Простыми словами, зарядка для электромобиля — это электрическое оборудование заполнения энергией тяговой аккумуляторной батареи электротранспорта. Оно не похоже на привычные нам смартфонные зарядники и даже отличается между собой.
Предлагаем узнать основные разновидности, категории, где они применяются, чтобы хорошо ориентироваться в мире электротранспорта.
🔋 Neovolt.ru ➡ Блог ➡ Электромобили
Почему о зарядке электромобиля нужно что-то узнавать?
Любой электротранспорт нуждается в зарядных установках:
- средства индивидуальной мобильности вроде электросамокатов;
- легковые автомобили на электротяге,
- грузовики,
- автобусы,
- катера, лодки и так далее.
✅ Да, вы можете зарядить электромобиль от обычной домашней розетки 220 В в квартире.
Понадобится специальный зарядный кабель. Он толстый, имеет блок защиты от перегрева и короткого замыкания, а ещё оснащается особым разъёмом (совместимый с транспортом штекер).
💡 Но едва ли вам понадобится домашняя розетка, если в городе будут строить удобные, мощные и быстрые станции зарядки электромобилей с приложениями и даже с бесплатной электроэнергией.
Три категории зарядных станций для электромобилей (по целям применения)
В мире ещё не появилось чётких общеприменимых стандартов и правил кластеризации зарядных установок зарядки электротранспорта. Этим, например, EV-зарядники (EV - electric vehicle, примечание автора) отличаются от смартфонных — нет унификации.
📃 Условно их разделяют [как указано в справочнике Национального электрического кодекса США, PDF-файл] на три основных категории целевого применения.
1. Домашние зарядки
🔌 Домашняя зарядка нужна для поддержания личного электромобиля в заряженном состоянии.
- Применяется оборудование без специального контроля данных, чаще всего без сбора статистики.
- Используется в личных целях в собственном доме или на домашней парковке.
- В 2021-м году, например, в США правительство поощряет подключение «умных» домашних станций к единой сетке «Smart Grid» [источник].
- Это нужно для сбора данных на сервере в целях более разумного энергопотребления и снижения затрат владельца.
2. Частные зарядки
🔌 Частные зарядные станции электромобилей нужны для поддержания в заряженном состоянии коммерческого транспорта какой-то одной компании или групп компаний с одним владельцем без доступа для других.
- Как и «домашние», их закупают и устанавливают «для себя».
- Основное отличие частных зарядок — они ориентированы на оптимизацию амортизационных затрат компании на транспорт.
- Оборудование должно уметь собирать статистику, управлять данными.
- Часто умеет контролировать весь процесс удалённо в режиме реального времени.
3. Общественные зарядки («электрозаправки»)
🔌 Общественные станции зарядки электромобилей нужны для расширения автомобильной инфраструктуры (как, например, сотовые вышки формируют телекоммуникационные возможности стран).
- В отличие от частных и домашних зарядные станции общественной категории ориентированы на общее использование.
- Их можно вполне называть «электрозаправками», которые доступны всем владельцам электротранспорта.
- Такое оборудование практически всегда [источник] оснащено системами контроля данных (по электроэнергии), безопасности и самоконтроля технического обслуживания (сбор данных для понимания, когда нужно что-то ремонтировать).
- Пользователям общественных зарядных станций электромобилей обычно предлагается приложение на смартфон для удобного контроля зарядки.
Отличия разных зарядок для электромобилей (уровни оборудования)
В домах горожан, в частных компаниях и на общественных пространствах могут использоваться станции зарядки электромобилей самых разных форм и конфигураций оборудования. Применяются зарядки, как в виде обычных кабелей с блоком защиты, так и в составе гигантских «колонок» по типу тех, что установлены на топливных автозаправках.
❌ Общей международной классификации оборудования зарядных станций электромобилей пока не существует.
Есть две попытки стандартизации:
- американская (три уровня зарядок «Level 1-3» [источник], разделены по сложности в целях понимания инвестиционных затрат);
- европейская (четыре режима зарядок «Mode 1-4» [пример EVlink], разделены по мощности — скорости зарядки).
Для общего понимания лучше использовать американский подход. Он подразумевает именно сложность оборудования и дороговизну его эксплуатации, что важнее для российских экономических реалий, чем европейские маркетинговые «режимы» зарядки электромобилей.
1 уровень
❌ В России не используется. В Европе сопоставляется режиму «Mode 1».
- Оборудование малой мощности до 1,4 кВт на электромобиль с отдаваемым током 6-8 Ампер (максимально 24 А).
- Принцип работы, как у зарядника для смартфона.
- Обычно подключается к 20/30-амперной розетке переменного тока 110-120 В.
Такие зарядники уже почти не используются из-за низкой мощности. Современные электромобили за час заряжают на пробег не более 10 км (полная зарядка электромобиля занимает до 20 часов). Оборудование применимо для зарядки гибридных автомобилей с маленькими тяговыми батареями.
2 уровень
✅ В России используется на большинстве зарядных станций для электромобилей. В Европе такое оборудование наиболее распространено в режимах «Mode 2» (обычная зарядка) и «Mode 3» (ускоренная зарядка).
- Оборудование повышенной мощности от 6,2 до 7,6 кВт при работе от переменного тока 208-240 В (до 32 Ампер).
- Как и зарядка первого уровня, может подключаться к бытовой 40-амперной розетке 220 В.
- Чаще всего устанавливается стационарно с подключением к централизованному электроснабжению.
Наиболее распространённый тип оборудования в домашней и частной категориях (отличаются системой ограничения доступа, экраном управления и функциями коммутации с сервером). Оборудование заряжает современный электромобиль в течение 8 часов (за ночь). От наиболее мощных коммерческих моделей зарядников — за три часа.
3 уровень
✅ В России уже строятся такие электрозаправки. В Европе идентичное стационарное промышленное оборудование относят к режиму «Mode 4», и оно тоже мало распространено.
- Оборудование высокой мощности до 250 кВт (как у Tesla Supercharger до 800 А) с быстрой зарядкой от постоянного тока с напряжением до 480 В (в перспективе 1500 В с током до 3000 А, источник).
- Оснащается большим силовым модулем, чтобы преобразовывать ток и контролировать безопасность процесса.
- Устанавливается стационарно (выглядит как большой «шкаф-холодильник» с очень тяжёлыми толстыми кабелями).
- Подключается к промышленной трёхфазной электросети.
Задача третьего уровня — быстро обслужить большое количество потребителей (электромобилей). Лучше всего подходит на роль общественной электрозаправки или частной под обслуживание большого коммерческого парка электротранспорта. Время зарядки современных тяговых батарей до 100% около 30 минут. Управление чаще всего идентично оборудованию уровня 2 (Level 2).
Подытожим: главные отличия зарядок для электромобиля
Если совсем упростить, то оборудование для зарядки электромобиля можно условно разделить на три основных типа.
- Устаревшие американские зарядки от сети 110 В (всё реже используется, маломощные);
- наиболее распространённые от сети 220-В переменного тока (используются массово в домах и частными компаниями);
- общественные электрозаправки от промышленной сети до 480 В постоянного тока (пока нераспространены, но за ними будущее).
Теперь вы знаете основные отличия зарядных станций для электромобилей. И это главная цель статьи — познакомить с основами инфраструктуры для электротранспорта.
Если вам интересно узнать больше подробностей (например, о кондуктивной и индуктивной зарядке, различиях в кабелях и так далее), то пишите в комментарии. Также рекомендуем ознакомиться с ограничениями, которые переживают владельцы электромобилей при зарядке зимой в мороз.
📃 В статье приведены ссылки на конкретные научные и коммерческие публикации. Вы можете использовать их в качестве источников для собственных работ и исследований.
Отдельно по этой теме рекомендуем изучить:
