Точно определить, сколько времени требуется для зарядки электромобиля, — это все равно, что спросить: «Сколько времени нужно, чтобы пересечь страну?» Это зависит от того, летите ли вы на самолете или идете пешком. Время перезарядки зависит от множества переменных, многие из которых имеют нюансы (даже длина зарядного кабеля может влиять на него), что делает невозможным дать точный ответ. Но мы можем дать вам несколько надежных рекомендаций.
Если оставить в стороне некоторые мелкие переменные, есть три основных фактора, которые влияют на время зарядки электромобиля: источник питания, емкость зарядного устройства автомобиля и размер аккумулятора. Условия окружающей среды обычно играют меньшую роль, хотя как холодная, так и жаркая погода могут значительно увеличить время зарядки.
Факторы, влияющие на время зарядки
Уровень зарядного устройства
Начнем с источника питания. Не все электрические розетки одинаковы. Обычная розетка на 120 В и 15 А на кухне подключается к розетке на 240 В, которая питает электрическую сушилку, как распылитель к садовому шлангу. Все электромобили теоретически могут заряжать свои большие аккумуляторы от стандартной кухонной розетки, но представьте себе, что вы пытаетесь наполнить бочку емкостью 55 галлонов с помощью шприца. Зарядка аккумулятора электромобиля от источника напряжением 120 В (они относятся к уровню 1 согласно SAE J1772, стандарту, который инженеры используют при проектировании электромобилей), измеряется днями, а не часами.
Если вы владеете или планируете владеть электромобилем, вам будет разумно рассмотреть возможность установки в вашем доме зарядного устройства уровня 2 на 240 В. Типичное подключение уровня 2 составляет 240 Вольт и ток от 40 до 80 А. Хотя меньшее количество ампер по-прежнему считается уровнем 2, схема на 80 ампер позволит максимально использовать встроенные зарядные устройства большинства электромобилей (подробнее о них через минуту). Потому что, если вы не максимизируете эффективность бортовых зарядных устройств автомобиля, источник питания ниже оптимального, по сути, представляет собой ограничительную пластину, которая удлиняет время зарядки.
Для максимально быстрой зарядки вам необходимо подключиться к соединению уровня 3, в просторечии известному как быстрое зарядное устройство постоянного тока. Это EV-эквивалент наполнения бочки пожарным шлангом. В аккумулятор автомобиля подается смертельно опасный ток постоянного тока, и запас хода увеличивается на несколько миль в короткие сроки. Нагнетатели Tesla V3 вырабатывают мощность до 250 кВт, а автомобильные дефибрилляторы Electrify America выдают до 350 кВт душераздирающей мощности. Но, как и при любой зарядке, поток дросселируется, когда уровень заряда аккумулятора автомобиля (SoC) приближается к полному. Способность транспортных средств принимать зарядку постоянным током широко варьируется. Например, Porsche Taycan может заряжаться мощностью до 320 кВт, а Nissan Ariya — только 130 кВт.
Использование устройства быстрой зарядки
Вообще говоря, когда уровень SoC аккумулятора электромобиля ниже 10 процентов или выше 80 процентов, скорость зарядки устройства для быстрой зарядки постоянного тока значительно замедляется; это оптимизирует срок службы батареи и ограничивает риск перезарядки. Вот почему, например, производители часто заявляют, что быстрая зарядка позволит аккумулятору вашего электромобиля «зарядиться на 80 процентов за 30 минут». В некоторых автомобилях предусмотрена процедура предварительной подготовки аккумулятора, которая обеспечивает оптимальную температуру аккумулятора для быстрой зарядки по пути к устройству быстрой зарядки постоянного тока. Конечно, до тех пор, пока вы используете автомобильную навигационную систему, чтобы добраться туда.
Максимальный диапазон зарядки и пробега
Эти последние 20 процентов заряда могут удвоить время подключения к быстрому зарядному устройству. Полная зарядка аккумулятора с помощью зарядного устройства постоянного тока требует много времени, поэтому эти устройства лучше всего использовать в те дни, когда вы путешествуете на большие расстояния и вам требуется дополнительное электричество, чтобы добраться до места назначения. Зарядка дома на ночь (иногда называемая подзарядкой) — лучшее решение для получения энергии, необходимой для ежедневной езды по городу.
Размер батареи
Поскольку борьба за превосходство в запасе хода продолжается, емкость аккумуляторов некоторых электромобилей выросла до абсурдного уровня. Другие нацелены на повышение эффективности. Это играет огромную роль во времени зарядки. Увеличьте размер нашей бочки до 85 галлонов. Даже если использовать пожарный шланг, его наполнение все равно займет больше времени, чем меньшая бочка емкостью 55 галлонов. Хотя GMC Hummer EV построен на архитектуре, способной потреблять 350 кВт, для зарядки аккумулятора емкостью 205,0 кВтч по сравнению с аккумулятором емкостью 112,0 кВтч, установленным в Lucid Air Grand Touring, требуется экспоненциально больше времени, даже если скорость зарядки аналогична. Lucid может проехать более чем на 40 процентов дальше без подзарядки, при этом его аккумуляторная батарея на 93,0 кВтч меньше, чем Hummer. Действительно, эффективность.
Нет сомнений, что когда-нибудь производители остановятся на едином показателе времени зарядки. Но на данный момент знайте, что заправка аккумулятора электромобиля по-прежнему занимает значительно больше времени, чем заправка топливного бака автомобиля с бензиновым двигателем, независимо от того, как и где вы это делаете.
Емкость зарядного устройства
Существует распространенное заблуждение, что то, что вы подключаете к электромобилю, — это «зарядное устройство». Фактически, в автомобиле есть зарядное устройство, которое преобразует электричество переменного тока, поступающее от сети, в электричество постоянного тока для зарядки аккумулятора. Бортовые зарядные устройства безопасно передают энергию в аккумуляторную батарею и имеют собственную номинальную мощность, обычно в киловаттах. Если в автомобиле есть зарядное устройство мощностью 10,0 кВт и аккумуляторная батарея емкостью 100,0 кВтч, теоретически зарядка полностью разряженной батареи займет 10 часов.
Чтобы определить оптимальное время зарядки конкретного электромобиля, вы делите количество кВтч емкости аккумулятора на номинальную мощность бортового зарядного устройства, а затем добавляете 10 процентов, поскольку при зарядке возникают потери. Это предполагает, что источник питания может максимизировать зарядное устройство автомобиля.
Типичные бортовые зарядные устройства имеют мощность не менее 6,0 киловатт, но некоторые производители предлагают почти в два раза большую мощность, а лучшие производители имеют более чем втрое эту цифру. Текущая Tesla Model 3 Performance, например, оснащена зарядным устройством мощностью 11,5 кВт, которое может в полной мере использовать преимущества 240-вольтовой цепи на 60 А для подзарядки аккумулятора емкостью 80,8 кВтч, а заднеприводная Model 3 поставляется с зарядным устройством на 7,6 кВт. Математические расчеты времени перезарядки показывают, что для зарядки аккумуляторов двух автомобилей потребуется почти одинаковое время, хотя у модели Performance оно примерно на 30 процентов больше. Прелесть хорошо спаренного источника электроэнергии и бортового зарядного устройства заключается в том, что вы можете подключить свой электромобиль дома с почти разряженной батареей, а утром вас будет ждать полностью заряженный скакун. Вы также можете найти приблизительное время перезарядки на веб-сайтах некоторых производителей электромобилей.
В общем, существует широкий спектр возможностей при ответе на вопрос, сколько времени требуется для зарядки электромобиля. В ходе наших испытаний мы наблюдали, что время быстрой зарядки постоянным током составляет всего 25 минут (от 10 до 90 процентов) в прототипе Porsche Taycan и целых два часа во внедорожнике GMC Hummer EV, в то время как среднее значение едва превышает час.
Hyundai Ioniq 6 на зарядной станции Tesla.
Для соединений уровня 2 изменение во времени гораздо более драматично. Lucid Air Pure является самым быстрым с нуля до 100 процентов за чуть более пяти часов, а самым продолжительным является Nissan Ariya — более 13 часов, в то время как среднее значение находится в диапазоне от семи до восьми часов. И хотя 13 часов кажутся чрезмерными (потому что это так), Ariya по-прежнему способен заряжаться от полностью разряженного до полного заряда после типичного рабочего дня с 9 до 5 с помощью достаточно мощного источника электроэнергии.
