установка зарядки для электромобиля в частном доме
Домашние электросети и перспективы быстрых зарядок электромобилей
Позвольте порассуждать на тему будущего домашних зарядок для электромобилей. Я верю, что современная технология литий-ионных аккумуляторов рано или поздно канет в лету. Технический прогресс создаст такие аккумуляторы, которые будут способы принимать значительно больший ток, нежели сейчас.
литий-ионные аккумуляторы электромобилей
Можно работать над аэродинамикой, весом автомобиля и т.д., но как ни крути, для того, чтобы электромобиль проезжал 100 км. нужно потратить около 20 кВт*ч энергии, а значит со временем все электромобили будут оснащены 60-100 кВт*ч батареями, для того, чтобы преодолевать расстояние 300-500 км. на одном заряде. Кому через 10 лет будут нужны электрокары с емкостью батареи 20-30 кВт*ч, когда все новые будут иметь емкость в 3-4 раза больше?
А теперь перейдем к нашей главной теме — домашней электросети. Сечение проводов в многоквартирных домах повсеместно меняться не будет. Также выглядит маловероятным, что будет расти напряжение в электросети, потому что в таком случае, потребуется заменять все остальные электроприборы в доме. Если напряжение останется 220-240 вольт и проводку никто менять не будет, то нас ждут печальные перспективы в плане зарядки будущих электромобилей дома.
Давайте посчитаем, сколько времени займет зарядка электрокара будущего, который оснащен батареей 100 кВт*ч. По требованиям безопасности, на медную проводку сечением кабеля 2.5 мм устанавливают автоматический выключатель на 16 ампер. Таким образом, максимальная мощность электросети обычной квартиры равна 3.5 кВт. Нехитрые расчеты говорят нам о том, что 100/3.5 = 28.5 часов. Для того, чтобы зарядить автомобиль потребуется более суток! И это мы еще не учитываем тот факт, что дома существуют и другие электроприборы, которые также весьма прожорливые. Например, если заряжается электромобиль, то вы уже лишены возможности пользоваться такими приборами: бойлер, электрообогреватель, электрочайник, утюг, фен, стиральная машина. На время работы одного из этих приборов, зарядку электромобиля придется остановить и тогда 28 часов на полный заряд превращаются…
Что делать?
Давайте исходить из наиболее вероятных реальностей с которыми мы можем столкнуться, через условно лет 10. Если напряжение в сети останется неизменным, то единственный способ ускорить процесс зарядки, это менять проводку в квартире на кабель с большим сечением. Как минимум нужно будет сменить кабель с увеличением сечения раза в 2. Это даст возможность нагружать домашнюю сеть мощностью 7 кВт. Тогда и время зарядки сократится вдвое и электромобиль зарядится от 0 до 100% за 14 часов.
Но вспоминая те времена, когда мы пользовались двигателями внутреннего сгорания и «заряжались» за пару минут на многие сотни километров пути, невольно задумываешься о тех сложностях на которые мы пошли по собственной воле. Разумеется, что положительных моментов в использовании электромобиля значительно больше, но с зарядкой пока не все так гладко.
А как же быстрые зарядки?
Ведь уже сейчас существуют быстрые зарядки, почему бы такие быстрые зарядки не расположить дома — спросите вы?
быстрые зарядки для электромобилей
Установить в квартире быструю зарядку невозможно по тем техническим причинам, о который мы уже упоминали выше. Если каждая квартира стала бы пользоваться быстрой зарядкой, которая потребляет 50 кВт*ч, то такую нагрузку не выдержала бы ни проводка этого дома, ни ближайший понижающий трансформатор, который преобразует обычно 10кВ в 220В. Когда строились дома и устанавливались трансформаторы, никто не предполагал, что могут появиться электромобили и потребуется такая мощность.
Предполагаю, что в скором будущем высоковольтная сеть будет постепенно разрастаться и быстрые зарядки начнут появляться возле каждой многоэтажки. Причем, высокое напряжение будет подаваться непосредственно на зарядку, а том оно будет понижаться до 220, 380В или другое напряжение, которое будет оптимальным для зарядки аккумуляторов.
Вначале новые аккумуляторы
Без принципиально новых аккумуляторов — никуда. Литий-ионный аккумулятор деградирует, когда заряжается высоким током. А нам предлагается заряжать электромобиль за 10-20 минут… Самый оптимальный режим зарядки литий-ионных аккумуляторов — СС/CV, но он не подразумевает быстрой зарядки!
Поэтому, сначала должны появиться новые аккумуляторы, способные заряжаться высоким током и только тогда можно будет говорить о том, как и где организовывать быстрые зарядки для электромобилей.
«На зарядку становись!» или сказ о том, как зарядить электромобиль дома…
Buongiorno cari amici!
Опять решил излить свои мысли и эксперименты на публику, и оставить кое-какие крупицы информации для себя. Заранее прошу прощения за бред ниже — себя экспертом не считаю, но природа наделила пытливым умом, чувством нездорового авантюризма и тягой к экспериментам. Поговорим сегодня о зарядке BMW i3, точнее о зарядных устройствах (ЗУ), также известных под кличкой «кирпич», которые мы можем использовать дома.
Читая документацию на машину, наткнулся на определение входящему в комплект штатному зарядному устройству (ЗУ) — «occasional» — то есть редкий и случайный. Предполагается, что автомобиль в основном будет всегда заряжаться от инфраструктуры муниципальных зарядных станций, но изредка и от бытовых розеток. Подозреваю, что в этот момент большая половина моих читателей начинает неприлично ржать. Да, да… идёт время, но зарядная инфраструктура… по прежнему не более, чем мудрёная фраза)) Поскольку, как утверждает народная мудрость, каждый кузнец своего счастья, то что у них редкое и случайное, у нас становится постоянным и основным. В моём случае, сразу было понятно, что ходатайствовать для «Василька» и «Мопса» об открытии с помпой зарядной станции в нашей деревне бессмысленно, они ещё не отошли от нашего первого появления. Хотя у нас в деревне есть уже Тесла и Ниссаны, но БМВ пока — «шайтан арба» — поскольку появился последним)) Остаётся только самому подвести розетку с заземлением максимально близко к месту стоянки нашего пепелаца. Поскольку париться с трехфазной лениво, то начинается все с монтажа обычной.
Зарядка от бытовой розетки имеет свои ограничения. Напряжение питания 220В (которое по современному стандарту 230В) переменного тока. Конструкция розетки и используемые провода ограничивают силу тока значением 16А. Обычно рекомендуют сечение токопроводящей жилы не менее 1,5 мм, но я стараюсь не экономить и ставлю медь больше. Для того, чтобы полностью зарядить батарею аккумуляторов электромобиля BMW i3, теоретически потребуется — 33 КВтЧ (ёмкость батареи)/[220В * 16А] *1000 — чуть более 9 часов! В реалиях жизни мы практически никогда не выкатываем батарею «в ноль». Таким образом, при
Но поскольку мы решили в своё время сэкономить на перламутровых пуговицах и приобрели электромобиль для мериканьского рынка, то нужно сразу предупредить, что эта опция не для нас… если только мы не любители искромётного горения электроприборов. Правда благодаря коллеге 72018 мы знаем, что можно переделать ЗУ под наши реалии без последствий. Да заряжаться нужно будет дольше и наличие заземления по прежнему рекомендуется. Но большинство коллег, принимая во внимание стоимость переделки и трудозатрат, спрыгивают на опцию номер два.
Вторая опция — китайская зарядка с Али. Довольно оптимальный вариант при покупке «американки» или для владельцев «европеек», которые хотели бы больше мощности и меньше времени зарядки. Во первых, мы можем сразу подобрать вариант под Type 1 или Type 2 и вилки Schuko, то есть использовать без переделки порта. Во вторых, максимальный ток у неё выше (16А) и соответственно мощность выше (3,5КВт) — позволит вам быстрее зарядить ваш электромобиль, конечно если ваша проводка рассчитана эти показатели!
В третьих, количество параметров процесса зарядки, которые вы сможете контролировать больше. Это не только статус зарядки или ошибки (которые тоже надо умудриться определить по количеству миганий), но и текущее напряжение сети, текущую силу тока, температуру зарядного блока и счётчик сессии потребления в КВт*ч (внутренней памяти нет — обнуляется после отключения). Может работать без заземления — хотя очень не рекомендую этого, но иногда его нет и другого выхода нет. Вообще «китайский кирпич» от проверенного поставщика, прост и эффективен, как автомат Калашникова. Каких-то проблем с качеством, пока тоже не выявлено.
Свои «кирпичи» брал тут. Из недостатков минусов, могу отметить только довольно массивный корпус (справедливости ради, такой же по размеру как штатное ЗУ), довольно жёсткий кабель (компактно не смотать), невозможность кастомизации при покупке по длине кабеля, нет возможности автоматической адаптации потребления под проводку (пару раз вышибал автоматы у добрых людей). Прежде чем мы перейдём к следующей опции, немного личного практического опыта. Так получилось, что машина стоит на хуторе на открытом паркинге возле дома (так спланировали прошлые хозяева). Поначалу, не ожидая подвоха, я вывел розетку на улицу в ящик под замком. Но ящик не пережил встречу с юным мятежным деревенским менталитетом — хлипенький замок был сломан практически сразу в наше отсутствие. Воспалённое воображение тут же стало рисовать картину ночной кражи зарядного устройства. Попытка чего и произошла в одну из последующих ночей. Спасло только то, что «американка» жадно стискивала штекер в замке до последнего. Но машина была отключена от сети и никак не маякнула об этом своём состоянии. Со своим уставом мы не привыкли в чужой монастырь соваться, да и выше мы этой бытовой борьбы нанайских мальчиков… посему решили розетку (уже без ящика) перенести обратно во двор и использовать (невзирая на запрет производителя) силовой удлинитель на 4КВт, разместив зарядное устройство при зарядке в переднем рундуке (frunk). При такой схеме актов вандализма более не было, но поскольку «осадочек остался», захотелось получить ещё и некоторый дистанционный контроль над процессом зарядки. «Американка» не даёт воспользоваться Connected Drive приложением и вообще «большой брат» потерял наши машины в момент погрузки в ящик. Поэтому всплыла следующая опция…
Третья опция — «полный фарш». Изучая различные реализации Open EVSE наткнулся на несколько реализаций бытовых ЗУ с интегрированным мониторингом и управлением посредством WiFi. Цена у этих решений в разы отличается от исполнения «китайский кирпич», но раз ты от этом узнал, то твой инстинкт потребления уже не заглушить! Начинаем переговоры с внутренней жабой… Волею судьбы натыкаюсь на несколько обзоров продукции украинской марки Energy Star, которая хоть и по прежнему дороже «китайского кирпича», но однозначно дешевле других решений на рынке, при некоторых функциональных преимуществах. К тому же я нашёл русский сайт их представителя в Санкт-Петербурге, который не только несёт гарантийные обязательства, но и подгоняет длину кабеля под ваши потребности, поскольку собирает продукт сам. Правда мои стремления отказаться от удлинителя в пользу более длинного кабеля от ЗУ до розетки не нашли понимания… А вот длину от ЗУ до машины можно заказать практически любую до 20 метров!
Производитель декларирует следующий функционал (позволю выделить важное):
⇒ ВОЗМОЖНОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ВХОДЯЩЕЙ СЕТИ С НАПРЯЖЕНИЕМ ОТ 90В ДО 260В
⇒ КОМПАКТНЫЙ РАЗМЕР
⇒ ЗАЩИТА ОТ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ БЛОКА ЗАРЯДКИ
⇒ ЦИФРОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
⇒ ЦИФРОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ ЗАРЯДНОГО ТОКА
⇒ ЗАЩИТА ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ (УЗО)
⇒ ПОЖИЗНЕННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПО ВОПРОСАМ, СВЯЗАННЫМИ С ЗАРЯДНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ENERGY STAR.
⇒ ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ОТ ПРЕВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
⇒ ЗАРЯДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ ИМЕЕТ КОНТРОЛЬ И ИНДИКАЦИЮ НАЛИЧИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
⇒ 4 СТУПЕНИ РЕГУЛИРОВКИ ТОКА
⇒ УПРОЩЕННАЯ ВЕРСИЯ АДАПТИВНОГО РЕЖИМА
⇒ ВОЗМОЖНОСТЬ ЗАРЯДКИ АВТО КАК С ЗАЗЕМЛЕНИЕМ, ТАК И БЕЗ
⇒ ЗАЩИТА БЛОКА КОНТРОЛЛЕРА — IP65
⇒ КАБЕЛЬ TOP CABLE XTREM — 7 МЕТРОВ, ЗАРЯДНЫЙ РАЗЪЕМ DUOSIDA, СИЛОВЫЕ РАЗЪЕМЫ PСE
⇒ ТОЛЬКО КАЧЕСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ПРОВЕРЕННЫЕ МНОГОЛЕТНИМ ОПЫТОМ
⇒ ГАРАНТИЯ 1 ГОД И ПОСТГАРАНТИЙНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Первое, что бросается в глаза — размер. Фактически блок в 2 раза меньше (110*63 мм при одинаковой толщине). Кабель производства Испании — более мягкий и позволяет смотать компактнее. Надеюсь на морозе будет не хуже, чем китаец. Дисплей большой и яркий, с множеством информации…
Управление реализовано одной кнопкой на правом боку устройства. Краткое нажатие — переключение по меню и изменение параметра в режиме редактирования, длительное нажатие — вход в (выход из) режим редактирования параметра. Кроме этого внутри устройства реализована точка доступа с WEB страницей дистанционного мониторинга и управления параметрами.
Самый универсальный и навороченный вариант — PRO M32 — позволит и к бытовым розеткам цепляться и трёхфазные розетки использовать (на заправках и мойках). Если вы думаете, что 20 тыр за зарядное устройство это много, то хочу вас обрадовать, что это не предел совершенства! Благодаря коллеге vovvw я нашёл «самый полный фарш» — Мобильный DC чарджер на 25кВт от рязанской Промэлектроники за 411 тыр!
Вот такие новости, ребята. Быть добру!
Что из себя представляют домашние зарядные станции для авто? Обзор Wallbox
По анализу мировых автопроизводителей, уже в ближайшую пятилетку около половины новых авто в мире будут электрическими. Стремительными темпами EV-сегмент проникает и на наш достаточно консервативный рынок. Кажется, еще вчера мы читали про электромобили только в специализированных изданиях, а сегодня машины «зеленого будущего» все чаще появляются в наших дворах. Кроме общественной сети зарядных станций, потенциальных владельцев электрокаров интересуют бытовые зарядные устройства, которые можно купить в нашем Каталоге. Одними из самых популярных домашних станций являются испанские Wallbox. Чтобы познакомиться с этими устройствами поближе, мы пообщались с Дмитрием из компании «Черутти», которая является официальным дистрибьютором Wallbox в Беларуси.
На кого ориентированы станции Wallbox?
Чаще всего зарядные устройства типа Wallbox приобретают владельцы электрокаров, проживающие в частных домах, либо для установки их на крытых охраняемых паркингов. Такой бокс можно установить и в обычном гараже, куда подведено электричество. Степень защиты у данных устройств не позволяет использовать их на открытых парковках. С водонепроницаемостью у станций все в порядке, а вот антивандальной защиты нет.
— Мы совсем недавно начали заниматься поставкой Wallbox в Беларусь и сейчас ведем переговоры с паркингами некоторых жилых комплексов. Наши станции имеют одно большое преимущество перед конкурентами — это возможность перераспределения выделенной энергии на зарядные станции. Основная проблема всех гаражей, паркингов и даже домов — это маленький объем выделенной мощности. В наших устройствах есть два типа распределения электроэнергии: Sharing и Boosting, — рассказывает Дмитрий.
Что за Sharing и Boostng?
Sharing позволяет перераспределять энергию. Например, на паркинг, где стоит 10 зарядных станций, выделено 100 кВт энергии. Каждая из станций может выдавать до 22 кВт. Получается, если заряжаются сразу 10 машин, выделенной энергии не хватит на всех, что в итоге приведет к перегрузке сети и выбиванию автомата. В случае со станциями Wallbox есть возможность задать выделенную энергию на одном из устройств (так называемая «Первая станция»), и тогда один блок будет контролировать все остальные. Если вдруг каждый столбик занят электрокаром, то автоматика отдает каждой станции по 10 кВт. Если отъехала одна машина, освободив зарядку, то ее 10 кВт·ч распределятся на остальные — тогда у каждого бокса будет отдача чуть больше, чем 11 кВт.
Системы Sharing и Boosting позволяют не перегружать сеть
Boosting больше подходит для частных домов. На выходе из автомата ставится дополнительный электронный счетчик, который соединяется с зарядной станцией. Там указывается максимальная мощность энергии, выделяемой на весь дом. И в зависимости от потребления главного источника (т. е. непосредственно дома) весь остаток уходит на зарядку.
Переведем на человеческий язык. Допустим, вы приехали домой и поставили заряжаться машину в гараж. Потом вы пошли на кухню и включили электрический чайник. В этот момент «дом» начинает забирать чуть больше электроэнергии. Значит, зарядка машины будет происходить чуть медленнее. Когда чайник закипел и выключился, происходит обратное перераспределение энергии, и автомобиль снова получает больше заряда. Это опять-таки позволяет не перегружать сеть и в рамках выделенной энергии на дом полноценно заряжать автомобиль максимально быстро, насколько это возможно.
С чего начинать выбор зарядной станции?
—Начинать нужно с выбора автомобиля, а не станции. Допустим, возьмем электрокары, приезжающие к нам из США и Европы. Нужно помнить, что в США используются, как правило, однофазные зарядные станции, в Европе — трехфазные. Из Китая обычно тоже приходят автомобили, работающие с трехфазными устройствами. Кроме того, нужно узнать, хватает ли выделенной мощности в вашем доме. Возможно, придется обращаться в энергосети за дополнительным выделением мощности, — рассказал эксперт.
Все зарядные станции Wallbox по умолчанию идут с тремя фазами. Но сколько будет подаваться в зарядное устройство автомобиля, зависит от выбора типа зарядного «пистолета» — Type 1 или Type 2. Здесь все просто: Type 1 имеет одну фазу, и подводить к зарядному устройству тоже нужно одну фазу. Если же вы берете европейский стандарт Type 2, то зарядка будет трехфазной.
Чем отличаются разные модели станций?
Станции Wallbox стоят в Каталоге Onliner от 3 тысяч рублей до почти 6 тысяч рублей. Разбежка в два раза объясняется разным функционалом. Самая доступная линейка — Wallbox Pulsar. У таких станций имеется функция синхронизации с телефоном через Bluetooth через специальное приложение. Оно позволяет запустить устройство, разблокировать, заблокировать, выставить отложенный старт, отрегулировать мощность зарядки и пр. Bluetooth-соединение требует нахождения пользователя возле устройства.