зарядка электромобилей переменным током

Почему уровень зарядки электромобиля важнее, чем просто «медленная, средняя, ​​быстрая»?Большинство водителей, услышав о зарядке уровня 1, уровня 2, быстрой зарядке постоянным током, интерпретируют это как медленную, среднюю и быструю. В действительности каждый уровень связан с различным диапазоном мощности, стоимостью и сценарием использования. Правильный уровень может превратить зарядку в фоновую задачу, которую вы почти не замечаете. Неправильный уровень может означать очереди на быстрых зарядных устройствах, более высокие эксплуатационные расходы или избыточное использование зарядного устройства для вашего стиля вождения. Уровень заряда влияет на повседневную жизнь тремя основными способами: как долго автомобиль стоит на стоянке, сколько энергии ему требуется за этот период и сколько вы готовы потратить на оборудование и мощности электросети. Что представляют собой три уровня зарядки электромобилей на самом деле?Уровни заряда — это простой способ группировки диапазонов мощности, которые постоянно встречаются в реальных условиях. Зарядка уровня 1: медленная резервная зарядка от бытовой розетки.• Использует стандартную бытовую розетку в регионах с напряжением 120 В.• Мощность около 1–2 кВт• Идеально подходит для очень щадящего использования и резервной зарядки. Зарядка 2-го уровня: повседневная зарядка дома и на рабочем месте.• Использует выделенную цепь с напряжением 208–240 В (однофазная) или 400 В (трехфазная).• Мощность обычно составляет 3,7–22 кВт в зависимости от сети и оборудования.• Покрывает большую часть ежедневной зарядки дома и на рабочем месте. Быстрая зарядка постоянным током: высокая мощность в условиях ограниченного времени.• Использует специализированное оборудование постоянного тока, преобразующее энергию внутри станции.• Мощность от примерно 50 кВт до нескольких сотен киловатт• Используется на автомагистралях, в оживленных депо и на объектах, где время имеет решающее значение. зарядка переменным током против зарядки постоянным токомДля зарядки переменным током автомобиль выполняет основную работу. Настенное зарядное устройство или точка зарядки подает переменный ток, а встроенное зарядное устройство автомобиля преобразует его в постоянный ток с ограниченной скоростью. Это позволяет сделать оборудование компактным и доступным, что идеально подходит для домов и многих парковок на рабочих местах или в местах отдыха. Для быстрой зарядки постоянным током станция преобразует переменный ток из сети в постоянный и подает гораздо больший ток непосредственно в аккумулятор. Автомобиль задает предпочтительные значения напряжения и тока, и станция следует этому профилю. Это переносит затраты и сложность из автомобиля в инфраструктуру, поэтому оборудование для зарядки постоянным током больше, тяжелее и дороже, но также способно обеспечивать очень высокую мощность. Скорость зарядки автомобиля определяется уровнем переменного тока, который зависит от встроенного зарядного устройства и питающей его цепи. Быстрая зарядка постоянным током в большей степени зависит от возможностей станции, уровня заряда батареи и температурных ограничений. Уровень 1 EVЗарядка: даже при очень медленной скорости её всё ещё достаточно.На первом уровне используется стандартная маломощная розетка, распространенная в регионах с напряжением 120 В. Мощность обычно составляет около 1–1,9 кВт. Для многих автомобилей это может обеспечить запас хода примерно в 3–5 миль в час. Это может показаться медленным, но есть сценарии, где первый уровень работает:• Короткие ежедневные поездки на работу и небольшой годовой пробег• Автомобили, припаркованные дома на 10–12 часов почти каждую ночь• Вторые автомобили, которые очень мало ездят в течение недели Преимущества• Практически нулевые затраты на установку, если цепь уже безопасна и выделена.• Очень бережно относится к электросети и часто к батарее. Пределы• Для полной зарядки больших аккумуляторных батарей с низкого уровня заряда может потребоваться несколько дней.• Не подходит для мест, где несколько водителей пользуются одним парковочным местом или имеют нерегулярный график работы.• На многих рынках правила и нормы безопасности ограничивают возможности небрежного использования бытовой розетки для длительных сеансов зарядки. Первый уровень целесообразен, когда потребности в вождении предсказуемы и незначительны, а также когда электросистема дома не может легко обеспечить более высокую мощность. Зарядка электромобилей 2-го уровня: оптимальный вариант для дома и работы на каждый день.Для большинства водителей, имеющих доступ к парковке вне проезжей части, практическим вариантом является уровень 2. Он использует выделенную цепь и зарядное устройство для электромобилей (EVSE) с однофазным напряжением 208–240 В или до 400 В трехфазным напряжением во многих регионах. Типичная мощность варьируется от 3,7 кВт до 11 или 22 кВт в зависимости от сети и оборудования. При такой мощности заряда батареи за ночь вполне достаточно, чтобы восстановить заряд после долгого дня. Например, зарядное устройство мощностью 7,4 кВт часто добавляет около 25–30 миль запаса хода в час, чего достаточно, чтобы восстановить более 150 миль за шесть часов для многих автомобилей.  Типичные сценарии использования• Домашние настенные коробки для одной или двух машин• Зарядка электромобилей на рабочем месте, где автомобили остаются припаркованными в течение нескольких часов.• Отели, торговые центры и общественные автостоянки ориентированы на предоставление возможности припарковать автомобиль и зарядить аккумулятор, пока вы занимаетесь чем-то другим. Преимущества• Ночная зарядка подходит практически для любых ежедневных поездок на работу.• Уровни мощности соответствуют тому, как автомобили уже паркуются и стоят на месте.• Стоимость установки и влияние на электросеть остаются приемлемыми в большинстве жилых и коммерческих зданий. Пределы• Требуется выделенная цепь и соответствующая мощность распределительного щита.• Может потребоваться профессиональная установка и местная проверка.• Для автопарков с очень большим годовым пробегом или работающих в несколько смен, одного лишь второго уровня может быть недостаточно. Многие водители используют как стационарные настенные зарядные устройства, так и портативные. Портативное зарядное устройство для электромобилей, предназначенное для домашнего использования, может обеспечить зарядку нескольких розеток в дороге или загородном доме, сохраняя при этом удобство зарядки второго уровня там, где это наиболее важно. Быстрая зарядка электромобилей постоянным током: когда время становится главным ограничивающим фактором.Быстрая зарядка постоянным током, которую в разговорной речи иногда называют зарядкой 3-го уровня, начинается примерно с 50 кВт и в настоящее время достигает 350 кВт и более на некоторых автомагистралях. Ключевое различие заключается в способе подачи энергии в течение сеанса зарядки. При низком уровне заряда и нагретой батарее многие автомобили используют почти максимальную мощность постоянного тока. На этом этапе сеанс зарядки мощностью 100 кВт может значительно увеличить запас хода за 10–15 минут. По мере зарядки батареи и достижения более высокого уровня заряда автомобиль запрашивает меньший ток для защиты элементов и отвода тепла. Водитель воспринимает это как постепенное снижение мощности, особенно при уровне заряда выше 70–80 процентов.  Типичные сценарии использования• Дальние поездки по автомагистралям и скоростным дорогам• Быстрая пополнение баланса в течение дня для автомобилей служб такси или доставки.• Автобазы, где транспортные средства должны быстро разворачиваться между сменами. Соображения• Стоимость за кВт⋅ч часто выше, чем при зарядке переменным током, если учесть плату за обслуживание и плату за пиковую нагрузку.• Многократная зарядка высокой мощности может привести к перегрузке батареи, если система охлаждения недостаточно эффективна или программное обеспечение плохо настроено.• Электростанции требуют надежного подключения к сети, тщательного управления нагрузкой, а также прочных соединителей и кабелей. Мощные разъемы для быстрой зарядки постоянным током в общественных местах учитывают эти нагрузки благодаря более высоким номинальным токам, системам терморегулирования и эргономичному дизайну, который позволяет водителям безопасно обращаться с кабелями.  Таблица сравнения уровней зарядки электромобилейНиже приведено упрощенное сравнение. Цифры представляют собой типичные диапазоны, а не точные значения для каждого автомобиля или региона.Уровень зарядаТипичные источники питания и электропитанияПримерное увеличение дальности в часТипичное время зарядки электромобиля среднего размера составляет 10–80%.Наиболее подходит дляУровень 1120 В переменного тока, 1–1,9 кВт3–5 миль (5–8 км)20–40 часов от низкого уровня зарядаИспользовался очень мало, был вторым автомобилем, запасным.Уровень 2208–240 В переменного тока или 400 В переменного тока, 3,7–22 кВт15–35 миль (25–55 км)4–10 часов в зависимости от мощности и состояния батареи.Ежедневная зарядка дома и на рабочем местеDC быстроВыделенный источник постоянного тока, 50–350 кВт+100–800 миль (160–1300 км) в час при низком уровне заряда батареи (за время, проведенное в пути)Примерно 20–45 минут для большей части рабочего диапазона.Автомагистрали, депо, автопарки с высокой интенсивностью эксплуатации Фактические показатели зависят от эффективности автомобиля, погодных условий и кривой зарядки, установленной производителем. Уровень 1 предназначен для медленного восстановления заряда, уровень 2 — для ночной зарядки и удобства в пункте назначения, а быстрая зарядка постоянным током — для коротких, интенсивных циклов подзарядки.  Как водители могут сделать правильный выбор зарядкауровеньШаг 1: суточный и еженедельный пробег• Если в большинстве дней расстояние составляет менее 40–50 миль, и у вас много времени для парковки дома, то сочетание уровня 1 с периодическим использованием общественного транспорта уровня 2 может оказаться эффективным.• Если вы часто проезжаете более 60–80 миль в день или совершаете много коротких поездок подряд, то использование средств второго уровня дома значительно упростит вам жизнь. Шаг 2: доступ к парковке вне проезжей части.• Если у вас есть частная подъездная дорога или гараж, то правильно установленное решение уровня 2, как правило, является наиболее эффективным долгосрочным решением.• Если вы пользуетесь уличной парковкой или общими площадками, то общедоступные зарядные устройства уровня 2 и быстрые зарядные устройства постоянного тока становятся основой вашей стратегии. Шаг 3: схема передвижения и дальние поездки• Если вы в основном ездите по городу и редко совершаете поездки на дальние расстояния, то регулярных пополнений баланса Level 2 и периодического пополнения баланса DC будет достаточно.• Если вы часто совершаете длительные междугородние поездки, то знание сети быстрых зарядных станций постоянного тока на ваших обычных маршрутах важнее, чем попытка выжать еще один киловатт из настенной зарядной станции. Шаг 4: бюджет и электрическая мощность• При ограниченной мощности панели, скромный блок второго уровня с управлением нагрузкой часто оказывается лучшим выбором, чем попытка получить максимально возможную мощность.• Оптимально подобранное решение, бесперебойно работающее каждую ночь, ценнее, чем теоретически мощный вариант, который вызывает срабатывание автоматических выключателей или требует дорогостоящей модернизации. Если вы в основном заряжаете устройства дома, это руководство вам поможет.Домашняя зарядка уровня 1 и уровня 2это поможет вам решить, какой вариант лучше всего подходит для вашего распорядка дня.  Что означают уровни зарядки электромобилей для станций, автопарков и зарядного оборудования?Владельцы площадок и операторы автопарков сталкиваются с другим вопросом: речь идет не столько о том, какой уровень зарядки подходит для поездок на работу, сколько о том, скольким транспортным средствам требуется сколько энергии в течение каждого периода парковки. Уровни зарядки превращаются в инструмент планирования, охватывающий несколько аспектов. Команды управления автопарком, которым необходим поэтапный подход, могут использоватьнаше руководство о том, какой уровень зарядных станций для электромобилей действительно необходим. Время парковки и оборот• В супермаркетах, ресторанах и торговых центрах время ожидания зарядки составляет от 30 минут до нескольких часов. Зарядные устройства средней мощности уровня 2 часто покрывают этот промежуток времени, а небольшое количество быстрых зарядных устройств постоянного тока зарезервировано для водителей, которые спешат.• На автомагистралях и междугородних трассах короткие остановки и огромные потребности в энергии. Здесь доминирует быстрая зарядка постоянным током, мощность которой рассчитана таким образом, чтобы в часы пик очереди были короткими.• На складах и площадках для обслуживания автопарков можно комбинировать ночные линии уровня 2 с несколькими мощными станциями постоянного тока для транспортных средств, которые не попали в назначенное время или начали вторую смену. Подключение к сети и инфраструктура• Большие скопления зарядных станций 2-го уровня более равномерно распределяют нагрузку во времени.• Мощные установки постоянного тока концентрируют потребность в электроэнергии и могут нуждаться в подключении к сети среднего напряжения, выделенных трансформаторах и интеллектуальном управлении энергопотреблением.• Выбор уровня зарядки также влияет на прокладку кабелей, защитные устройства и компоновку инженерных систем на объекте. Соединители и кабели• В решениях для переменного тока используются более легкие разъемы и кабели, рассчитанные на умеренные уровни тока и повседневное использование широким кругом пользователей.• Мощные быстрые зарядные устройства постоянного тока используют прочные разъемы, более толстые кабели, а иногда и жидкостное охлаждение, чтобы ручки оставались удобными при работе с током в несколько сотен ампер.• Для операторов инвестиции в производство долговечных разъемов и кабелей для электромобилей помогают сократить время простоя и затраты на техническое обслуживание в течение всего срока службы станции. Чтобы подробнее узнать о том, как выбор переменного и постоянного тока влияет на конструкцию разъемов и кабелей, см. наш раздел.Обзор оборудования для зарядки электромобилей переменным и постоянным током. Для проектов, требующих преобразования этих уровней зарядки в реальное оборудование, Workersbee предлагает зарядку переменным током дома и на рабочем месте, а также общедоступные станции быстрой зарядки постоянным током. Наш ассортимент включает портативные зарядные устройства для электромобилей для домашнего использования, настенные зарядные устройства переменного тока для зарядки в пункте назначения, а также разъемы и кабели для быстрой зарядки постоянным током, разработанные для интенсивной эксплуатации в общественных местах и ​​автопарках.  Часто задаваемые вопросы об уровнях зарядки электромобилейСуществует ли зарядка 4-го уровня?Иногда термин «уровень 4» используется в разговорной речи для обозначения очень мощной зарядки тяжелых транспортных средств, осуществляемой в мегаваттах. В большинстве стандартов и правил существуют только уровни 1 и 2 по переменному току, а также категории быстрой зарядки постоянным током, даже при очень высокой мощности. Можно ли использовать быструю зарядку постоянным током для всех электромобилей?Не все автомобили оснащены оборудованием для быстрой зарядки постоянным током. Некоторые городские автомобили или подключаемые гибриды поддерживают только переменный ток. Даже если доступен постоянный ток, каждая модель имеет свою максимальную мощность постоянного тока и тип разъема, поэтому водителям все равно необходимо подобрать зарядную станцию, подходящую к автомобилю. Вредит ли частая быстрая зарядка постоянным током аккумулятору?Современные батареи и системы охлаждения рассчитаны на регулярную быструю зарядку постоянным током в пределах заявленных параметров. Однако постоянная зарядка высокой мощностью до очень высокого уровня заряда может создавать дополнительную нагрузку по сравнению с более щадящей зарядкой переменным током, при которой большинство сеансов зарядки поддерживаются в диапазоне низких и средних значений. Уровни платы за взимание платы одинаковы во всех странах?Понятие медленной, средней и быстрой зарядки является общепринятым, но напряжения, типы вилок и типичные уровни мощности различаются. В некоторых регионах широко используется трехфазный переменный ток, в других — преимущественно однофазный. Быстрая зарядка постоянным током также встречается с различными стандартами разъемов, но основная роль каждого уровня в повседневной жизни очень схожа. Нужно ли мне по-прежнему заряжать устройство дома, если я живу рядом с быстрыми зарядными устройствами постоянного тока?Можно полагаться только на общедоступные станции быстрой зарядки постоянным током, особенно в густонаселенных городских районах, но это может быть менее удобно и иногда дороже. Сочетание зарядки дома или на работе от сети 2-го уровня для повседневного использования и быстрой зарядки постоянным током для поездок обычно обеспечивает более комфортную работу.