Объяснение зарядки электромобилей:уровень 1, 2 и быстрая зарядка постоянным током

Есть много причин скептически относиться к электромобилям, но довольно простое непонимание того, как они заряжаются, не должно быть одной из них, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Вот простое объяснение того, что такое уровни зарядки электромобиля.

На момент написания этой статьи типы зарядки электромобилей были разделены на три основные категории:Уровень 1, который очень медленный, но его легко выполнить практически в любом месте, Уровень 2, который немного быстрее, и быстрая зарядка постоянным током, иногда называемая «Уровнем 3». К сожалению, невозможно точно сказать, сколько миль вы собираетесь проехать за определенное время зарядки, потому что каждый автомобиль и сценарий немного отличаются. Но здесь мы сможем дать вам хороший обзор.

Зарядка переменным током (AC), уровень 1

Для зарядки уровня 1 используется самый распространенный и легкодоступный источник питания:типичная бытовая розетка на 120 вольт, того же типа, который используется для зарядных устройств для телефонов, телевизоров и почти любого другого электронного устройства, которое у вас может быть. Большинство новых электромобилей, за некоторыми исключениями (кашель, кашель Тесла), будут включать зарядный кабель, который можно подключить к любой розетке на 120 вольт. И для зарядки уровня 1 и уровня 2 используется один и тот же тип вилки, стандарт SAE J1772. Если только это снова не Тесла, которая использует собственную вилку. Мало чем отличается порт Apple Lightning от USB-C всех остальных.

Однако зарядка Уровня 1 очень медленная — мощность равна амперам, умноженным на вольты, и большинство заземленных бытовых розеток — это 15-амперные розетки, а большинство транспортных средств и шнуров питания Уровня 1 рассчитаны на потребление энергии значительно ниже этого предела в интересах безопасности и нагревать. Например, Chevrolet Bolt и Bolt EUV 2022 года будут заряжаться только при 8 А на уровне 1. Для зарядки при 12 А требуется ручная блокировка, и автомобиль предупредит водителя о потенциальных рисках, связанных с перенапряжением шнура.

Как уже упоминалось, эти скорости зарядки очень низкие и составляют 880 Вт в час (0,88 кВтч) для скорости 8 ампер или 1,32 кВтч для скорости 12 ампер. В таком автомобиле, как Chevrolet Bolt EUV, полная зарядка от более быстрой 12-амперной скорости займет около 50 часов.

Тем не менее, зарядка уровня 1 может быть полезной и может служить отличным способом постепенного подзаряда или поддержания заряда автомобиля, когда он не используется. Или, для автомобилей с крошечными батареями, такими как мой Mitsubishi i-MiEV 2012 года, зарядки уровня 1 достаточно, чтобы зарядить автомобиль за 9–12 часов или, по сути, за ночь.

Зарядка AC уровня 2

Зарядные станции уровня 2, которые можно было бы иметь дома или найти на общественной парковке, используют мощность 240 вольт. В вашем доме розетка на 240 вольт — это то, что вы использовали бы для электрической плиты, стиральной машины или сушилки. Как правило, их должен устанавливать профессиональный электрик, но теоретически их можно установить в большинстве американских домов.

Скорость зарядки уровня 2 определяется двумя вещами:способностью зарядного устройства подавать питание и способностью автомобиля принимать питание. Как правило, зарядка уровня 2 начинается с минимальной мощности 3,3 кВт в час и может достигать 19,2 кВт в час, в зависимости от силы тока, подаваемой на зарядную станцию.

Как ни странно, я заметил, что некоторые общедоступные зарядные станции уровня 2, как правило, предлагают от 6,6 кВт до 7,4 кВт, а несколько исключительных станций достигают мощности 12,5 кВт и более. Известно, что зарядные устройства Tesla Destination, которые не совсем такие же, как зарядные устройства уровня 2, но расположены ниже суперзарядных устройств, имеют мощность 22 кВт, но они, как правило, менее распространены из-за очень высокой силы тока, необходимой для работы такого массивного зарядного устройства.

Скорость зарядки уровня 2 также определяется бортовым зарядным устройством автомобиля. Если бортовая электрическая архитектура автомобиля не может потреблять более 6,6 кВт в час, то подключение его к зарядному устройству на 11 кВт не ускорит работу зарядного устройства автомобиля. Это может показаться немного сложным, но я подробно объяснил это тем, что понимание зарядки от переменного тока имеет решающее значение для понимания электромобилей.

Большинство настроек зарядки уровня 2 должны быть достаточными для пополнения батареи современного электромобиля большой дальности в течение длительного периода времени, например, во время сна или в офисе. Для зарядки Chevrolet Bolt EV или EUV 2022 года от полностью разряженного аккумулятора до полного заряда на стандартном зарядном устройстве уровня 2 мощностью 6,6 кВт потребуется менее 10 часов.

Зарядка постоянным током (DC) «Уровень 3»

Быстрая зарядка постоянным током, иногда называемая «сверхбыстрой зарядкой» или «уровнем 3», является технологическим достижением большинства электромобилей, поскольку позволяет более быстро заряжать аккумулятор. Тем не менее, с технической точки зрения, по данным Общества автомобильных инженеров (SAE), не существует такого понятия, как зарядка «уровня 3», но люди в разговорной речи используют термины «уровень 3» и «быстрая зарядка постоянным током» как синонимы.

Штекер для быстрой зарядки постоянным током выпускается в двух вариантах, не считая фирменного дизайна Tesla. Первая вилка, называемая комбинированной системой зарядки (CCS), очень похожа на стандартное зарядное устройство уровня 1 и уровня 2 SAE J1772, но в нижней части розетки есть дополнительный двухконтактный элемент.

Менее распространенный тип разъема известен как штекер CHAdeMO и используется в Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, снятом с производства Mitsubishi i-MiEV и некоторых других электромобилях японского рынка. Название CHAdeMO служит двоякой цели:прозвище для технологии зарядки и ярлык для ассоциации, которая описывает себя как «платформу для совместной работы в области электронной мобильности». Этот тип вилки не является распространенным и в настоящее время выводится из употребления многими поставщиками услуг быстрой зарядки постоянного тока, а также не существует адаптера CHAdeMO для CCS.

В отличие от зарядных станций уровня 1 и уровня 2, которые используют питание 120 или 240 вольт, зарядка уровня 3 использует трехфазное питание. Трехфазная сеть недешева в установке и не подходит для жилых районов. Но, как следует из названия, это очень быстро. В зависимости от транспортного средства и зарядного устройства, некоторые современные автомобили могут поддерживать скорость зарядки 350 кВт, хотя это довольно редко, и только несколько автомобилей могут его использовать. Теоретически зарядка мощностью 350 кВт пополнит электромобиль Chevy Bolt EV или EUV всего за 18 минут, но все не так просто по нескольким причинам.

Во-первых, как и на уровне 2, транспортное средство ограничено как выходной мощностью зарядного устройства, так и скоростью приема в кВт. Bolt EV и EUV могут принимать мощность только 55 кВт, поэтому 350 кВт — это намного больше предела. Кроме того, быстрая зарядка постоянным током выделяет много тепла, поэтому производители обычно ограничивают максимальную скорость зарядки примерно после 80–90 процентов. Тем не менее, подзарядка всего за 30 минут или час – это намного быстрее, чем при использовании уровней 1 и 2. Ну, если быстрое зарядное устройство постоянного тока работает правильно.

Надеюсь, я не усложнил мир зарядки электромобилей. Но если вам нужно больше или вам нужен разбитый список скоростей зарядки транспортных средств для конкретных зарядных устройств, перейдите к нашей статье о том, сколько времени требуется для зарядки электромобиля. А для получения дополнительной информации об электромобилях ознакомьтесь с нашей публикацией «Полный глоссарий электромобилей:каждый термин, который вам нужно знать».