10:00 și 16:00, o autonomie de 100 km te va costa 16 x 0,15 USD = 2,40 USD.
Viitorul planului energetic al Australiei constă în tarife în funcție de ora de utilizare, cea mai ieftină energie electrică în timpul zilei (multă energie solară) și noaptea (de obicei, cu mult vânt și cerere mică).
În Australia de Sud, ești taxat cu doar 7,5 cenți pe kilowatt-oră din zi, în cadrul unui tarif bazat pe ora de utilizare care oferă un „burete solar”.
Unii comercianți cu amănuntul oferă și tarife speciale pentru vehiculele electrice, unde puteți plăti o tarifă mai mică pe kWh pentru a încărca vehiculul electric la anumite ore sau o tarifă fixă zilnică pentru încărcare nelimitată.
Un ultim lucru – atenție la „tarifele la cerere”. Aceste planuri de energie vă percep o factură totală de energie electrică mai mică, dar vă pot băga în bucluc dacă consumul de energie electrică depășește un anumit prag. Încărcarea vehiculului electric cu un încărcător trifazat de 22 kW ar putea însemna că plătiți de 10 ori factura standard de energie electrică!
Un încărcător EV de bază este un dispozitiv foarte simplu. Rolul său este pur și simplu de a „întreba” mașina dacă poate accepta vreo încărcare și, dacă da, de a alimenta în siguranță vehiculul cu energie electrică până când i se spune să se oprească.
Un încărcător pentru vehicule electrice nu poate alimenta mașina mai repede decât îi cere mașina (ceea ce este periculos), dar dacă ai puțină înțelepciune, poate decide să încetinească încărcarea pe baza altor condiții - de exemplu:
Încărcătoarele de mașini electrice de acasă funcționează și ele cu curent alternativ. Asta înseamnă că nu au făcut nimic special. Ele doar reglează kilowați de curent alternativ de 230V care intră în mașină.
De fapt, cutia electronică pe care o poți cumpăra pentru a-ți încărca mașina nu este, tehnic vorbind, un încărcător. Pentru că tot ce face este să furnizeze curent alternativ reglementat. Tehnic vorbind, încărcătorul propriu-zis se află în mașină, transformând curentul alternativ în curent continuu și ocupându-se de toate celelalte sarcini de încărcare.
Acest încărcător de bord pentru vehicule electrice are o limită fixă de putere pentru conversia AC-DC. 11 kilowați este limita pentru multe vehicule electrice - cum ar fi Tesla Model 3 și Mini Cooper SE.
Confesiune de tocilar: Tehnic vorbind, ar trebui să numesc dispozitivul pe care îl conectezi la mașină EVSE (Echipament de alimentare pentru vehicule electrice). Dar asta îi va deruta pe majoritatea oamenilor obișnuiți, așa că, cu riscul de a primi un e-mail furios de la un inginer pensionar, numesc aceste dispozitive „încărcătoare”.
Încărcătoarele publice de mare viteză dedicate pentru vehicule electrice sunt ele însele încărcătoare care alimentează bateria cu curent continuu direct. Nu sunt limitate de încărcătorul auto, deoarece nu îl utilizează.
Dacă mașina ta se descurcă, aceste mașini puternice se pot încărca cu până la 350 kW de curent continuu. Reține că trebuie să încetinească considerabil atunci când bateria ajunge la aproximativ 70%. Totuși, pot adăuga 350 de kilometri de autonomie în doar 10 minute.
Industria a adoptat termeni pentru a descrie încărcarea lentă, medie și rapidă. Destul de plictisitor, se numește încărcare de Nivel 1, Nivel 2 și Nivel 3.
Un încărcător de nivel 1 este doar un cablu și un adaptor de alimentare care se conectează la o priză standard. Se încarcă la 1,8 până la 2,4 kW de la o priză standard de uz casnic.
Sfat de la profesionist: Dacă producătorul auto nu oferă un conector mobil pentru mașina ta, asigură-te că cumperi unul și îl ții în portbagaj - te poate scuti de o grămadă de bani, chiar dacă nu îl folosești niciodată acasă.
Pentru a ilustra ce înseamnă o rată de încărcare de Nivel 1 de 1,8 kW - aceasta va adăuga 1,8 kWh pe oră la bateria mașinii tale.
1 kWh de putere într-o baterie EV este echivalentul a aproximativ 6 km de autonomie. Prin urmare, un încărcător de nivel 1 poate oferi o autonomie de aproximativ 10 kilometri pe oră. Dacă încărcați mașina peste noapte (aproximativ 8 ore), veți adăuga aproximativ 80 de kilometri de autonomie.
Dar nivelul 1 se poate încărca la o viteză mai mare. În funcție de producător, dispozitivul dvs. poate avea mufe interschimbabile.
Toate încărcătoarele portabile pentru vehicule electrice sunt dotate cu mufe obișnuite de 10A, la fel ca toate celelalte aparate din casa ta, dar unele sunt dotate și cu mufe interschimbabile de 15A. Aceasta are un pin de împământare mai lat și necesită o priză specială care poate suporta fire mai groase de 15A. Dacă deții o rulotă, probabil că le cunoști.
Unele încărcătoare mobile au un „încărcător posterior” de 15A. Acestea sunt capetele posterioare de 10A și 15A care vin cu încărcătorul mobil Tesla din Australia.
Dacă încărcătorul portabil are 15A și vrei să-l încarci acasă, vei avea nevoie de o priză de 15A în parcare. Așteaptă-te să plătești aproximativ 500 USD pentru această instalare.
Curiositate: Dacă tensiunea rețelei locale este mare (ar trebui să fie 230V, dar de obicei 240V+), vei obține mai multă putere, deoarece puterea = curentul x tensiunea.
Un fapt interesant: în funcție de producător, încărcătoarele mobile sunt de obicei limitate la 80% din curentul lor nominal. Așadar, un încărcător de 10 A ar putea funcționa doar la 8 A, iar un dispozitiv de 15 A ar putea funcționa doar la 12 A. Având în vedere fluctuațiile tensiunii rețelei, acest lucru a însemnat că nu am putut oferi o viteză precisă de încărcare a vehiculelor electrice pentru conectorul mobil.
Fapt curios despre Tesla: Încărcătoarele mobile Tesla importate după noiembrie 2021 se pot încărca la un curent maxim de 10A sau 15A, în funcție de conectorul folosit.
Sfat de la expert: Dacă aveți un Tesla recent și aveți norocul să aveți o priză trifazată în garaj, puteți cumpăra o priză de la o altă companie care poate încărca cu 4,8 până la 7 kW (20 până la 32 A) folosind un conector mobil.
Viteză de încărcare: Autonomie aproximativă de 40 km/h (monofazat) sau până la 130 km/h (trifazat)
Încărcarea de nivel 2 necesită un încărcător de perete dedicat, cu propriul cablu dedicat, conectat la prelungitorul de prize.
Încărcătoarele de nivel 2 costă între 900 și 2500 de dolari pentru hardware și aproximativ 500 până la peste 1000 de dolari pentru instalare. Acest preț presupune, de asemenea, că prelungitorul și priza de rețea pot face față sarcinii suplimentare. Dacă nu pot, modernizarea sursei de alimentare poate costa mii de dolari.
Un încărcător monofazat de 7 kW Nivel 2 poate adăuga o autonomie de aproximativ 40 de kilometri pe oră. Dacă mașina ta o poate gestiona, un încărcător trifazat de 22 kW pentru vehicule electrice va adăuga o autonomie de aproximativ 130 de kilometri pe oră.
Curiozitate: Deși încărcătoarele trifazate de nivel 2 pot produce până la 22 kW, multe mașini nu pot converti curentul alternativ atât de repede. Verificați specificațiile mașinii dvs. pentru a vedea rata maximă de încărcare în curent alternativ.
Acest încărcător este complet de curent continuu și are o putere de la 50 kW la 350 kW. Instalarea costă peste 100.000 de dolari și necesită o sursă de alimentare imensă, așa că este puțin probabil să aveți unul instalat în casa dumneavoastră.
Rețeaua de superîncărcătoare Tesla este cel mai faimos exemplu de încărcător de nivel 3. Cel mai comun superîncărcător „V2” are o putere maximă de 120 kW și o autonomie de 180 de kilometri în 15 minute.
Rețeaua de stații de încărcare Supercharger a Tesla le oferă un avantaj competitiv față de alți producători de vehicule electrice datorită amplasării lor pe rute de călătorie populare, fiabilității/timpului de funcționare și volumului mare în comparație cu alte încărcătoare de Nivel 3.
Cu toate acestea, pe măsură ce vehiculele electrice devin mai comune, se așteaptă ca alte rețele concurente să apară în întreaga țară și să le îmbunătățească fiabilitatea.
Fapt curios despre Tesla: Superîncărcătoarele Tesla „V2” roșii și albe din Australia au încărcare rapidă în curent continuu, de obicei la 40-100 kW, în funcție de câte alte mașini le folosesc în același timp. Câteva superîncărcătoare „V3” modernizate din Australia pot încărca până la 250 kW.
Sfat de la profesionist: Atenție la încărcătoarele de curent alternativ lente în călătoriile rutiere. Unele încărcătoare de pe marginea drumului sunt de tip AC mai lente, care pot încărca doar între 3 și 22 kW. Acestea se pot încărca puțin atunci când parchezi, dar nu sunt suficient de rapide pentru a încărca convenabil din mers.
Toate vehiculele electrice vândute în Australia începând cu 1 ianuarie 2020 sunt echipate cu o priză de încărcare CA numită „Tip 2” (sau uneori „Mennekes”).
Data publicării: 02 august 2022
