Виды зарядных станций для электромобилей
Виды зарядных станций для электромобилей. Интересная и важная тема, особенно для тех кто впервые приобрел электромобиль или собирается это сделать. Однако, прежде предлагаем ознакомиться со статьями, в которых вы узнаете много интересного про электромобили и гибриды.
- Принцип работы электромобиля. Краткий разбор для автолюбителей
- Автомобили с гибридным двигателем. Что это и как работает?
- ДВС или электродвигатель – борьба за господство
- Двигатель на водородном топливе. Кратко обо всем
Классификация зарядных устройств
Существует две классификации зарядных станций для электромобилей, европейская и американская. Их соотношение отображено в таблице ниже.
| Американская классификация | Европейская классификация |
| Leve 1 | Mode 1 |
| Leve 2* | Mode 2 |
| Mode 3 | |
| Leve 3 | Mode 4 |
Однако, что бы избежать путаницы, мы обобщили и сделали свою классификацию, которая отражает все виды зарядных станций для электромобилей и их особенности.
Для бытовых электросетей переменного тока (AC) 220-230 В (110-120 В в США) до 16 А (3,7 кВт).
Самый маломощный и доступный абсолютно для всех тип зарядки. Преимущественно осуществляется от бытовой «домашней» розетки с напряжением 220 В. Для совершения зарядки таким способом нужен специальный кабель, преобразующий переменный ток сети в постоянный, нужный для батареи. Он обычно прилагается к любому автомобилю. С одной стороны — стандартная вилка, а с другой — разъем, который подходит для конкретного электрокара. Для защиты от перегрева и возгорания проводов кабеля, он оборудован защитным блоком. Который, в свою очередь, отслеживает температуру проводов и напряжение. Существуют версии и без защитного блока, но их практически не используют. А в некоторых странах они вообще запрещены из-за возможности перегрева и возгорания.
Самым большим минусом такого способа зарядки, является низкая скорость и большие затраты по времени. В зависимости от силы тока в электросети, процесс заряда аккумулятора, например, на 60 кВт⋅ч может занять от 12 до 24 часов.
В то же время столь медленный способ является самым щадящим для батареи и повышающим срок ее службы.
Для ускоренной зарядки от электросетей переменного тока (AC) 230 В/400 В от 16 А до 40 А (от 3,7 кВт до 30 кВт).
Самый мощный режим, используемый на станциях с переменным током. К нему применимы разъемы Type 1 — для однофазной и Type 2 — для трехфазной сети.
При наличии 380-вольтовой сети можно значительно сократить время зарядки аккумулятора. Особенно повезло тем, у кого такая сеть есть дома. Однако стандартным кабелем, преобразующим переменный ток в постоянный, здесь уже не обойтись. Для пополнения запаса батареи от 380 В необходимо иметь стационарное зарядное устройство. Которое, подключается к электросети по одному из двух возможных вариантов — однофазной (Type 1) или трехфазной (Type 2) схеме.
Трехфазный вариант является наиболее предпочтительным и быстрым. Мощность зарядки увеличивается с 7,5 кВт до 43 кВт при максимальной силе тока в 63 А. А это значит, что та же батарея на 60 кВт⋅ч зарядится примерно за два часа. Но будем реалистами. Если говорить о электросетях в России, то такой силы тока еще нужно поискать. Соответственно, время зарядки увеличится пропорционально. В любом случае 380-вольтовая сеть позволяет пополнить запасы электричества с гораздо большей скоростью.
Fast charger или «Supercharger» — быстрая зарядка постоянным током (DC) подает питание на аккумулятор, минуя инвертор. Это габаритное стационарное оборудование мощностью от 10 кВт до 400 кВт.
Мощность подобных комплексов для некоторых электромобилей бывает слишком высока. У тех же, что поддерживают подобный стандарт, аккумуляторы заряжаются до 80% в течении 30 минут. Как уже говорилось чуть выше, именно зарядка постоянным током на специальных станциях является самым мощным и быстрым вариантом. Сила тока в таких установках доходит до 125 А, напряжение — до 500 В, а мощность — до 65 кВт. Однако, не стоит забывать о том, что частое использование быстрых зарядных станций сильно сокращает срок службы аккумулятора.
Отдельно стоит выделить Tesla Supercharger. Преимущество Tesla Supercharger — в мощности и, соответственно, скорости пополнения заряда аккумуляторной батареи. Максимальная мощность мировой сети Supercharger V2 —120 кВт. Это означает, что батарея Tesla Model S (90 кВт⋅ч) полностью заряжается примерно за 40 минут. Третье поколение Tesla Supercharger V3 обладает пиковой мощностью в 250 кВт.
Беспроводная зарядка
Беспроводные зарядки для электромобилей, как и беспроводные зарядки для смартфонов, тоже основаны на принципе магнитной индукции.
Минусы:
- На данный момент такой вид зарядки не очень распространен;
- Для электромобиля требуется специальное оборудование;
- Не самая высокая мощность, как, например, у Tesla Supercharger.
Плюс в том, что не нужно никаких проводов и нет путаницы с разъемами.
Но самое интересное применение этой технологии — в возможности заряжать электрокары на ходу. В ряде стран, в частности в Великобритании, строят экспериментальные трассы со специальными полосами для безостановочной зарядки.
Виды разъемов зарядных станций для электромобилей
На сегодняшний день нет единого универсального разъема для зарядки электромобиля. Более того, виды разъемов зависят от страны или региона: Северная Америка, Европа, Китай и США — у всех разные. Давайте рассмотрим несколько «розеток» для современных электрокаров.
Type 1 (J1772)
5-ти контактный стандартный разъем электромобильного коннектора, характерный для большинства электромобилей американского и азиатского производства. Разъем Type 1 применим для подзарядки электромобиля от зарядных комплексов, работающих по стандартам Mode 2, Mode 3. Подзарядка происходит при помощи однофазной сети переменного тока с максимальным напряжением 230 В, силой тока 32 А и предельной мощности в 7,4 кВт.
Примеры автомобилей, использующих данный разъем:
- Audi A3 e-tron
- Ранние модификации BMW i3
- BMW i8, 330e и X5e
- Mercedes Benz C-Class C350 e и S500 e
- Nissan Leaf 24 и 30
- Гибриды Porsche Cayenne и Panamera
Type 2 (Mennekes)
7-ми контактный разъем характерный в основном для европейских электромобилей, а также для ряда китайских авто прошедших адаптацию. Особенность разъема заключается в возможности использовать однофазную и трехфазную сеть, с максимальным напряжением 400 В, силой тока 63 А, и мощностью 43 кВт. Обычно 400 В 32 А ~ 22 кВт при трехфазном подключении и 230 В 32 А ~ 7,4 кВт при однофазном подключении. Разъем допускает использование зарядных станций с режимами работы Mode 2, Mode 3.
Примеры автомобилей, использующих данный разъем:
- Hyundai Ioniq
- Kia Soul EV
- Opel Ampera-e (только однофазное подключение)
- Renault Zoe
- Европейские и американские Tesla
CCS Combo (Combined Charging System)
Комбинированный тип коннектора, который позволяет вам использовать как медленные, так и быстрые точки зарядки. Работа разъема возможна благодаря инверторной технологии преобразующей постоянный ток в переменный. Транспортные средства с таким типом соединения могут принимать зарядную скорость вплоть до максимально «быстрой» зарядки. Разъемы CCS Combo не одинаковы для Европы, США и Японии: для Европы предлагают разъем Combo 2 совместимый с Mennekes, а для США и Японии Combo 1 который связан с J1772. Зарядка при помощи CSS Combo рассчитана на 200-500 В при 200 А и мощности 100 кВт. CSS Combo 2 на данный момент наиболее распространенный тип разъема на быстрых зарядных станциях в Европе вместе с CHAdeMO.
Примеры автомобилей, использующих данный разъем:
- Volkswagen e-Golf и ID
- KIA Niro
- Hyundai eSUV
- Daimler EQ
- Focus Electric
CHAdeMO
2-контактный коннектор постоянного тока разработанный при сотрудничестве крупнейших японских автопроизводителей с компанией TEPCO. Может использоваться для зарядки большинства японских, американских и ряда европейских электромобилей. Рассчитан для использования на мощных зарядных станциях работающих от постоянного тока в режиме Mode 4, позволяющих заряжать батарею электромобиля до 80% в течении 30 минут (на мощности 50 кВт). Рассчитан на максимальное напряжение 500 В и силу тока 125 А с мощностью до 62,5 кВт, но уже характеристики существенно увеличиваются.
Примеры автомобилей, использующих данный разъем:
- Kia Soul EV
- Nissan Leaf 1 и 1.1
- Nissan e-NV200
- Citroen Berlingo
- Renault ZOE ZE
- Smart ED
- Tesla Model S
- Mercedes B250E
- Subaru
- Toyota
- Mitsubishi
- Mazda
GB/Т 20234
Данный стандарт характерен для автомобилей только китайского производства и часто его называют просто GBT. Визуально он почти полностью напоминает европейский Mennekes, но технически с ним не сопоставим. Существует два типа разъемов для данного стандарта один для медленной второй для быстрой зарядки.
Примеры автомобилей, использующих данный разъем:
- Zotye E200 EV и Z500 EV
- JAC iEV6E
- DongFeng E30L
- BYD E6
- и другие китайские компании
В заключении хочется сказать, что промышленность электромобилей с каждым годом набирает темпы производства. Многие крупные автокомпании отказываются от авто с ДВС, в пользу электрокаров. Постоянно появляются новости о новых электрических моделях. Обо всем об этом вы можете прочитать на нашем сайте. Удачи на дорогах.
Источники: hevcars.com.ua, www.drom.ru