Что такое быстро? Типы зарядных станций для электромобилей

Почему будущее российского автопрома – за электромобильностью?

В конце августа правительство утвердило концепцию развития электротранспорта в России до 2030 года. Первый этап: с 2021 по 2024 предполагает запуск порядка 10 000 новых зарядных станций.

Общий бюджет концепции: 590 миллиардов рублей, из них около 50 направят на развитие отрасли до 2024 год. Среди прочего планируется субсидирование установки зарядных станций и покупки электромобилей (каждый покупатель электромобиля сможет вернуть до 25% от стоимости). Кроме того, банки, озабоченные собственными ESG-стратегиями, уже начали выдавать кредиты на покупку электромобилей на льготных условиях.

Хотя скептики утверждают, что в России нет электромобилей, статистика говорит об обратном: в 2020 году россияне купили 6000 электрокаров, а опросы показывают, что 60% автовладельцев намеренны купить электромобиль в ближайшие пару лет.

Таким образом, мы имеем уникальный для нашей страны кейс: в развитии электромобильности заинтересованы сразу все участники процесса. Осталось только создать подходящие условия (тут, кстати, открываются значительные перспективы для бизнеса).

Электромобильность базируется на зарядной инфраструктуре, и сегодня мы попытаемся разобраться в одном из её аспектов.

Почему это всем интересно?

Именно от типа зарядки зависит, будет электромобиль заряжаться двенадцать часов или пятнадцать минут: вот почему эта тема будоражит не только производителей, но и самих электромобилистов.

Давайте в ней разберемся.

AC/DC: переменный vs постоянный ток в зарядках для электромобилей

Почему станции с постоянным током в разы быстрее?

Батареи всех электромобилей используют постоянный ток. Только его возможно накапливать с помощью литий-ионных аккумуляторов.

Но электрические сети всего мира в своем большинстве работают на переменном токе, который дешевле и эффективнее передавать на большие расстояния.

Чтобы преобразовать переменный ток из сети в постоянный, требуемый батареей электромобиля, в электромобиле установлен преобразователь.

Именно он является бутылочным горлышком для зарядки на станциях переменного тока, делает её более длительной.

Фишка зарядок на постоянном токе в том, что электрическому току не надо преобразовываться: он «залетает» прямиком в батарею, минуя ограничение зарядного устройства.

Что влияет на скорость зарядки электромобиля?

Скорость зарядки зависит сразу от нескольких факторов:

Мощность зарядной станции;Емкость батареи электромобиля;Тип преобразователя внутри электромобиля.

Как сосчитать скорость зарядки?

Предлагаем использовать аналогию из школьной программы, знакомую всем.

Расстояние – это скорость, умноженная на время.

Пусть в зарядном процессе:

Емкость батареи электромоиля – это расстояние,

Скорость – это мощность зарядной станции,

Время – это продолжительность зарядного процесса.

Чтобы понять скорость зарядки, надо разделить емкость батареи на мощность зарядного устройства.

Типы зарядных станций для электромобилей

По мощности зарядные станции для электромобилей в России, как правило, делят на четыре типа:

1) Медленные: используют переменный ток и имеют мощность до 6 кВт.

Часто такими зарядками являются штатные зарядные устройства электромобилей, включаемые в обычные бытовые розетки. Время зарядки: до суток.

Например, народный Nissan Leaf может потреблять максимум 3,6 кВт, соответственно, от бытовой сети заряжаться он будет около шести часов.

2) Средние: от 7 до 22 кВт переменного тока. Представляют собой специализированные зарядные устройства. Скорость зарядки зависит от модели электромобиля, а точнее от преобразователя тока, установленного в нем. Время зарядки: около пяти часов.

Кажется, что этот тип не сильно отличается от предыдущего, но отличие есть для разных моделей электромобилей. Если для Ниссана время зарядки почти не поменяется, то, например, куда более мощную батарею Теслы такая станция зарядит куда быстрее, чем бытовая розетка.

3) Быстрые: используют постоянный ток от 50 кВт до 100 кВт, может зарядить Nissan Leaf за 15-20 минут, а Теслу - за 30-40.

4) Ультрабыстрые: в основном используют постоянный ток и имеют мощность от 100 кВт и более, заряжают Теслу за 15-30 минут.

При этом в Европе и США терминология немного отличается, там сейчас выделяют всего три типа станций:

Slow - медленные, до 6 кВт переменный ток (наши «Медленные»)

Fast - быстрые, от 7 до 22 кВт переменного тока (наши «Средние»)

Rapid- ультрабыстрые от 50 кВт и более (наши «Быстрые» и «Ультрабыстрые»).

В России сегодня преобладают медленные станции: их в городах довольно много.

Однако перспектива оставлять машину около зарядки на полдня прельщает немногих.

Что ждет зарядную инфраструктуру в будущем?

Сегодня тенденции развития электромобильности стремительны, как никогда.

Законодательства всего мира активно ограничивают использование автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, и при нашей жизни ДВС, скорее всего, канут в лету.

Технологии зарядок развиваются вместе с отраслью, ведь чем быстрее и проще будет зарядный процесс, тем скорее люди будут пересаживаться на электромобили.

Ещё вчера мы называли супербыстрыми станции мощностью 180 кВт, но уже существуют станции 350 кВт, и в сравнении с ними, через год-другой то, что мы сегодня считаем быстрым, будет считаться медленным.

Отдельно стоит отметить роль IT-составляющей зарядной инфраструктуры: ведь именно ПО и мобильные приложения делают зарядный процесс эффективным: ни одна сеть станций сегодня не может быть конкурентоспособной без качественной системы управления и монетизации, а электромобилисты активно используют приложения для поиска и бронирования зарядных станций.

Терминология зарядной отрасли – живой подвижный организм. Всё, что нам остается: держать руку на пульсе и приготовиться быть гибкими. Ведь, где предел этой скорости, и что такое по-настоящему быстро, электромобилистам всего мира, которыми скоро станем мы все, только предстоит узнать.

Интригует?

0
4 комментария
Демид Московский

А в чем сложности подведения постоянного тока к заправкам? В целом, заправки должны быть расположены где-то каждые 30 километров на федеральных трассах, насколько сложно это будет организовать для сетевых компаний?

Ответить
Развернуть ветку
Радмир Салихов

Сложность в том, что в сетях ток переменный и для того чтобы его преобразовать требуется инвертор, что в разы увеличивает стоимость станции.

Ответить
Развернуть ветку
Николай Кычкин

Там еще и требования по мощности должны соблюдаться 50-100кВт не везде есть, а если несколько заправок одновременно то еще мощности суммируются..Хотя вроде и принцип там такой, что внутри самой зарядной станции тоже аккумулятор, который предварительно заряжается, а потом заряжает батарею, дабы мощности как раз распределить, но возможно там разные зарядки есть, кто знает поправьте..

Ответить
Развернуть ветку

Комментарий удален модератором

Развернуть ветку
Николай Кычкин

Мне вот еще интересно как на супер быстрых зарядках батарея не перегревается, понятно что у нее есть охлаждение, но как оно устроено, что успевает уносить столько тепла? У меня на зарядке 4А батарея на десяток градусов нагревается, а это только 200вт, а тут блин 100квт, то есть в 500 раз больше, но и батареи у меня 1квтч, а тут 100квтч, то есть в 100 раз больше, видимо разницу в эти 5 раз берет на себя система охлаждения..

Ответить
Развернуть ветку
Читать все 4 комментария
null