Ви купили портативний зарядний пристрій на 11 кВт. Ви підключили його до розетки CEE, здатної підтримувати 11 кВт. Ваш автомобіль нібито має бортовий зарядний пристрій на 11 кВт. То чому ж ваш додаток для заряджання показує лише 6 кВт? Або 9 кВт? Або іноді повні 11 кВт, але лише частину сесії? Якщо це звучить знайомо, ви не самотні. Швидкість заряджання електромобіля — одна з найпомилковіше розумітих тем володіння електрокаром. Цифри в технічних характеристиках рідко збігаються з тим, що ви бачите в реальному житті, і на це є вагомі причини. У цьому посібнику ми розкриємо таємниці швидкості заряджання електромобілів. Ви дізнаєтеся, чому потужність заряджання коливається, що насправді визначає, як швидко заряджається ваш автомобіль, і як розрахувати реалістичний час заряджання. Жодних здогадок, жодного розчарування. Спочатку про головне: кВт проти кВт·год Перш ніж заглиблюватися в швидкості заряджання, давайте розберемо найпоширеніше непорозуміння у світі електромобілів: різницю між кВт і кВт·год. кВт (кіловат) = Потужність Вимірювання кіловат потужність , що є швидкістю потоку енергії. Уявіть це як швидкість води, що тече через шланг. Зарядний пристрій на 11 кВт може подавати енергію зі швидкістю 11 кіловат. Коли ми кажемо «заряджання на 11 кВт», ми маємо на увазі, що ваш автомобіль отримує 11 кіловат потужності в цей момент. Вища потужність (кВт) = швидше заряджання. кВт·год (кіловат-година) = Енергія Вимірювання кіловат-годин енергія , що є загальною кількістю збереженої або спожитої електроенергії. Уявіть це як об’єм води, що наповнює відро. Батарея на 60 кВт·год може зберігати 60 кіловат-годин енергії. Коли ми кажемо «у моєму автомобілі батарея на 60 кВт·год», ми маємо на увазі, що вона може зберігати 60 кіловат-годин енергії при повному заряджанні. Простий зв’язок Ось формула, що їх пов’язує: Енергія (кВт·год) = Потужність (кВт) x Час (години) Або перетворено для визначення часу заряджання: Час (години) = Енергія (кВт·год) / Потужність (кВт) Приклад: Якщо вам потрібно додати 44 кВт·год до батареї (наприклад, з 20% до 100% на батареї 55 кВт·год) і ви заряджаєтеся на 11 кВт, розрахунок такий: 44 кВт·год / 11 кВт = 4 години. Ланцюг зарядки: де виникають обмеження Ваша фактична швидкість зарядки визначається найслабшим ланцюгом у ланцюжку компонентів. Кожен ланцюг має максимальну потужність, і ви завжди заряджатиметеся з швидкістю найповільнішого. Посилання 1: Ваша електрична установка Все починається з електричної системи вашого будинку. Доступна потужність залежить від типу вашої розетки: Тип роз'єму Максимальна потужність Обмеження Schuko (домашній) 3.7 кВт Однофазний, максимум 16A CEE 32A синій 7.4 кВт Однофазний, 32A CEE 16A червоний 11 кВт Трифазний, 16A CEE 32A червоний 22 кВт Трифазний, 32A Якщо підключити зарядний пристрій на 11 кВт до розетки Schuko, ви отримаєте лише 3,7 кВт. Обмеження створює розетка. Посилання 2: Ваш портативний зарядний пристрій (EVSE) Ваш портативний зарядний пристрій (технічно називається EVSE, обладнання для живлення електромобіля) має власний номінал потужності. Наші зарядні пристрої Q11 та P11 забезпечують до 11 кВт. Q74 — до 7,4 кВт. Q37, P35 та B35 — до 3,7 кВт. Якщо у вас є розетка CEE 32A червоного кольору (потужність до 22 кВт), але ви використовуєте зарядний пристрій на 11 кВт, зарядка відбуватиметься максимум на 11 кВт. Обмеження створює зарядний пристрій. Зв’язок 3: Бортовий зарядний пристрій вашого автомобіля (Найпоширеніше вузьке місце) Саме тут більшість людей плутаються. Ваш електромобіль має вбудований компонент, який називається бортовий зарядний пристрій (OBC). Незважаючи на назву, це не зарядний пристрій у традиційному розумінні. Це перетворювач, який трансформує змінний струм з мережі у постійний струм, який може зберігати ваш акумулятор. Бортовий зарядний пристрій має фіксовану максимальну потужність, встановлену виробником. Це майже завжди є обмежувальним фактором для домашньої зарядки змінним струмом. Загальні характеристики бортових зарядних пристроїв: Транспортний засіб Потужність OBC Ideal Charger Tesla Model 3 / Model Y 11 кВт Q11 / P11 VW ID.3 / ID.4 / ID.7 11 кВт Q11 / P11 BMW iX1 (стандарт) 11 кВт Q11 / P11 BMW iX1 (опційне оновлення) 22 кВт Q22 Skoda Enyaq / Elroq 11 кВт Q11 / P11 Kia EV3 / EV6 / EV9 11 кВт Q11 / P11 Hyundai Ioniq 5 / Ioniq 6 11 кВт Q11 / P11 Renault Zoe 22 кВт Q22 Smart #1 / #3 22 кВт Q22 BYD Atto 3 / Seal / Dolphin 11 кВт Q11 / P11 MG4 (стандартний) 11 кВт Q11 / P11 Citroen e-C3 7.4 кВт Q74 / P72 Nissan Leaf (старі моделі) 6.6 кВт Q74 / P72 Ключове розуміння: Якщо у вашому автомобілі є бортовий зарядний пристрій на 11 кВт, купувати портативний зарядний пристрій на 22 кВт — це марна трата грошей. Ваш автомобіль все одно заряджатиметься лише на 11 кВт, бо бортовий зарядний пристрій є вузьким місцем. Підбирайте зарядний пристрій відповідно до можливостей вашого автомобіля. Зв’язок 4: сама батарея Навіть коли всі інші компоненти дозволяють максимальну потужність, сама батарея може обмежувати швидкість зарядки. Це приводить нас до факторів, які викликають відмінності реальної зарядки від теоретичного максимуму. Чому ваша швидкість зарядки змінюється: реальні фактори Навіть при ідеально підібраному обладнанні ви помітите, що потужність зарядки не є постійною. Іноді вона нижча за очікувану, іноді змінюється під час однієї сесії. Ось чому. Фактор 1: Температура батареї Літій-іонні батареї мають оптимальний температурний діапазон для зарядки, зазвичай між 20°C і 40°C. Позаяк за межами цього діапазону система керування батареєю (BMS) вашого автомобіля зменшить потужність зарядки для захисту батареї. Холодна батарея (нижче 15°C): Потужність зарядки може знизитися на 20-50% або більше Автомобіль може підігрівати батарею перед прийомом повної потужності Це особливо помітно при зарядці в зимові ранкові години Гаряча батарея (вище 40°C): Потужність зарядки зменшується, щоб запобігти перегріванню Звично після руху по трасі влітку або повторної швидкої зарядки Хороші новини для домашньої зарядки: Зарядка змінним струмом генерує набагато менше тепла, ніж швидка зарядка постійним струмом. При нічній зарядці потужністю 11 кВт температура батареї рідко стає обмежуючим фактором, крім випадків екстремального холоду. Фактор 2: Рівень заряду (SoC) Поточний рівень заряду вашої батареї впливає на те, як швидко вона може приймати більше енергії. Цей ефект значно помітніший при швидкій зарядці постійним струмом (DC), але він існує і при зарядці змінним струмом (AC). Низький рівень заряду (0-20%): Деякі автомобілі тимчасово обмежують потужність, коли акумулятор дуже розряджений, але більшість одразу приймають повну потужність змінного струму. Середній рівень заряду (20-80%): Це оптимальна зона. Більшість автомобілів приймають повну потужність заряджання змінним струмом у цьому діапазоні. Високий рівень заряду (80-100%): Багато автомобілів знижують потужність заряджання змінним струмом вище 80% для захисту довговічності акумулятора. Останні 20% часто займають непропорційно більше часу. Деякі моделі знижують потужність вище 90% або 95%. Практична порада: Для щоденних поїздок заряджання до 80% є швидшим, більш щадним для акумулятора і зазвичай забезпечує більше ніж достатній запас ходу. Залишайте заряджання до 100% для далеких поїздок. Фактор 3: Коливання напруги в мережі Електропостачання вашого будинку не завжди точно 230 В (або 400 В для трифазного). Напруга може коливатися приблизно від 210 В до 250 В залежно від навантаження мережі, часу доби та відстані від трансформатора. Оскільки Потужність = Напруга × Струм, а струм обмежений вашим автоматичним вимикачем, нижча напруга означає трохи меншу потужність. Ви можете побачити 10,5 кВт замість 11 кВт у пікові вечірні години. Фактор 4: Балансування однофазного та трифазного живлення Деякі електромобілі, імпортовані з ринків з іншими електричними стандартами (особливо автомобілі для ринку США), можуть заряджатися лише від однофазного живлення, навіть якщо підключені до трифазної мережі. Замість 11 кВт (3 × 3,7 кВт) вони споживатимуть лише 3,7 кВт з однієї фази. Уважно перевірте характеристики вашого автомобіля. «Потужність 11 кВт» може означати «11 кВт при трифазному живленні», але лише «3,7 кВт при однофазному». Як розрахувати реалістичний час заряджання Тепер, коли ви розумієте залучені фактори, давайте об’єднаємо все це в практичний метод розрахунку. Основна формула Час заряджання = Необхідна енергія (кВт·год) / Фактична потужність заряджання (кВт) Покроковий розрахунок Крок 1: Знайдіть використовуану ємність вашого акумулятора Перевірте характеристики вашого автомобіля. Зверніть увагу, що заявлена ємність (наприклад, 77 кВт·год) часто є валовою ємністю. Використовувана (чиста) ємність зазвичай на 5-10% менша через буферні зони, які автомобіль зберігає для захисту акумулятора. Крок 2: Розрахуйте необхідну енергію Якщо ваш акумулятор на 20%, а ви хочете зарядити до 80%, вам потрібно 60% корисної ємності. Для акумулятора з корисною ємністю 75 кВт·год: 75 × 0.60 = 45 кВт·год потрібно. Крок 3: Визначте фактичну потужність заряджання Це мінімум із: потужності вашої розетки, номіналу вашого зарядного пристрою та бортового зарядного пристрою вашого автомобіля. Для більшості налаштувань з Q11/P11 і розеткою CEE 16A Red це 11 кВт. Крок 4: Додайте втрати на ефективність (необов’язково, але реалістично) Заряджання змінним струмом має ефективність близько 85-90%. Частина енергії втрачається у вигляді тепла в зарядному пристрої та бортовій електроніці. Для консервативної оцінки помножте необхідну енергію на 1.1–1.15. Крок 5: Розрахунок 45 кВт·год × 1.1 (ефективність) = 49.5 кВт·год фактичної енергії з мережі. 49.5 кВт·год / 11 кВт = 4.5 години Швидкий довідник: час заряджання популярних електромобілів Ці часи передбачають заряджання від 20% до 80% за допомогою зарядного пристрою на 11 кВт (Q11 або P11): Транспортний засіб Акумулятор (корисний) 20-80% @ 11 кВт Tesla Model 3 LR ~75 кВт·год ~4-4,5 години Tesla Model Y LR ~75 кВт·год ~4-4,5 години VW ID.4 Pro ~77 кВт·год ~4-5 годин Skoda Enyaq 80 ~77 кВт·год ~4-5 годин Kia EV6 LR ~74 кВт·год ~4-4,5 години BMW iX1 xDrive30 ~64 кВт·год ~3,5-4 години BYD Atto 3 ~60 кВт·год ~3-3,5 години Renault 5 E-Tech ~52 кВт·год ~2,5-3 години Практичні поради для максимізації швидкості зарядки 1. Підбирайте зарядний пристрій відповідно до вашого автомобіля Не переплачуйте за зарядний пристрій на 22 кВт, якщо ваш автомобіль приймає лише 11 кВт. Ви не зарядитеся швидше, просто заплатите більше. Використовуйте нашу таблицю вище, щоб знайти відповідний варіант. 2. Встановіть правильну розетку Для більшості власників електромобілів розетка CEE 16A Red (трифазна) — це оптимальний варіант. Вона забезпечує 11 кВт, що відповідає більшості бортових зарядних пристроїв автомобілів. Вартість встановлення розумна, і ви зарядите типовий електромобіль з 20 до 80% приблизно за 4 години. 3. Заряджайте вночі При 11 кВт навіть велика батарея на 77 кВт·год заряджається з нуля до повної приблизно за 7-8 годин. Підключайтеся, коли приходите додому, прокидайтеся з повною батареєю. Швидша зарядка вдома не потрібна. 4. Не гнатися за 100% Зарядка сповільнюється вище 80%. Для щоденного використання встановіть ліміт заряду вашого автомобіля на 80%. Ви заощадите час і продовжите термін служби батареї. Залишайте 100% для довгих поїздок. 5. Взимку заряджайте одразу після їзди Якщо можливо, підключайте зарядку, поки акумулятор ще теплий після їзди. Ви отримаєте швидшу зарядку, ніж якщо чекатимете, поки акумулятор охолоне на морозі. Підсумок Ваш зарядний пристрій на 11 кВт, який не видає 11 кВт, — це не дефект. Це фізика. Швидкість зарядки визначається найслабшим ланцюгом у системі: розеткою, зарядним пристроєм, бортовим зарядним пристроєм і поточним станом акумулятора. Для домашньої зарядки бортовий зарядний пристрій майже завжди є обмежуючим фактором. Саме тому так важливо підібрати портативний зарядний пристрій відповідно до можливостей вашого автомобіля. Q11 або P11 (11 кВт) ідеально підходять для більшості електромобілів. Q22 (22 кВт) має сенс лише для небагатьох автомобілів з бортовими зарядними пристроями на 22 кВт. Справжня магія домашньої зарядки — не швидкість. Це зручність. Ви більше ніколи не відвідаєте бензозаправку. Щоранку ваш автомобіль готовий з точною зарядкою, яка вам потрібна. А при 11 кВт за ніч у вас більше ніж достатньо енергії, щоб впоратися навіть з найінтенсивнішим щоденним водінням. Щасливої зарядки! Знайдіть правильний зарядний пристрій для вашого електромобіля: Q11 (11 кВт з WiFi): https://www.amperepoint.pl/products/portable-charger-q11-16a-11kw-type-2-display-bag-included-wifi Q11 з адаптерами: https://www.amperepoint.pl/products/portable-charger-q11-16a-11kw-type-2-display-bag-included-wifi-adapters P11 (11 кВт): https://www.amperepoint.pl/products/portable-charger-p11-16a-11kw-type-2 Q22 (22 кВт з WiFi): https://www.amperepoint.pl/products/portable-charger-q22-32a-22kw-type-2-display-bag-included-wifi Q74 (7.4 кВт з WiFi): https://www.amperepoint.pl/products/portable-charger-q74-32a-7-4kw-type-2-display-bag-included-wifi Джерела: (1) IEC 61851-1 - Система провідної зарядки електромобілів (2) SAE J1772 - Провідний зарядний роз'єм для електромобілів та підключених гібридних електромобілів (3) Battery University - Зарядка літій-іонних акумуляторів (4) ADAC - Дані тестування зарядки електромобілів (5) Асоціація європейських автовиробників - база даних технічних характеристик електромобілів (6) Технічні характеристики виробників: Tesla, Volkswagen, BMW, Skoda, Kia, Hyundai, BYD, Renault