Денис Цыпулев, заместитель директора департамента стандартизации бизнес-процессов компании МОЭСК
Подошел к вопросу системно: пришел в свое ТСЖ и сказал, что хочу заряжать свой электромобиль на нашем подземном паркинге. Но бюрократы так просто сдаваться не собирались. Завязалась официальная переписка. Их первый ответ был: «Заряжать нельзя - это опасно, потому что машина может взорваться». Я парировал: «Взрываться в ней нечему, в отличие от обычных машин, в баках которых по 60–80 л взрывоопасного бензина». Тогда ТСЖ выдвинуло другую версию: «В процессе зарядки электромобиль будет выделять серную кислоту - это тоже опасно». На что я ответил: «Испарения серной кислоты происходят при зарядке свинцовых аккумуляторов, которые, кстати, есть в любой машине, а вот в электромобилях литий-ионные аккумуляторы - они герметичны, и там нет никаких испарений, вот и сертификат соответствия безопасности на машину могу приложить». Тут крыть уже было нечем, но началась эпопея с самой розеткой.
Я попросил разрешения поставить мне счетчик, чтобы платить за потребленную электроэнергию, ТСЖ несколько месяцев придумывало технические условия и наконец выдало результат: «Вы ставите счетчик, но прокладываете к этому счетчику кабель от вводного распределительного устройства по стене. А поскольку кабель будет висеть на нашей стене - платите за аренду каждого метра».
Насчитали аж 15 тыс. руб. в месяц. На этом переговоры прервались, поскольку для меня потерялся смысл в обладании электромобилем: ведь одно из его преимуществ - это значительная экономия на топливе.
Выбора не оставалось: в подземном паркинге есть технические розетки, от такой я и начал заряжаться. В результате все-таки договорились следующим образом. Поскольку счетчик мне поставить не дали, то единственное, что можно посчитать, - километры. Машина проехала столько-то, в паспорте написано, что расход - 150 Вт/км. Заряжаюсь я на работе и дома пополам. В итоге за 2 года я заплатил 2400 руб.
Но есть и другой выход, я им в конце концов и воспользовался. Протянул от квартиры кабель (уже после моего квартирного счетчика) в паркинг по общедомовому стояку, обойдя аренду стены при помощи стандартного провода для бытовой проводки. Это электроэнергия от моей квартиры, за которую я плачу по счетчику. Все законно. И главное - никакой дополнительной мощности дому для этого не требуется.
Однако не всегда есть возможность протянуть кабель из квартиры. Иногда в подземном паркинге нет кабель-каналов в стояках, а иногда нет и самого подземного паркинга, а только стоянка на улице. Это заставило меня задуматься над более универсальным решением.
Так мой опыт положил начало разработке типового проектного решения подключения зарядных станций для многоквартирных домов.
Как известно, мощность на дом выделяется в расчете на максимальное потребление, плюс еще закладывается резерв в 10–20%. То есть даже в моменты пикового потребления вся выделенная мощность не используется на 100%. Эта система позволяет подключать сколько угодно станций для зарядки электромобилей или обычных розеток. Подключают не к конкретной квартире, а к вводному распределительному устройству, уже после общедомового счетчика. Само присоединение осуществляется отдельной линией, выделенной только на нужды зарядки с отдельным счетчиком на каждую зарядку. Подключение производится через промежуточное устройство, которое называется «приоритезатор нагрузки». Его функция - измерять ток в сети дома. Если протекающий ток превышает максимальное значение (которое задается примерно на 10% меньше максимальной мощности, выделенной на дом), устройство автоматически производит отключение питания зарядных станций или розеток. Как только значение тока падает до нижней заданной границы, то есть дом начинает потреблять меньше электроэнергии, устройство автоматически подключает обратно питание зарядных станций и зарядка продолжается. Таким образом, если в доме есть излишек энергии, его пускают на зарядку электромобилей, если мощности не хватает, то на период перегрузки зарядка приостанавливается.
Итак, может ли обычный житель многоквартирного дома обеспечить себе розетку для электромобиля? Да, может.
Для этого нужно произвести три действия.
Первое: написать заявление в управляющую компанию или ТСЖ с просьбой организовать вам технический учет на месте вашей стоянки.
Второе: вы можете предложить вашей УК типовое проектное решение, разработанное и согласованное компанией МОЭСК, по подключению зарядной инфраструктуры к сетям многоквартирного жилого дома. Техническое решение предусматривает возможность без увеличения мощности (и следовательно без дополнительных затрат) обеспечить зарядку в те моменты, когда полная мощность дома не востребована - как правило, это 99,9% времени.
Третье: техническую часть реализует ТСЖ или же любая компания, имеющая лицензию на проведение таких работ. Абсолютно очевидно, что владельцу электромобиля придется побороться - и с бюрократическим аппаратом ТСЖ, и с консерватизмом главных инженеров управляющих компаний.
Все эти действия стоят того, ведь и в электромобили на российских дорогах мало кто верил, однако на улицах их становится все больше.
Разберем этот вопрос на основе Tesla Model S. В первую очередь, определяемся, где наш электромобиль будет находиться без движения самое продолжительное время. В основном, это ночью возле дома: вы спите – машина заряжается. И днем возле работы: пока вы занимаетесь делами.
Model S можно заряжать, не ожидая полной разрядки батареи до нуля, в любой момент автомобиль можно подключить к розетке для зарядки или дозарядки. Производитель рекомендует оставлять батарею подключенной для зарядки все время, пока вы не ездите. Поскольку она не имеет эффекта памяти, то не будет излишка зарядки, если вы оставите ее подключенной на длительное время. Оставлять батарею на зарядке важно зимой на лютом морозе. Тогда будет возможность включить климат-контроль и прогреть салон и батарею автомобиля от сети, не растрачивая на это энергию самой батареи.
Словом, у нас есть два места, где удобно заряжать батарею. Можно ли “протянуть переноску” из квартиры? Теоретически – да. Практически – нет. Во-первых, это опасно при плохой погоде в дождь или снег, во-вторых, зарядка от обычной розетки идет очень медленно. Чтобы нормально заряжать батарею электромобиля, нужно будет установить трехфазную “красную” розетку на месте парковки рядом с домом или работой – это первоочередная задача, об этом стоит позаботиться еще до покупки электромобиля.
Вольты, амперы и киловатты
Для начала – немного базовой информации про электрический ток. Емкость батареи электромобиля измеряется в киловатт-часах. В нашем случае емкость батареи составляет 85 кВтч. Теоретически она может отдать мощность в 85 кВт в течение одного часа или 85 часов отдавать мощность в 1 кВт. Для зарядки батареи нужно провести обратный процесс – подавать на нее 85 кВт в течение часа или 85 часов подавать 1 кВт. В реальности из-за потерь зарядка не всегда идет с одинаковой скоростью и показателями, но общий принцип такой.
Для быстрой зарядки нам понадобится мощное зарядное устройство с высокой пропускной способностью.
В обычной бытовой розетке номинальное напряжение 220 В и максимальная сила тока не больше 16 А. Умножаем напряжение на силу тока и получаем максимальную мощность потребления в 3,5 кВт.
Второй вариант розеток – трехфазные розетки с межфазным напряжением 380 В и напряжением каждой фазы 220 В. Такая розетка имеет те же 16 А тока, что с учетом трех фаз дает нам 220 В х 16 А х 3 = 10,5 кВт.
Чтобы установить трехфазную розетку в доме, вам необходимо будет сделать проект, согласование, проложить кабели, установить розетки. В каждом отдельном случае будет варьироваться срок, стоимость, доступность электрической мощности. Потому, прежде чем задуматься о покупке электромобиля, вам обязательно нужно понять для себя, как вы решите вопрос с зарядкой.
Для зарядки батареи электромобиля переменный ток сети превратится в постоянный при помощи зарядного оборудования, установленного внутри автомобиля. Базово в Tesla Model S установлено одно зарядное устройство мощностью 11 кВт, а дополнительно можно установить второе и получить мощность зарядки в 22 кВт.
В комплекте с машиной поставляется Mobile Connector – умный соединительный кабель. Для европейского рынка в комплекте есть два адаптера: один для обычной розетки и второй – для трехфазной.
В автомобиле располагается разъем зарядки Mennekes Type 2, главным преимуществом которого является возможность работать как с постоянным, так и с переменным током, в одно- или трехфазной сети. Также он существенно безопаснее обычных разъемов, поскольку процесс зарядки начинается лишь после того, как автомобиль с кабелем “договорятся” между собой про тип электрического тока и мощность зарядки.
Первая зарядка.
Когда мы разобрались с розетками и кабелями, можно приступать к зарядке. Открываем багажник, достаем Mobile Connector, вставляем в розетку. Индикатор загорается зеленым – все готов к зарядке. С противоположной стороны кабеля находится ручка с кнопкой и разъемом Type 2. Нажимаем кнопку на ручке, в задней фаре с водительской стороны открывается лючок, вставляем в него разъем, в фаре начинают мигать зеленым три светодиода – идет зарядка!
В салоне Tesla Model S на экране показывается напряжение сети, тип и сила тока. В процессе зарядки ток постепенно увеличивается, при этом идет контроль напряжения. Как только будет выявлено падение напряжения при увеличении мощности или его колебании, сила тока будет ограничена. Сработает защита от перегрузки сети. При зарядке от трехфазной розетки, на максимальных для этого типа розетки 16 А, зарядка будет идти на мощности 11 кВт. Полная зарядка от такой розетки будет длиться около 8 часов.
Скорость зарядки от обычной розетки будет в четыре раза медленнее, чем у трехфазной розетки, поскольку максимальная мощность в данном случае всего 3 кВт. А полная зарядка займет больше 33 часов. Кроме того, обычная розетка обязательно должна иметь заземление, иначе Mobile Connector моргнет четыре раза красным диодом, сигнализируя про отсутствие заземления, без которого процесс зарядки не начнется. Очень часто при монтажных работах или в старых электросетях можно встретить незаземленные или “зануленные” розетки.
Так что наличие розетки в стене еще не гарантирует возможность от нее зарядиться.
Если хотите заряжаться дома быстрее, чем это позволяет трехфазная розетка, нужно установить дополнительное зарядное оборудование High Power Wall Connector(HPWC). Или дополнительно установить в автомобиль второе зарядное устройство, к уже установленному ранее. В этом случае максимальная мощность зарядки будет 22 кВт, что позволить зарядить автомобиль полностью за 4 часа.
Впрочем, самая большая проблема с зарядкой на 22 кВт – это выделение соответствующей мощности. Если нет возможности получить в месте зарядки 22 кВт, дополнительное зарядное устройство в машину не будет смысла и заказывать. Чаще всего в дороге зарядка будет от обычной розетки (обязательное условие – наличие заземления) или трехфазной розетки. Даже если вдруг найдете розетку с мощностью 22 кВт, то 4 часа – для зарядки днем слишком много, а при зарядке ночью разница в 4 или 8 часов не будет иметь значения.
Как это ни странно, но в городе электрозаправки владельцу электромобиля не нужны. Запас хода составляет 300-350 км. Зимой в худшем случае он опускается до 200 км. Если у вас есть трехфазная розетка или HPWC, вечером вы ставите автомобиль на зарядку, а утром у вас всегда будет “полный бак”. В случае с обычной розеткой полной зарядки может и не получиться. Особенно зимой. Потому лучшая электрозаправка – это трехфазная розетка у вас дома.
Можно ли нормально эксплуатировать электромобиль, если у вас нет гаража или места на парковке? Без особых проблем, за исключением трех моментов – нужно найти и договориться, где ставить свой электромобиль на зарядку, долго ждать завершения зарядки, протирать кабель от пыли и грязи, прежде чем положить его назад в багажник.
Какие расходы
Расход энергии в электромобилях измеряется в ватт-часах на километр. С учетом того, что зарядное устройство не имеет КПД 100, а батарея в нормальном режиме, чтобы продолжить срок службы и иметь возможность пользоваться рекуперативным торможением, заряжается только до 90%, то полная зарядка батареи на 85 кВтч потребует около 100 кВтч. Если взять реальный, пессимистический запас хода в 300 км, то на каждые 100 км пробега расходуется около 30 кВтч.
В пересчете на деньги по тарифу на электроэнергию для физлиц, каждые 100 км обойдутся примерно в 18,90 грн.
О чем нужно помнить
Все зависит от того, как много вы ездите. В среднем, на одном заряде можно проехать до 160 км. Некоторые новые модели смогут стать отличным подспорьем даже в дальних поездках более 426 км (Tesla), но большинство электрокаров все-таки не готовы к таким марш-броскам.
Владельцы Nissan Leaf отвечают на вопрос о протяженности езды на одном заряде: «В теплые месяцы он в районе 125-136 км без включенного положения Eco», - сказал один водитель, добавив, что - «Теперь, когда похолодало, я заметил, что расстояние стало увеличиваться до 144 км».
Если вы планируете двигаться на электромобиле только по маршруту дом-работа - заряжать аккумулятор вам придется раз в несколько дней. А вот в случае более интенсивных перемещений - зарядка может понадобиться ежедневно (или еженощно).
Малая скорость зарядки литий-ионной батареи обусловлена тем, что тяговый аккумулятор электромобиля использует постоянный ток, в нашей электрической сети ток переменный. Для зарядки от сети используется бортовое зарядное устройство электромобиля, которое преобразует переменный ток в постоянный.
Мощность бортового зарядного устройства определяет скорость зарядки электромобиля.
Потому нет однозначного ответа на вопрос о скорости зарядки, данные разнятся в зависимости от авто.
Вы можете не бояться того, что оставив машину на два-три месяца в гараже, обнаружите ее с севшей батареей. Литий-ионные аккумуляторы (как правило, используются именно они) разряжаются со скоростью всего 3% в месяц. Этого нельзя сказать о свинцовых батареях - их темп несколько больше, так что проведывать автомобиль придется раз в 2-3 недели.
Есть четыре основных режима зарядки электрокара:
Так, например, электромобиль зарядится на 80% всего за полчаса. А вот, если вы захотите зарядить его до 100%, понадобится намного больше времени, так как дольше всего идет именно балансировка отдельных аккумуляторов.
В среднем во время зарядки электрокар использует 8-15 кВт. То есть согласно действующим тарифам на электроэнергию - одна зарядка обойдется вам в 70 грн (10 часов заряда от розетки в 220В).
Если вы не планируете заряжать электрокар от бытовой розетки - можно использовать другой способ.
Рассчитать стоимость зарядки отталкиваясь от расхода. Там, где у обычных автомобилей расход измеряется как литр на километр - тут все считается в киловатт-часах на километр. Получается, что полный заряд аккумулятора требует около 80 киловатт-часов. Учитывая, что пробег на полной батарее может быть до 160 километров, нехитрыми арифметическими действиями получаем - 20 кВтч на 100 км. То есть около 9 грн на сегодняшний день.
Детский электромобиль является одним из популярных развлечений детей в возрасте от 1 до 8 лет. Управление собственным автомобилем, который является точной уменьшенной копией люксовых марок, дает ребенку неописуемый восторг и массу приятных ощущений, а также прививает самостоятельность и развивает координацию.
Целесообразность приобретения собственного электромобиля обусловлена высокой стоимостью его проката. Сегодня любые родители могут купить своему малышу электрокар как элитный, так и из бюджетного ценового диапазона. Но для того чтобы игрушка прослужила своему маленькому владельцу долгие годы важно знать, как заряжать детский электромобиль правильно.
Современные электромобили оснащаются емкими аккумуляторными батареями 12V, что позволяет их эксплуатировать на протяжении до 2-3х часов.
Советы по эксплуатации и зарядке аккумулятора электромобиля:
Срок службы аккумулятора составляет в среднем 200-300 циклов разрядки-зарядки, что составляет примерно 2-3 сезона интенсивной эксплуатации при условии соблюдения всех вышеперечисленных рекомендаций. При хранении и использовании не желательно его ронять во избежание появления необратимых повреждений.
Первая зарядка аккумуляторной батареи электрокара должна составлять минимум 8-10 часов. Последующие подзарядки батареи питания в среднем составляют от 6 до 10 часов в зависимости от ее емкости. Не рекомендуется оставлять аккумулятор на подзарядке на протяжении более 10 часов, поскольку это ведет к снижению его емкости и сокращению срока службы.
Некоторые модели электрокаров оснащены индикаторами разрядки и зарядки аккумуляторной батареи. Аккумуляторы с объемом 12АН выдают электрический ток в 1АН, поэтому продолжительность их полной зарядки составляет около 10 часов. Если батарея питания разряжена не до конца, срок подзарядки пропорционально уменьшается.
Интернет-магазин «Cars-Kids» работает напрямую с крупнейшими производителями электромобилей и других детских игрушек, поэтому реализует только высококачественную продукцию по приемлемым ценам. В каталогах интернет магазина представлен широкий модельный ряд авто – точных копий известных брендов BMW, Mercedes, Porshe, Hummer и т.д.
