Avtor: Finn Peacock – pooblaščeni inženir elektrotehnike, nekdanji član CSIRO, lastnik električnih vozil, ustanovitelj SolarQuotes.com.au
Ne glede na to, ali razmišljate o nakupu električnega vozila, čakate na dostavo ali ga vozite, je poznavanje načina (in načina) polnjenja pomemben del lastništva.
V tem priročniku bom razpravljal o moči (kW) in energiji (kWh). Pomembno je poznati razliko! Ljudje ju nenehno zamenjujejo – celo električarji, ki bi morali vedeti bolje.
Tipičen bencinski avtomobil z 1 litrom goriva prevozi 10 kilometrov. Tipičen električni avtomobil z 1 kWh električne energije prevozi približno 6 kilometrov.
Za bencinski avtomobil potrebujete 10 litrov goriva za prevoz 100 km. Pri zelo konzervativni ceni 1,40 $ na liter goriva je 10 x 1,40 $ = 14 $ za 100 kilometrov.
Opomba: Bencin je v času pisanja tega članka cenejši od 2 dolarja na liter – vendar se bom držal cene 1,40 dolarja, da pokažem, da so električna vozila veliko cenejša, tudi če ruski diktator ni pretiraval s cenami goriva.
V električnem vozilu je za prevoz 100 kilometrov potrebnih približno 16 kWh električne energije. Če vam prodajalec električne energije zaračuna 21 centov na kWh, je cena 16 x 0,21 $ = 3,36 $.
Električna vozila so cenejša za vožnjo, če razmislite o polnjenju s sončnimi celicami ali polnjenju po tarifah izven konic na podlagi tarif glede na čas uporabe (ToU). Za ponazoritev si oglejmo nekaj številk:
Če imate račun za elektriko 21 centov in odkupno tarifo za sončno energijo 8 centov, so neto stroški polnjenja avtomobila s sončno energijo 8 centov. To je 13 centov ceneje na kWh kot polnjenje električnega avtomobila iz omrežja.
Tarife glede na čas porabe vam zaračunavajo različne cene električne energije glede na čas dneva, ko jo dobite iz omrežja.
Primerjajte različne cene električne energije podjetja Aurora Energy Tasmania ob različnih urah dneva:
Če nastavite polnilnico za električna vozila tako, da deluje v okviru tega programa Pogojev uporabe z Auroro samo od 10. do 16. ure, vas bo 100 km dosega stalo 16 x 0,15 $ = 2,40 $.
Prihodnost avstralskega načrta za električno energijo so tarife, odvisno od porabe, najcenejša elektrika podnevi (veliko sončne energije) in ponoči (običajno z veliko vetra in majhnim povpraševanjem).
V Južni Avstraliji vam zaračunajo pičlih 7,5 centa na kilovatno uro dneva med tarifo, ki temelji na času uporabe in ponuja "sončno gobo".
Nekateri trgovci ponujajo tudi posebne tarife za električna vozila, kjer lahko plačate nižjo ceno na kWh za polnjenje električnega vozila ob določenih urah ali pavšalno dnevno ceno za neomejeno polnjenje.
Še zadnja stvar – bodite pozorni na »tarife na povpraševanje«. Ti paketi električne energije vam zaračunajo nižji skupni račun za elektriko, vendar vas lahko spravijo v velike težave, če vaša poraba električne energije preseže določen prag. Polnjenje električnega vozila s trifaznim polnilnikom z močjo 22 kW lahko pomeni, da plačate 10-kratnik standardnega računa za elektriko!
Osnovni polnilnik za električna vozila je zelo preprosta naprava. Njegova naloga je preprosto "vprašati" avtomobil, ali lahko sprejme kakršno koli polnjenje, in če je tako, varno napajati vozilo, dokler mu ni ukazano, naj se ustavi.
Polnilec za električna vozila ne more napolniti avtomobila hitreje, kot avtomobil zahteva (kar je nevarno), če pa ste nekoliko pametni, se lahko odloči, da bo polnjenje upočasnil ali pa bo temeljilo na drugih pogojih – na primer:
Tudi polnilnice za električna vozila so na izmenični tok. To pomeni, da niso naredile nič posebnega. Samo regulirajo kilovate 230 V izmeničnega toka, ki vstopajo v avto.
Pravzaprav elektronska škatla, ki jo lahko kupite za polnjenje avtomobila, tehnično ni polnilnik. Ker le zagotavlja reguliran izmenični tok. Tehnično gledano je dejanski polnilnik v avtomobilu, pretvarja izmenični tok v enosmerni in skrbi za vse druge naloge polnjenja.
Ta vgrajena polnilna postaja za električna vozila ima fiksno omejitev moči pri pretvorbi izmeničnega v enosmerni tok. 11 kilovatov je omejitev za številna električna vozila – kot sta Tesla Model 3 in Mini Cooper SE.
Priznanje piflarja: Napravo, ki jo priključite v avto, bi moral tehnično poimenovati EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment - oprema za napajanje električnih vozil). Vendar bo to večino laikov zmedlo, zato s tveganjem, da bom prejel jezno e-pošto od upokojenega inženirja, te naprave imenujem »polnilniki«.
Namenske javne polnilnice za električna vozila z visokimi hitrostmi so same po sebi polnilne naprave, ki napajajo enosmerni tok neposredno v baterijo. Niso omejene z avtomobilskim polnilnikom, ker ga ne uporabljajo.
Če vaš avto to zmore, se ti bad boyi lahko polnijo z do 350 kW enosmernega toka. Upoštevajte, da morajo precej upočasniti, ko baterija doseže približno 70 %. Kljub temu lahko v samo 10 minutah dodajo 350 kilometrov dosega.
Industrija je sprejela izraze za opis počasnega, srednjega in hitrega polnjenja. Precej dolgočasno se imenuje polnjenje stopnje 1, stopnje 2 in stopnje 3.
Polnilnik stopnje 1 je samo kabel in napajalni adapter, ki se priključi na standardno električno vtičnico. Polnijo z močjo od 1,8 do 2,4 kW iz standardne gospodinjske vtičnice.
Profesionalni nasvet: Če vaš proizvajalec avtomobilov ne ponuja mobilnega priključka za vaš avto, ga kupite in ga imejte v prtljažniku – to vam lahko prihrani dan dela, tudi če ga doma nikoli ne uporabljate.
Za ponazoritev, kaj pomeni stopnja polnjenja 1. stopnje, ki znaša 1,8 kW – to bo dodalo 1,8 kWh na uro akumulatorju vašega avtomobila.
1 kWh energije v bateriji električnega vozila je enakovredna približno 6 km dosega. Polnilec stopnje 1 torej lahko zagotovi doseg približno 10 kilometrov na uro. Če avtomobil polnite čez noč (približno 8 ur), boste dodali približno 80 kilometrov dosega.
Toda stopnja 1 lahko polni z višjo hitrostjo. Vaša naprava ima lahko zamenljive vtiče, odvisno od proizvajalca.
Vsi prenosni polnilniki za električna vozila imajo običajne 10A vtiče, enako kot vse druge naprave v vašem domu, nekateri pa imajo tudi zamenljive 15A vtiče. Ti imajo širši ozemljitveni kontakt in zahtevajo posebno vtičnico, ki lahko prenese debelejše žice s 15A. Če imate prikolico, jih verjetno poznate.
Nekateri polnilniki za mobilne telefone imajo 15A "rep". To sta 10A in 15A repa, ki sta priložena polnilnikom za mobilne telefone Tesla v Avstraliji.
Če ima vaš prenosni polnilnik na koncu 15 A in ga želite polniti doma, boste na parkirišču potrebovali 15 A vtičnico. Za to namestitev boste morali plačati približno 500 dolarjev.
Dejstvo za piflarje: Če je napetost vašega lokalnega omrežja visoka (mora biti 230 V, običajno pa 240 V+), boste dobili več energije, ker je moč = tok x napetost.
Dodatno dejstvo za piflarje: Glede na proizvajalca so polnilniki za mobilne telefone običajno omejeni na 80 % svojega nazivnega toka. Tako lahko polnilnik z 10 A deluje le pri 8 A, naprava z 15 A pa le pri 12 A. V kombinaciji z nihanji omrežne napetosti to pomeni, da nisem mogel zagotoviti natančne hitrosti polnjenja električnega vozila za mobilni priključek.
Dejstvo za piflarje o Tesli: Mobilni polnilniki Tesla, uvoženi po novembru 2021, lahko polnijo s polnimi 10 A ali 15 A, odvisno od uporabljenega repa.
Nasvet: Če imate novejšo Teslo in imate srečo, da imate v garaži trifazno vtičnico, lahko kupite polnilnik drugega proizvajalca, ki lahko polni z močjo od 4,8 do 7 kW (20 do 32 A) z uporabo mobilnega priključka.
Hitrost polnjenja: približno 40 km/h (enofazni) ali do 130 km/h (trifazni)
Polnjenje stopnje 2 zahteva namensko stensko polnilnik z lastno namensko ožičenjem nazaj do podaljška.
Polnilniki 2. stopnje stanejo od 900 do 2500 dolarjev za strojno opremo in od 500 do več kot 1000 dolarjev za namestitev. Ta cena predpostavlja tudi, da lahko vaš podaljšek in električno omrežje preneseta dodatno obremenitev. Če ne zmoreta, lahko nadgradnja napajalnika stane več tisoč dolarjev.
Enofazni polnilnik z močjo 7 kW stopnje 2 lahko poveča doseg za približno 40 kilometrov na uro. Če vaš avtomobil to zmore, bo trifazni polnilnik za električna vozila z močjo 22 kW povečal doseg za približno 130 kilometrov na uro.
Dejstvo za piflarje: Čeprav lahko trifazni polnilniki 2. stopnje dosežejo do 22 kW, mnogi avtomobili ne morejo tako hitro pretvoriti izmeničnega toka. Preverite specifikacije svojega avtomobila, da vidite njegovo največjo hitrost polnjenja z izmeničnim tokom.
Ta polnilnik je v celoti na enosmerni tok in ima izhodno moč od 50 kW do 350 kW. Njegova namestitev stane več kot 100.000 dolarjev in zahteva ogromen vir energije, zato ga verjetno ne boste imeli nameščenega doma.
Teslino omrežje kompresorjev je najbolj znan primer polnilnice 3. stopnje. Najpogostejši kompresor "V2" ima največjo moč 120 kW in doseg 180 kilometrov v 15 minutah.
Teslino omrežje polnilnih postaj Supercharger jim daje konkurenčno prednost pred drugimi proizvajalci električnih vozil zaradi njihove lokacije na priljubljenih potovalnih poteh, zanesljivosti/časa delovanja in same količine v primerjavi z drugimi polnilnicami 3. stopnje.
Vendar pa se pričakuje, da se bodo z naraščajočo uporabo električnih vozil po vsej državi pojavila še druga konkurenčna omrežja, ki bodo izboljšala njihovo zanesljivost.
Dejstvo za Teslo: Avstralski rdeče-beli polnilniki Tesla Supercharger "V2" so hitri polnilniki z enosmernim tokom, ki običajno polnijo z močjo 40-100 kW, odvisno od tega, koliko drugih avtomobilov jih hkrati uporablja. Peščica nadgrajenih polnilnikov "V3" v Avstraliji lahko polni do 250 kW.
Profesionalni nasvet: Na potovanjih bodite pozorni na počasne polnilnice z izmeničnim tokom. Nekatere obcestne polnilnice so počasnejše vrste z izmeničnim tokom, ki lahko polnijo le od 3 do 22 kW. Te se lahko nekoliko napolnijo, ko parkirate, vendar niso dovolj hitre za priročno polnjenje na poti.
Vsa električna vozila, ki se prodajajo v Avstraliji od 1. januarja 2020, so opremljena z vtičnico za polnjenje z izmeničnim tokom, imenovano »tip 2« (ali včasih »Mennekes«).
Čas objave: 2. avg. 2022
