Подбор зарядной станции для электромобиля

«Я стал первопроходцем»

— До меня никто такого не делал. Я первым прошел все процедуры и этапы по установке зарядной станции во дворе многоквартирного дома, — рассказывает Федор Согомонян, владелец Chevrolet Spark. — Хотел, чтобы к установленной зарядной станции никаких вопросов не было ни сейчас, ни в будущем.

Весной прошлого года Федор начал с того, что поинтересовался в товариществе возможностью выделения места под парковку, уточнил стоимость самой зарядной станции и стоимость материалов для обустройства экопарковки. Забегая вперед, отметим, что и плитка для экопарковки, и сама зарядная станция были выбраны белорусских производителей.

Уголок для электромобилей в этом дворе нашелся рядом с трансформаторной подстанцией

— Конечно, важнее всего было узнать, возможно ли в принципе официально и легально поставить во дворе зарядную станцию, — говорит Федор.

Справки по этому вопросу наводили у главного инженера районных электросетей, который оказал максимальное содействие.

— Главный инженер сказал, что нет ничего невозможного, и дал полезную консультацию о том, как действовать, — вспоминает Федор. Он отмечает, что со стороны государственных органов и учреждений, в которые он обращался, ни разу не было непонимания и какой-то волокиты по его вопросам.

Место для парковки электромобилей сделали экологичным: сквозь проемы в плитке прорастет трава. Экотранспорт и выделенное для него место у других жильцов вопросов не вызывает: машины экологичные, бесшумные, с них ничего не течет и не капает

Точка отсчета в обустройстве зарядной станции во дворе — получение технических условий. Техусловия не выдают гражданам, их могут получить только юридические лица. В данном случае таким лицом выступило товарищество собственников. Районные электросети выдали ТС техусловия на установку электрощитка, к которому будет подключена зарядная станция, и счетчиков (по одному на каждый электрокар). По этим условиям в проектной организации был заказан проект подключения щитка и проект подключения и установки зарядной станции. А затем уже были наняты организации, реализовавшие проект и обустроившие экопарковку.

Федор утверждает, что крайне важно правильно оформить документы на обустройство парковки и установку зарядной станции. «Чтобы потом ни у кого не было вопросов и возражений». — Зарядную станцию мы приобрели у белорусского производителя, частного предприятия «Зона технологий»

Причем специально для установки во дворе станция была изготовлена в антивандальном корпусе, для одновременной зарядки двух электромобилей, — рассказывает Федор

— Зарядную станцию мы приобрели у белорусского производителя, частного предприятия «Зона технологий». Причем специально для установки во дворе станция была изготовлена в антивандальном корпусе, для одновременной зарядки двух электромобилей, — рассказывает Федор.

Зарядная станция была приобретена «с запасом на будущее»: каждый ее порт способен выдавать электроэнергию мощностью 22 кВт. Для прокладки в земле был выбран алюминиевый кабель увеличенного сечения, тоже с запасом. На обустройство экопарковки площадью 30 квадратных метров была закуплена плитка «Травница».

Зарядная станция произведена белорусским частным предприятием «Зона технологий» (tz-one.by). Причем в индивидуальном порядке — в антивандальном корпусе. Ведь прежде в компанию не обращались за покупкой «зарядки» для установки в открытых дворах. Примененные решения найдут воплощение в других «дворовых зарядках», если на них будут заказы

«На 100 км пробега трачу 1,78 рубля»

— Когда все было готово, мы обратились в «Энергонадзор». Специалист проверил правильность подключения, соответствие монтажа проекту и выдал заключение для «Энергосбыта», — говорит Федор.

«Энергосбыт» подтвердил правильность подключения, выдал свое разрешение, его специалисты опломбировали счетчики и оформили допуск к эксплуатации. Затем владельцам электромобилей выделили тариф на электроэнергию: 14,3 копейки за 1 кВт·ч.

— Тариф отличный. Причем в «Энергосбыте» отметили, что месяца через полтора его пересмотрят в сторону уменьшения. Новый тариф будет специальным, разработанным для владельцев электромобилей, — рассказал Федор.

Для зарядки электромобилей был выделен приемлемый тариф. Возможно, совсем скоро стоимость электричества для электрокаров снизится, так как разрабатывается специальный тариф

Все оборудование, подключенное к трансформаторной подстанции до счетчиков, находится на балансе товарищества собственников. Все остальное — от счетчиков до зарядной станции — в собственности владельцев электромобилей. Ежемесячно товарищество собственников снимает показания счетчиков и включает расходы на электроэнергию в жировки владельцам электромобилей.

По уже существующему тарифу электромобиль Федора при потреблении 12,5 кВт·ч энергии на каждые 100 км пути «расходует» 1,78 рубля. Расходы на возведение экопарковки с зарядной станцией окупятся довольно быстро.

— Мы Федору не помогали и, пожалуй, даже мешали ему, — признается Андрей Ярцев, главный инженер ТС. — Это ведь был прецедент. Никто такого прежде не делал. Поэтому товарищество кропотливо и тщательно проверяло все документы, контролировало Федора, чтобы потом вопросов не возникло

К тому же очень важно было найти подходящую точку подключения приборов учета к подстанции, чтобы они никак не повлияли на работу другого электрооборудования ТС. Большая работа была проделана с проектантами

Но в результате справились, все получилось.

Модели зарядных устройств для электромобиля

Ассортимент устройств зарядных для электромобиля постепенно расширяется. В данный момент на рынке наибольшим спросом пользуются следующие модели:

ClipperCreek HCS-40 – одна из самых востребованных станций. Причина её популярности кроется в её универсальности, поскольку она подходит для многих популярных авто, включая БМВ и3, Ford Focus Electric, Ford C-Max и др. Устройство оборудовано индикаторами, дающими возможность узнать об уровне заряда и возможных неполадках в его работе. Прибор рассчитан на работу с напряжением 208-240В при силе тока 32А. Стоимость его составляет чуть больше 560$.

Terra 53 и Terra 23 – стационарные модели, отличающиеся мощностью заряда (50 и 20 квт), разработанные шведско-швейцарским концерном

Устройства имеют следующие преимущества: во-первых, состоят из нескольких силовых модулей (если один выйдет из строя, система автоматически перенастроится на другой режим работы), во-вторых, программное обеспечение может быть обновлено удаленно, что облегчает модернизацию приборов, в-третьих, при работе они не создают много шума, что немаловажно при размещении их в общественных местах

Aerovironment RS EV. Марка заслужила на рынке достойную репутацию (компания занимается изготовлением зарядных устройств уже более 20 лет). Данное зарядное устройство относится к категории мощных (240 В и 30А), в результате чего с его помощью получится зарядить автомобиль примерно в 5 раз быстрее, чем при использовании стандартного шнура, поставляемого в комплекте. Большим плюсом является солидный срок гарантии, равный 3 годам. Цена – около 800$.

Siemens Versicharge 30. Компанию Siemens нельзя назвать новичком в сфере электроники. Инженерами фирмы было разработано зарядное устройство, способное зарядить любую машину меньше, чем за 4 часа. Есть опция и длительной зарядки, которая может пригодиться, когда транспортное средство ставится заряжаться на всю ночь. Весит агрегат чуть больше 7 кг, имеет светодиод, позволяющий определить, насколько заряжен аккумулятор, стоит 499 американских долларов.

GE WattStation. Этот зарядник выглядит очень стильно и даже несколько футуристично. 5,5-метровый шнур сворачивается кольцом и аккуратно убирается в специально предназначенный для него паз. Прибор имеет надежную прочную конструкцию, дающую возможность использования его при плохих погодных условиях (во время дождя, снега и т. д.). Оснащается кронштейном для удобного крепления к стене и кнопкой для полного выключения, сводящего на нет возможность потребления электроэнергии в режиме ожидания. Батарея авто от WattStation зарядится за 4-8 часов, стоит агрегат 440$.

Juicebox Pro 40A – компактный аппарат, стоимостью 610 долларов. Его допускается использовать с абсолютно любым источником питания. Помимо своих небольших размеров, Juicebox оснащен Wi-Fi, через который можно подключиться к серверу компании и управлять зарядником удаленно.

Leviton EVB32-M8L EVR-Green 320 – надежное, долговечное и безопасное в эксплуатации зарядное устройство с 5,5-метровым кабелем, рассчитанное на 32А. В случае сбоя при зарядке процесс возобновляется в автоматическом режиме.

Это далеко не все зарядные станции для электромобилей, к тому же, не прекращается разработка новых устройств.

Принцип работы аккумулятора

Батарея — это несколько электродов, которые пропитываются электролитом для облегчения прохождения тока. Энергия аккумулируется (накапливается) во время зарядки.

Ток образуется при взаимодействии заряженных ионов лития с кристаллической решеткой кобальта, кремния или иного вещества. Поскольку в электрической сети действует переменный ток, а для работы электромобиля требуется постоянный, происходит преобразование.

Чтобы восполнить энергию батареи электрокара, потребуется:

• зарядное устройство;
• возможность подключения аккумулятора к электрической сети.

Чтобы упростить поиск подходящей электрозаправки, нужно обзавестись набором переходников, позволяющих подключиться к разным типам розеток. Адаптеры чаще всего идут в комплекте при покупке электрического автомобиля.

Большинство электрокаров оснащены разъемом Mennekes, который позволяет работать с кабелями 1 и 3 фаз, а также переменным или постоянным током. Более подробно читай тут

Время на обустройство зарядки — 1 год. Быстрее никак?

Федор, будучи первопроходцем в вопросе возведения парковки для электромобилей, отмечает, что подобные хлопоты могут занять гораздо меньше времени.

— Сначала нужно определиться с местом во дворе. Эти вопросы решаются в товариществе собственников. Если согласие получено, то дальше все просто, — уверен Федор. — Получаем технические условия, их готовят 2−3 дня. Закупаем оборудование, плитку, кабель и т.д. По техусловиям делаем проект — это занимает не больше рабочей недели. Пока проект готовится, ищем организацию, которая выполнит монтаж оборудования и обустроит парковку. За пару дней до окончания монтажа и строительных работ можно обращаться в «Энергонадзор», вызывать специалиста для проверки подключения и монтажа, а также оплачивать его услуги. «Энергонадзор» должен проверить, все ли в порядке. Затем отправляемся в «Энергосбыт»: если все в порядке, на допуск счетчиков в общую сеть уходит до одной недели. На этом все — можно пользоваться. Думаю, месяца за полтора или два можно справиться, — подводит итог Федор.

По мнению Федора, все этапы согласований, проверок, монтажа и обустройства можно пройти за два месяца

Парень особо отмечает, что никогда в вопросе обустройства парковки с зарядной станцией не пользовался знакомствами или связями. При этом нигде ему не сказали нет и всегда шли навстречу.

Модели популярных в Украине электромобилей

Модель	Разъём	Максимальная мощность зарядки, кВт
BMW i3	Type 2 CCS Combo 2	50
Opel Ampera-e	Type 2 CCS Combo 2	50
Fiat 500e	Type 2	22
Ford Focus Electric	Type 2 CCS Combo 2	50
Hyundai Ioniq Electric	Type 2 CCS Combo 2	50
Jaguar I-Pace	Type 2 CCS Combo 2	50
Kia Soul EV	Type 1 CHAdeMO	50
Mercedes-Benz B-Class Electric	Type 2	22
Mitsubishi i-MiEV	Type 1	6,6
Nissan e-NV200	Type 1 Type 2	22
Nissan Leaf	Type 1 Type 2 CCS Combo 2	50
Renault Kangoo Z.E.	Type 2	22
Renault ZOE	Type 2	22
Smart ForTwo Electric Drive	Type 2	22
Tesla Model S	Type 2 Tesla Supercharger	120
Tesla Model X	Type 2 Tesla Supercharger	120
Volkswagen e-Golf	Type 2 CCS Combo 2	50

Процедура подзарядки

Пошаговая инструкция:

1. Один разъем зарядника подключается к аккумулятору электромобиля.
2. Другой конец подсоединяется к 3-фазной розетке. Если используется другая разновидность розетки, необходимо применять переходники.
3. Требуется учитывать минимальное и максимальное время зарядки, ограниченное показателями в паспорте транспортного средства.

Внешне устройство напоминает зарядник для ноутбука, только в несколько раз больше. Стандартно производители выпускают продукцию мощностью 3 кВт. О начале и завершении процесса происходит уведомление специальными сигнальными лампочками.

Время зарядки электромобиля зависит от мощности устройства и особенностей батареи. Быстрее всего заряжать на специальных заправках — в среднем процедура занимает от 1 до 4 часов. От обычной домашней розетки полный заряд потребует 6-9 часов.

Другие факторы, влияющие на скорость:

• способ зарядки;
• напряжение;
• объем аккумулятора;
• сила тока.

Развитая инфраструктура позволяет заправляться на специальных станциях, которых насчитывается несколько штук в каждом крупном городе. Однако в сравнении со странами Америки, Европы и Восточной Азии, количество электрозаправок по-прежнему остается довольно низким.

Температура, которая используется при работе устройства, должна соответствовать показателям, описанным в техническом паспорте транспортного средства. Тип подключения должен быть совместимым с параметрами используемой электросети.

Дальнейшее развитие зарядных устройств

Естественно, что текущее состояние станция для подзарядки электромобилей нельзя считать окончательной точкой прогресса: работы по их модернизации постоянно ведутся.

Особого внимания заслуживается деятельность компании Volvo Car Corporation, завершившая разработку и проводящая испытания нового устройства, с помощью которого заправка батареи займет не более полутора часов при условии подключения к трехфазной сети. Оборудование можно будет использовать и для быстрой зарядки: так, получасовое его применение позволит проехать порядка 80 км.

Со слов Леннарта Стегланда, вице-президента компании, задача по уменьшению времени зарядки является приоритетной, поскольку именно в этом и кроется секрет увеличения популярности электромобилей. Несомненный плюс нового прибора заключается в том, что он является встраиваемым. Однако возможность зарядки от обычной однофазной розетки всё равно сохранится, правда, потребуется для этого не менее 8 часов.

Компания Volvo – не единственная крупная корпорация, занимающаяся развитием зарядных устройств: ранее быстрые зарядники можно было увидеть от таких гигантов, как Tesla и Nissan.

Типы зарядных станций

Стандарт зарядки – не менее важная особенность, чем размеры салона и технические характеристики. Тем более что выбрать параметры сравнительно просто, заранее зная свои предпочтения и финансовые возможности.

Со стандартами зарядных устройств и подходящих к ним электрозаправок всё намного сложнее.

Электрокары разных производителей комплектуются своими вариантами разъёма. И не обязательно, что встреченная на пути заправка будет оборудована устройством подходящего типа.

Избежать проблем украинский водитель может, пользуясь специальными сайтами и мобильными приложениями. На них обозначены электрозаправки по всей стране и зарядные станции, ближайшие к автомобилю.

Американские стандарты

Первые стандарты электрических зарядок появились в Соединённых Штатах. В этой стране зарядные станции делят на три типа – Level 1, 2 или 3.

Электрозаправки первого уровня – обычные устройства, похожие на бытовые зарядки переменного тока. С их помощью можно за час зарядить электромобиль для поездки всего на 20-40 км. Большинство электрокаров заряжаются на такой станции 8-12 часов.

Зарядки типа AC Level 2 представляют собой станции, которые подключаются к обычной электросети. Скорость примерно вдвое выше по сравнению с первым уровнем.

Среднее время восстановление заряда аккумулятора – 4-6 часов. К этому типу относится большая часть современных американских станций.

Тип Level 3 – быстрая зарядка постоянного тока с напряжением 480В и мощностью до 135 кВт. Редко встречается в европейских странах, в том числе, в Украине. Предназначена, в первую очередь, для автомобилей Tesla, аккумулятор которых заряжается всего за 30-40 минут на 80%.

Европейская классификация

В Европе можно встретить зарядные станции, которые делятся на 4 разновидности – уже не по уровню, а по режиму:

• Mode 1. Самая маломощная станция, способная питаться от бытовой электросети. Время подзарядки электрокара с его помощью – до 10-12 часов. Соответствует американскому типу Level 1 и почти не применяется для современных электромобилей.
• Mode 2. Стандартная зарядная станция переменного тока, которую применяют и в быту, и на электрозаправках. Подходит для электромобилей практически любого типа, с традиционным разъёмом и системой защиты внутри кабеля. Время зарядки стандартного электрокара – до 8 ч.
• Mode 3. Самый мощный режим для зарядных станций с переменным током. Совместим с разъёмами типа Type 1 (SAE J1772) для однофазных цепей и Type 2 – для трёхфазных. Время зарядки может достигать от нескольких минут до 3-4 часов.
• Mode 4. Скоростная зарядка, использующая уже не переменный, а постоянный ток. Время восстановления ёмкости аккумулятора среднего электрокара – полчаса до 80%. Цена таких станций достаточно высокая, и в Украине они встречаются редко.

Типы зарядных станций для электромобилей

Сразу стоит отметить, что данная технология стоит в самом начале своего развития. Поэтому на сегодня существует всего два типа АЗС для электромобилей:

• проводные – традиционное подключение к специальной розетке;
• беспроводные – автомобиль заезжает на специальную площадку, на которой зарядка АКБ происходит без участия проводов.

Проводные зарядки, в свою очередь, также подразделяются на несколько типов:

Mode 1 – самый слабый и устаревший способ, который не требует наличия специального оборудования. Подключение происходит через обычную бытовую розетку. Максимальное напряжение – 220 вольт для европейских стран и 110 вольт для США.
Mode 2 – стандарт для большинства зарядный станций, использующих схему переменного тока с напряжением 220 вольт (110 В для США). Источником питания также выступает обычная бытовая розетка, но посредством специальных зарядных устройств.
Mode 3 – самая мощная схема для станций с переменным током. Может использоваться однофазная или трехфазная цепь питания с максимальным напряжением 380 вольт.
Mode 4 – зарядные станции, которые используют постоянный ток с напряжением до 500 вольт. Отличаются максимальной мощностью зарядного тока

Важно понимать, что не все автомобили поддерживают такой способ зарядки (так называемый Fast Charge). Но те модели, которые поддерживают, могут заряжаться до 80% всего за 30 минут.

Если с первым типом все понятно, то с беспроводными технологиями все не так просто. Во-первых, существует масса нюансов, таких как потери мощности с увеличением расстояния от источника излучения, сложность конструкции, увеличение времени для полной зарядки и так далее.

Во-вторых, это довольно дорогостоящая система, реализовывать которую стоит только в частных случаях, ведь для быстрой зарядки они не подходят. Но они имеют и определенные преимущества. Поэтому давайте рассмотрим их подробнее.

Беспроводные зарядки для электромобилей

Разработки беспроводных зарядок для электромобилей ведутся довольно активно. И уже сегодня некоторые производители выпускают беспроводные зарядки мощностью в 20 кВт. А в будущем планируется достичь 50 кВт, что практически не уступает проводным аналогам. Однако это всего лишь теория. На практике же все несколько иначе.

Во-первых, для беспроводной зарядки сам электромобиль должен быть оснащен системой, которая сможет принимать заряд. Во-вторых, такие цифры доступны при идеальных условиях. Но чем дальше автомобиль от источника излучения, чем больше между устройствами приема и излучения электромагнитных волн преград, тем слабее будет зарядка. Однако если речь идет о частном доме с большим гаражом, в котором можно оборудовать площадку для беспроводной зарядки, это довольно удобно.

Но если говорить о придорожных зарядных станциях, то время в этом случае главный фактор, ведь вам потребуется как можно быстрее зарядить свое транспортное средство и ехать дальше. А если речь идет об обычных гаражах, то в первую очередь стоит подумать о рентабельности покупки и наличии свободного пространства.

Стоит ли устанавливать беспроводную зарядку – это уже решение сугубо личное. Если говорить об инфраструктуре АЗС для электрических видов транспорта, то вряд ли в скором времени мы увидим беспроводные станции на дорогах (о причинах было сказано выше). Да и с экономической точки зрения беспроводная установка для зарядки нерентабельна.