Του Finn Peacock – Ορκωτός Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, πρώην CSIRO, ιδιοκτήτης EV, ιδρυτής του SolarQuotes.com.au
Είτε σκέφτεστε να αγοράσετε ένα EV, να περιμένετε για παράδοση ή να οδηγείτε ένα EV, το να γνωρίζετε πώς (και πώς) χρεώνουν είναι ένα σημαντικό μέρος της ιδιοκτησίας.
Σε αυτόν τον οδηγό, θα συζητήσω την ισχύ (kW) και την ενέργεια (kWh). Η γνώση της διαφοράς είναι σημαντική! Οι άνθρωποι τα ανακατεύουν συνεχώς – ακόμη και ηλεκτρολόγοι που θα έπρεπε να γνωρίζουν καλύτερα.
Ένα τυπικό βενζινοκίνητο αυτοκίνητο έχει αυτονομία 10 χιλιομέτρων από 1 λίτρο καυσίμου. Ένα τυπικό ηλεκτρικό αυτοκίνητο έχει περίπου 6 χιλιόμετρα αυτονομίας από 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας.
Για ένα αυτοκίνητο βενζίνης, χρειάζεστε 10 λίτρα καυσίμου για να διανύσετε 100 km. Με πολύ συντηρητικό κόστος 1,40 $ ανά λίτρο καυσίμου, 10 x 1,40 $ = 14 $ για 100 χιλιόμετρα.
Σημείωση: Η βενζίνη είναι πάνω από 2 $ ανά λίτρο τη στιγμή της γραφής – αλλά θα μείνω στα 1,40 $ για να δείξω ότι τα EV είναι πολύ φθηνότερα, ακόμα κι αν ο Ρώσος δικτάτορας δεν υπερέβαλλε τις τιμές των καυσίμων.
Σε ένα ηλεκτρικό όχημα, απαιτούνται περίπου 16 kWh ηλεκτρικής ενέργειας για να ταξιδέψετε 100 χιλιόμετρα. Εάν ο πωλητής ηλεκτρικής ενέργειας σας χρεώνει 21 σεντς ανά kWh, το κόστος είναι 16 x 0,21 $ = 3,36 $.
Τα ηλεκτρικά οχήματα είναι λιγότερο δαπανηρά στην οδήγηση, εάν σκέφτεστε να φορτίζετε από ηλιακούς συλλέκτες ή να φορτίζετε με τιμές εκτός αιχμής με βάση τα τιμολόγια χρόνου χρήσης (ToU). Ας παρουσιάσουμε μερικούς αριθμούς για να δείξουμε:
Εάν έχετε λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος 21c και τιμολόγιο ηλιακής τροφοδοσίας 8c, το καθαρό κόστος φόρτισης του αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια είναι 8c. Αυτό είναι 13c φθηνότερο ανά kWh από τη φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου από το δίκτυο.
Τα τιμολόγια χρόνου χρήσης σας χρεώνουν διαφορετικές τιμές για την ηλεκτρική ενέργεια με βάση την ώρα της ημέρας που λαμβάνετε από το δίκτυο.
Συγκρίνετε τις διαφορετικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας της Aurora Energy Tasmania σε διαφορετικές ώρες της ημέρας:
Εάν ρυθμίσετε τον φορτιστή EV σας να λειτουργεί μόνο σε αυτό το πρόγραμμα ToU με το Aurora από τις 10 π.μ. έως τις 4 μ.μ., τα 100 χιλιόμετρα αυτονομίας θα σας κοστίσουν 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
Το μέλλον του σχεδίου ηλεκτρικής ενέργειας της Αυστραλίας είναι τα τιμολόγια χρόνου χρήσης, η φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας (πολλή ηλιακή ενέργεια) και τη νύχτα (συνήθως με άφθονο άνεμο και μικρή ζήτηση).
Στη Νότια Αυστραλία, χρεώνεστε 7,5 σεντς ανά κιλοβατώρα της ημέρας κατά τη διάρκεια ενός τιμολογίου χρόνου χρήσης που προσφέρει ένα «ηλιακό σφουγγάρι».
Ορισμένοι έμποροι λιανικής προσφέρουν επίσης ειδικές χρεώσεις EV όπου μπορείτε να πληρώσετε χαμηλότερη τιμή ανά kWh για να φορτίσετε το EV σας σε συγκεκριμένες ώρες ή μια σταθερή ημερήσια χρέωση για απεριόριστη φόρτιση.
Κάτι τελευταίο – προσέξτε τα «τιμολόγια ζήτησης». Αυτά τα προγράμματα ενέργειας σας χρεώνουν χαμηλότερο συνολικό λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά μπορεί να σας φέρουν σε μεγάλο πρόβλημα εάν η κατανάλωση ρεύματος υπερβεί ένα συγκεκριμένο όριο. Φόρτιση του EV σας με έναν 3-φασικό φορτιστή 22 kW μπορεί να σημαίνει ότι πληρώνετε 10 φορές τον κανονικό σας λογαριασμό ρεύματος!
Ένας βασικός φορτιστής EV είναι μια πολύ απλή συσκευή. Η δουλειά του είναι απλώς να «ρωτήσει» το αυτοκίνητο εάν μπορεί να δεχτεί οποιαδήποτε φόρτιση και, αν ναι, να παρέχει με ασφάλεια ρεύμα στο όχημα μέχρι να του πει να σταματήσει.
Ένας φορτιστής EV δεν μπορεί να τροφοδοτήσει το αυτοκίνητο γρηγορότερα από όσο το ζητάει το αυτοκίνητο (πράγμα επικίνδυνο), αλλά αν έχετε λίγη σοφία, μπορεί να αποφασίσει να επιβραδύνει τη φόρτιση ή βάσει άλλων συνθηκών – για παράδειγμα:
Οι φορτιστές οικιακών EV είναι επίσης AC. Αυτό σημαίνει ότι δεν έκαναν τίποτα πολύ ιδιαίτερο. Απλώς ρυθμίζουν τα κιλοβάτ των 230 V AC που εισέρχονται στο αυτοκίνητο.
Στην πραγματικότητα, το κουτί ηλεκτρονικών ειδών που μπορείτε να αγοράσετε για να φορτίσετε το αυτοκίνητό σας δεν είναι τεχνικά φορτιστής. Επειδή το μόνο που κάνει είναι να παρέχει ρυθμιζόμενη ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος. Τεχνικά, ο πραγματικός φορτιστής βρίσκεται στο αυτοκίνητο, μετατρέπει το AC σε DC και φροντίζει για όλα τα άλλα φόρτιση εργασιών.
Αυτός ο ενσωματωμένος φορτιστής EV έχει ένα όριο σκληρής ισχύος στη μετατροπή AC-DC. Τα 11 κιλοβάτ είναι το όριο για πολλά ηλεκτρικά οχήματα – όπως το Tesla Model 3 και το Mini Cooper SE.
Εξομολόγηση σπασίκλας: Θα έπρεπε τεχνικά να αποκαλώ τη συσκευή που συνδέετε στο αυτοκίνητό σας EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment). Αλλά αυτό θα μπερδέψει τους περισσότερους απλούς ανθρώπους, οπότε με τον κίνδυνο να λάβω ένα θυμωμένο email από έναν συνταξιούχο μηχανικό, αποκαλώ αυτές τις συσκευές "φορτιστές" .»
Οι αποκλειστικοί δημόσιοι φορτιστές EV υψηλής ταχύτητας είναι οι ίδιοι φορτιστές που τροφοδοτούν με συνεχές ρεύμα απευθείας την μπαταρία. Δεν περιορίζονται από τον φορτιστή αυτοκινήτου επειδή δεν τον χρησιμοποιούν.
Εάν το αυτοκίνητό σας μπορεί να το χειριστεί, αυτά τα κακά αγόρια μπορούν να φορτίσουν με έως και 350 kW DC. Λάβετε υπόψη ότι πρέπει να επιβραδύνουν σημαντικά όταν η μπαταρία σας φτάσει περίπου το 70%. Ωστόσο, μπορούν να προσθέσουν 350 χιλιόμετρα αυτονομίας σε μόλις 10 λεπτά .
Ο κλάδος έχει υιοθετήσει όρους για να περιγράψει την αργή, μεσαία και γρήγορη φόρτιση. Μάλλον βαρετά, ονομάζεται φόρτιση Επίπεδο 1, Επίπεδο 2 και Επίπεδο 3.
Ένας φορτιστής επιπέδου 1 είναι απλώς ένα καλώδιο και τούβλο τροφοδοσίας που συνδέεται σε ένα τυπικό σημείο ισχύος. Φορτίζουν από 1,8 έως 2,4 kW από μια τυπική οικιακή πρίζα.
Επαγγελματική συμβουλή: Εάν η αυτοκινητοβιομηχανία σας δεν παρέχει υποδοχή κινητής τηλεφωνίας για το αυτοκίνητό σας, φροντίστε να αγοράσετε μία και να την κρατήσετε στο πορτ-μπαγκάζ – μπορεί να σας εξοικονομήσει μια μέρα μπέικον ακόμα κι αν δεν τη χρησιμοποιήσετε ποτέ στο σπίτι.
Για να δείξουμε τι σημαίνει ρυθμός φόρτισης επιπέδου 1 1,8 kW – θα προσθέσει 1,8 kWh ανά ώρα στην μπαταρία του αυτοκινήτου σας.
1 kWh ισχύος σε μια μπαταρία EV ισοδυναμεί με περίπου 6 km αυτονομίας. Επομένως, ένας φορτιστής επιπέδου 1 μπορεί να παρέχει αυτονομία περίπου 10 χιλιομέτρων την ώρα. Εάν φορτίσετε το αυτοκίνητο κατά τη διάρκεια της νύχτας (περίπου 8 ώρες), θα προσθέσετε περίπου 80 χιλιόμετρα αυτονομίας.
Αλλά το επίπεδο 1 μπορεί να φορτίσει με υψηλότερη ταχύτητα. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, η συσκευή σας μπορεί να έχει εναλλάξιμα βύσματα.
Όλοι οι φορητοί φορτιστές EV διαθέτουν κανονικά βύσματα 10Α, όπως όλες οι άλλες συσκευές στο σπίτι σας, αλλά μερικοί διαθέτουν επίσης εναλλάξιμα βύσματα 15Α. Αυτός έχει φαρδύτερη γείωση και απαιτεί ειδική υποδοχή που μπορεί να χειριστεί παχύτερα καλώδια στα 15Α. έχετε ένα τροχόσπιτο, μάλλον είστε εξοικειωμένοι με αυτά.
Ορισμένοι φορτιστές κινητών έχουν "ουρά" 15Α. Αυτά είναι τα άκρα ουράς 10Α και 15Α που συνοδεύουν τον φορτιστή κινητού Tesla στην Αυστραλία.
Εάν ο φορητός φορτιστής σας είναι 15Α στο τέλος και θέλετε να φορτίσετε στο σπίτι, θα χρειαστείτε μια πρίζα 15Α στο χώρο στάθμευσης του αυτοκινήτου σας. Αναμένετε να πληρώσετε περίπου 500 $ για αυτήν την εγκατάσταση.
Nerd Fact: Εάν η τάση του τοπικού σας δικτύου είναι υψηλή (πρέπει να είναι 230V, αλλά συνήθως 240V+), θα έχετε περισσότερη ισχύ επειδή ισχύς = ρεύμα x τάση.
Μπόνους κακόγουστο γεγονός: Ανάλογα με τον κατασκευαστή, οι φορτιστές κινητών συνήθως περιορίζονται στο 80% του ονομαστικού τους ρεύματος. Έτσι, ένας φορτιστής 10Α μπορεί να λειτουργεί μόνο στα 8Α και μια συσκευή 15Α μπορεί να λειτουργεί μόνο στα 12Α. Σε συνδυασμό με διακυμάνσεις στην τάση του δικτύου, σήμαινε ότι δεν μπορούσα να παράσχω ακριβή ταχύτητα φόρτισης EV για την υποδοχή κινητής τηλεφωνίας.
Tesla Nerd Fact: Οι φορτιστές κινητών Tesla που εισάγονται μετά τον Νοέμβριο του 2021 μπορούν να φορτιστούν με πλήρη 10A ή 15A, ανάλογα με την ουρά που χρησιμοποιείται.
Επαγγελματική συμβουλή: Εάν έχετε ένα πρόσφατο Tesla και είστε αρκετά τυχεροί να έχετε μια τριφασική πρίζα στο γκαράζ, μπορείτε να αγοράσετε μια ουρά τρίτων που μπορεί να φορτίσει από 4,8 έως 7 kW (20 έως 32Α) χρησιμοποιώντας μια υποδοχή κινητής τηλεφωνίας.
âš¡ï¸ âš¡ï¸ Ταχύτητα φόρτισης: Περίπου 40 km/h (μονοφασική) ή έως 130 km/h (τριφασική)
Η φόρτιση του επιπέδου 2 απαιτεί έναν αποκλειστικό φορτιστή τοίχου με τη δική του αποκλειστική καλωδίωση πίσω στο πολύπριζό σας.
Οι φορτιστές επιπέδου 2 κοστίζουν 900 $ έως 2500 $ για υλικό και περίπου $ 500 έως πάνω από $ 1000 για εγκατάσταση. Αυτή η τιμολόγηση προϋποθέτει επίσης ότι το πολύπριζο και το ηλεκτρικό δίκτυο μπορούν να χειριστούν το επιπλέον φορτίο. Εάν δεν μπορούν, η αναβάθμιση του εφοδιασμού σας μπορεί να κοστίσει χιλιάδες δολάρια.
Ένας μονοφασικός φορτιστής επιπέδου 2 7 kW μπορεί να προσθέσει αυτονομία περίπου 40 χιλιομέτρων την ώρα. Εάν το αυτοκίνητό σας μπορεί να το χειριστεί, ένας τριφασικός φορτιστής EV 22 kW θα προσθέσει αυτονομία περίπου 130 χιλιομέτρων την ώρα.
Nerd Fact: Ενώ οι φορτιστές 3 φάσεων, επιπέδου 2 μπορούν να αποδώσουν έως και 22 kW, πολλά αυτοκίνητα δεν μπορούν να μετατρέψουν τόσο γρήγορα την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος. Ελέγξτε τις προδιαγραφές του αυτοκινήτου σας για να δείτε τη μέγιστη ταχύτητα φόρτισης AC.
Αυτός ο φορτιστής είναι εντελώς DC και έχει ισχύ από 50 kW έως 350 kW. Η εγκατάσταση κοστίζει πάνω από 100.000 $ και απαιτεί μια τεράστια πηγή ενέργειας, επομένως είναι απίθανο να έχετε εγκαταστήσει μια στο σπίτι σας.
Το δίκτυο Supercharger της Tesla είναι το πιο διάσημο παράδειγμα φορτιστή Επιπέδου 3. Ο πιο κοινός υπερσυμπιεστής "V2" έχει μέγιστη ισχύ 120 kW και αυτονομία 180 χιλιομέτρων σε 15 λεπτά.
Το δίκτυο σταθμών Supercharger της Tesla τους δίνει ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι άλλων κατασκευαστών EV λόγω της θέσης τους σε δημοφιλείς ταξιδιωτικές διαδρομές, της αξιοπιστίας/χρόνου λειτουργίας και του τεράστιου όγκου σε σύγκριση με άλλους φορτιστές Επιπέδου 3.
Ωστόσο, καθώς τα ηλεκτρικά οχήματα γίνονται πιο κοινά, άλλα ανταγωνιστικά δίκτυα αναμένεται να εμφανιστούν σε ολόκληρη τη χώρα και να βελτιώσουν την αξιοπιστία τους.
Tesla Nerd Fact: Οι ερυθρόλευκοι υπερσυμπιεστές "V2" της Αυστραλίας είναι γρήγορης φόρτισης DC, συνήθως φορτίζονται στα 40-100 kW, ανάλογα με το πόσα άλλα αυτοκίνητα τα χρησιμοποιούν ταυτόχρονα. Μια χούφτα αναβαθμισμένους υπερσυμπιεστές 'V3' στην Αυστραλία μπορεί να φορτίσει έως και 250 kW.
Επαγγελματική συμβουλή: Προσέξτε τους αργούς φορτιστές AC σε οδικές διαδρομές. Ορισμένοι φορτιστές δρόμου είναι πιο αργοί τύποι AC που μπορεί να φορτίζουν μόνο από 3 έως 22 kW. Μπορούν να φορτιστούν λίγο όταν σταθμεύετε, αλλά δεν είναι αρκετά γρήγοροι για να φορτίζουν άνετα το πάμε.
Όλα τα ηλεκτρικά οχήματα που πωλούνται στην Αυστραλία από την 1η Ιανουαρίου 2020 είναι εξοπλισμένα με πρίζα φόρτισης AC που ονομάζεται «Τύπος 2» (ή μερικές φορές «Mennekes»).
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-02-2022
