Как сделать зарядку для электромобиля

Как установить домашнюю зарядную станцию на парковке
Июль 3, 2022 | Алексей Алиев

Если Вы когда-нибудь задумывались о покупке электромобиля, то наверняка знаете, что его нужно постоянно заряжать, и что этот процесс занимает довольно много времени. Например, для того, чтобы зарядить Nissan Leaf (ограничение по мощности зарядки — 3,7 кВт) при среднем пробеге 48 км/день понадобится около 2 часов при использовании станции переменного тока. Полная зарядка (от 0% до 100%) займёт ещё больше времени. А зарядка на публичной станции ассоциируется с большими неудобствами, ведь, как правило, у нас нет лишних 2-3 часов в будние дни.

Однако в России сегодня есть и другая, пожалуй, более серьёзная проблема: заряжать электромобили попросту негде. Зарядных станций в стране не хватает даже на то количество электромобилей, которое находится в эксплуатации сегодня. Проблема существует даже в наиболее благополучной в этом отношении Москве: к апрелю 2022 года в столице работало 87 зарядных станций, а число электромобилей составляет около 2 тыс. шт., что равно примерно 1 зарядке на 25 транспортных средств. Хотя, согласно сбалансированному сценарию развития инфраструктуры электрозарядных станций Москвы, на 1 станцию должно приходиться 10 транспортных средств.

Что делать владельцу электромобиля? Брать всё в свои руки, а именно устанавливать личную домашнюю станцию. В чем плюс такого варианта? У Вас появится возможность заряжать своё транспортное средство в любое время суток, и исчезнет необходимость ждать в очереди, ездить по городу в поисках доступной публичной станции, а также тратить своё (и чужое) личное время на зарядку.

Но нельзя сказать, что установить домашнюю зарядную станцию просто: на сегодняшний день в России эта процедура не регламентирована, а потому придётся пройти большое количество инстанций и потратить много сил. О том, какие шаги необходимо будет предпринять, расскажем в этой статье.

Шаг 1: Получаем разрешение на установку

Да, начать придётся вовсе не с выбора или покупки станции. Это не случайно, ведь на этапе получения разрешения могут возникнуть сложности, которые не всегда получается разрешить.

Итак, перечень действий следующий:

За выделение дополнительной мощности также необходимо будет заплатить. Стоимость варьируется в зависимости от сетевой организации: Мосэнергосбыт при присоединении мощности менее 15 кВт берёт более 40 тыс. руб. за документацию, а также 5 тыс. руб. за разработку проекта. Стоимость самих работ зависит от их объёма (длина прокладки кабеля и т.д.).

Общая стоимость работ получается достаточно высокой при работе как напрямую, так и через подрядчика:

Шаг 2: Приобретаем станцию

Недешёвый, но, пожалуй, самый простой этап. Выбор станций довольно широк – нужно только понять, какая подойдёт для Вашего электрокара. Отличаются станции, в первую очередь, мощностью. Как правило, встречаются станции постоянного тока и станции переменного тока. Последние, мощностью до 22 кВт, обычно имеют несколько режимов использования с разным напряжением: 220-240 В (мощность до 7,4 кВт), 380-400 В (мощность до 22 кВт).

Для домашнего использования будет вполне достаточно станции переменного тока. Зарядка на мощности до 7,4 кВт займёт много времени, но не создаст риск перегрузки сети и не вызовет большого расхода электроэнергии.

Такая станция будет стоить существенно дешевле, чем станция постоянного тока – чаще всего в пределах от 80 до 140 тыс. руб. Но при желании можно найти и более экономный вариант: например, TOUCH предлагает домашнюю станцию TOUCH Home Mini по цене от 46 500 руб.

Другая характеристика, отличающая станции, – тип разъёма. Они бывают разные, поэтому при выборе станции важно ориентироваться в этом вопросе. Различные типы разъёмов можно увидеть на рисунке:

Типы разъёмов электромобилей

Для зарядки Вам также понадобится приобрести кабель, который будет подходить типу разъёма вашего автомобиля. Если же по каким-то причинам идеального соответствия разъёмов автомобиля, кабеля и станции не находится, на помощь могут прийти специальные переходники.

Стоимость кабеля находится в диапазоне 20-40 тыс. руб., но можно найти и более дешёвые варианты.

Помимо вышеперечисленного заранее стоит позаботиться о покупке аксессуаров, необходимых для установки:

— крепление для кабеля (стоимость: 1.5-10 тыс. руб.);

— стойка, на которую будет крепиться станция (стоимость: 60-80 тыс. руб.). По желанию станцию также можно повесить на стену.

Средние расходы на приобретение станции: 216 тыс. руб.

Как зарядить электромобиль в домашних условиях

Где можно провести зарядку электрокара? Идеально, если днем он будет подпитываться энергией на специальной станции возле офиса, а ночью — около дома. В нашей стране еще мало «заправок» для экологичных автомобилей, поэтому проблема зарядки электрокаров полностью ложится на плечи их владельцев, многие из которых живут в многоэтажках. Сегодня мы выясним, как правильно зарядить такое транспортное средство в домашних условиях, сколько времени займет этот процесс и насколько дорого обойдется подобное удовольствие.

Зарядка электрокара в домашних условиях

Для зарядки электромобиля вовсе не обязательно искать ближайшую станцию. Электрокар можно назвать обычным бытовым устройством таким же, как чайник, холодильник или стиральная машинка. Он тоже работает на электричестве, но с одной важной оговоркой — ему необходим постоянный ток, а в обычной электросети квартиры течет переменный. У первого КПД выше. Со временем он не меняется ни по величине, ни по времени.

Так как переменный ток для двигателей электрокаров не подходит, заряжать электромобиль от домашней розетки без специальных устройств невозможно. Эта проблема быстро нашла свое решение. Теперь во многих популярных моделях установлены специальные зарядные устройства — преобразователи переменного тока в постоянный. Чем выше их мощность, тем быстрее аккумулятор насыщается энергией. Для тех, кто живет в частных домах, оптимальным вариантом станет домашняя зарядная станция. Это компактное устройство, которое позволяет быстро, а главное безопасно восстановить энергоресурс аккумулятора автомобиля.

Как зарядить электромобиль если живете в квартире

Как заряжать электромобиль, если вы живете в квартире и не имеет электрифицированного гаража? Это задача становится настоящей головной болью, когда владелец авто приобрел жилье на верхних этажах. Здесь есть только один вариант — тянуть кабель. Он входит в стандартный комплект автомобиля, но длины заводского провода для больших расстояний не хватит.

Для начала необходимо выбрать оптимальное место для парковки, чтобы электрокар находился ближе к квартире. Для проведения кабеля придется просверлить отверстие в стене, но лучше использовать более плотную гофрированную трубу. Дополнительно потребуется металлический электрощиток, в котором будет находиться розетка, и нельзя забывать о заземлении. На случай, если на вашем парковочном месте уютно устроился уже кто-то другой, необходимо иметь при себе удлинитель.

Правила безопасности во время зарядки авто

Для зарядки электрокара от обычной розетки обязательно необходимо использовать кабель, который специально предназначен для таких манипуляций. Его можно приобрести отдельно, но обычно он входит в комплект. С одной стороны у кабеля есть специальный разъем для подключения к аккумулятору, а на другом конце закреплен штекер, который входит в обычную розетку. Для обеспечения безопасности каждый кабель обязательно оснащается специальным защитным модулем, который поможет уберечь его от замыкания или перегрева.

Можно ли заряжать электромобиль от розетки

Зарядку электрокара можно провести в домашних условиях от стандартной розетки в 220 вольт. Хотя здесь есть свои нюансы. Владельцу авто понадобится кабель и специальное зарядное устройство. Стоит отметить, что зарядка в домашних условиях имеет свои недостатки. Это менее безопасно и на процесс уйдет почти втрое больше времени, чем на зарядку на специальной станции.

Время зарядки электромобиля

Зарядка электрокара дома может занять до 15 часов. Точное время зависит от модели авто и емкости батареи аккумулятора, напряжения в сети. Обычные розетки не рассчитаны по такие мощные потребители тока, как электромобили. На специальной станции авто обычно заряжается на протяжении 5 часов. Если на нем установлен усиленный блок, то время сокращается до получаса. В домашних условиях придется ждать около 10-15 часов, и это ключевой недостаток зарядки от обычной розетки.

Сколько электричества потребляет

Электрокары — это не только экологически чистый вид транспортных средств, но и выгодное вложение средств. Автомобили, работающие на электричестве, позволяют экономить на покупке бензина, цены на который постоянно колеблются. Есть ли вообще смысл заряжать электромобиль дома? Возможно, потребление энергии аккумулятора настолько высоко, что транспортное средство просто разорит своего владельца? Это легко проверить. Проследить за расходом энергии можно через бытовой счетчик, который стоит в каждой квартире. Для полностью пустого аккумулятора потребуется около 25 кВт. Обычному человеку эти цифры ни о чем не говорят, поэтому приведем наглядный пример.

Электрокар с такой зарядкой сможет пробежать чуть более 150 км. В сутки техника в среднестатистической квартире (чайник, плита, холодильник, телевизор и компьютер) потребляет около 2-3 кВт электричества в сутки. Если взять максимальное значение, то одна полноценная зарядка электрокара тянет столько же энергии, сколько берут все электроприборы в доме за 7-8 дней. Сохраняется ли экономия? Да, заряжать электромобиль даже в домашних условиях намного дешевле, чем заправлять транспортное средство бензином. Экономию можно увеличить, если подключать авто к сети в период с 23:00 до 7:00. В это время действует дифференцированный тариф на электроэнергию, во время которого каждый кВт дешевле, чем энергия, потребляемая во время одноставочного тарифа (с 7:00 до 23:00).

05.08.2020 14:52

КУПИТЬ ЗАРЯДНУЮ
СТАНЦИЮ
СТАТЬ КЛИЕНТОМ
ТОКА
ТАРИФЫ В СЕТИ
ТОКА
КАРТА ЗАРЯДНЫХ
СТАНЦИЙ
МОБИЛЬНОЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Как заряжать электромобиль в домашних условиях

Как заряжать электромобиль в домашних условиях?

Электрокары набирают все большую популярность среди автолюбителей. И дело не столько в борьбе за экологию: ездить на электрических двигателях реально дешевле, чем на классических дизелях или инжекторах. К сожалению, количество стационарных зарядных станций еще достаточно невелико, и в данной статье мы рассмотрим, где заряжать электромобиль помимо электро АЗС.

Особенности зарядки электрокаров

Аккумуляторы электрокара заряжаются постоянным током, поскольку он имеет гораздо более высокий КПД. В домашних розетках присутствует переменный ток, который должен проходить через преобразователь и становиться постоянным. Как правило, такие преобразователи уже встроены в энергосистему электромобиля, но вопрос мощности потребляемого тока влияет на скорость восполнения заряда. Процесс зарядки электромобиля в домашних условиях может занимать до 15 часов. Если же Вы хотите быстро зарядить батареи – необходима стационарная зарядная станция.

Можно ли заряжать электромобиль от обычной розетки?

Произвести зарядку от сети 220 В батарей электрокара можно, но для этого понадобится специальный кабель, один конец которого подключается в машину, а второй имеет разъем для обычной розетки.

Кабель для зарядки электромобиля

При таком способе зарядка будет проходить почти в 3-4 раза дольше, чем от зарядной станции и займет не менее 15 часов. Также нужно учитывать мощность батареи машины и предельный ток, пропускаемый автоматическими предохранителями на электросчетчике дома или квартиры, в противном случае будет постоянно срабатывать защита и отключать электричество.

Зарядка электромобиля дома

Остановимся более подробно на том, как зарядить электромобиль без электрозаправки в домашних условиях. Основная проблема ожидает жителей высотных домов: необходимо из своей квартиры протянуть удлинитель к автомобилю, стоящему рядом с домом и учитывая, что время зарядки составит около 15 часов. Если этот вопрос не решится – придется заправляться только на стационарных станциях. Еще как вариант – скооперироваться нескольким владельцам «электричек» и через администрацию ЖЭС установить мини зарядную стационарную спецстанцию во дворе. Быстрая зарядка Вам будет обеспечена, осталось только согласовать кучу документов, но это уже из области фантастики, хотя есть прецеденты…

Зарядка электромобиля в частном доме

Для счастливого обладателя частного дома или собственного гаража правильно зарядить электромобиль не составит труда. Временные затраты – те же 15 часов, но без лишних головоломок и под присмотром. Нужно всего лишь подключить кабель-переходник, идущий в комплекте с машиной к сети 220В и спокойно идти пить чай или еще чего-нибудь, времени у Вас предостаточно. Также можно отжалеть немного денег и приобрести мини зарядную станцию, работающую от домашней трехфазной электросети 220 или 380 вольт, в которой есть на выходе 2 вида зарядных кабелей: Тип 1 (J1772) (US) на 7кВт и Тип 2 (EU) на 22кВт. Неплохой вариант почти быстрой зарядки.

Сколько времени нужно заряжать электромобиль

Ответ однозначен – пока не зарядится полностью. Время зарядки электромобиля от бытовой сети зависит от нескольких параметров:

Сеть 220 или 380 вольт;
Емкость аккумулятора авто;
Есть ли мини зарядная станция.

От обычной розетки 220В среднестатистический электрокар с емкостью АКБ 25 кВт/ч зарядится за 15 часов. При использовании мини зарядной станции – около 5 часов, а если на станции стоит усиленный блок, время зарядки может сократиться до 1 часа. Естественно, чем выше емкость встроенной батареи, тем дольше будет заряжаться автомобиль.

Расход электроэнергии

Переходим к самому интересному – финансовому вопросу. Безусловно, обслуживание электрокара обходится дешевле, чем классического автомобиля с ДВС. Но самая главная экономия – расход топлива, если можно так сказать.

Среднестатистическая семья из 3-х человек тратит около 3 кВт электроэнергии в сутки. За месяц набегает около 120 кВт плюс-минус.

Теперь рассмотрим расход Tesla Model 3. Мощность двигателя в базовой комплектации составляет 238 л.с., емкость аккумулятора около 60 кВт/ч.

Соответственно, чтобы произвести полную зарядку автомобиля, необходимо потратить около 60 кВт электроэнергии. Другими словами, два раза зарядив Теслу, вы потратите столько же, сколько за месяц на оплату света в квартире. При этом пробег на одной зарядке равен 350км, на двух – 700 км.

Итак, на 60 кВт полученной электроэнергии машина проедет 350км, и это с полным комфортом, небольшим табуном лошадей под капотом и завистливыми взглядами вокруг.

Аналогичный по своим характеристикам и классу бензиновый авто на 350км затратит более 50 литров топлива. Много это или мало – считайте сами, в каждом регионе свои тарифы на электроэнергию и автомобильное топливо. В любом случае заряжать электромобиль дома весьма выгодно, даже если это занимает много времени.

Заказать подбор аккумулятора

+375 29 211-35-42
+375 29 111 71 48
+375 17 369-07-78
viber: +375 29 111-71-48
email: akkamulik@mail.ru

Делаем зарядную станцию для электромобилей из доступных промышленных компонентов.

Тема электромобилей и зарядных станций — одна из моих любимых, интересуюсь ей давно и сейчас в связи с началом активного внедрения электротранспорта, получается практически участвовать в различных проектах по разработке зарядной инфраструктуры. В предыдущем обзоре (ссылка в конце публикации) были представлены основные стандарты электрозарядных станций переменного (АС) и постоянного (DC) тока и основы построения инфраструктуры для групповой зарядки. Тема заинтересовала читателей и потенциальных производителей таких станций. При этом большинство вопросов относилось к тому, как создать отдельную зарядную станцию. При этом большинство потенциальных производителей электрозарядных станций ранее не создавали такие станции и поэтому вопросов достаточно много.

В этом обзоре в сжатой форме постараюсь рассказать об основных компонентах для построения зарядной станции и представлением базовой спецификации для практической реализации. Пока не будем затрагивать мифологию, которая сложилась вокруг электромобилей и систем зарядки для них, это тема отдельного обзора. Однозначно буду признателен за вопросы в комментариях по теме электрозарядной инфраструктуры и электромобилей.

Самое главное и важное правило при создания зарядной станции — защита человека от поражения электрическим током при использовании зарядной станции.

Всем кто будет разрабатывать и производить зарядные станции, пожалуйста, распечатайте эту надпись самым крупным шрифтом и обязательно при всех действиях соблюдайте это правило.

Кратко основные стандарты электрозарядных станций

Стандартов действительно несколько и делятся они на две большие группы — зарядка переменным и постоянным током.

Здесь нужно отметить, что аккумуляторные батареи всегда заряжаются постоянным током и поэтому зарядка постоянным током предпочтительнее, чем переменным. Хотя зарядные станции переменного тока весьма просты в изготовлении и гораздо дешевле, но они не могут обеспечить электромобиль быстрой и комфортной зарядкой при росте ёмкости батарей. Почему так происходит рассмотрим в отдельной статье

Современный электромобиль и возможности его заряда

Компоненты для создания зарядной станции.

Компоненты автоматизации SIMATIC

Контроллер зарядной станции: SIMATIC ET 200SP Open Controller + ECC TM Свободно программируемые приложения
SIMATIC Energy Meter для стандартного технического энергоучёта
SIMATIC Energy Suite для балансировки нагрузки
SIMATIC HMI внешняя панель оператора
SIMATIC RFID считыватель
SIMATIC SITOP блоки питания

Компоненты от Siemens

Трансформаторы
Выпрямители (АС/DC) и преобразователи (DC/DC)
PN/CAN шлюз для CHAdeMO
Реле, контакторы, защитные аппараты
Ethernet коммутаторы

Прочие компоненты

Корпуса, электрошкафы
Специальные зарядные кабели, розетки, штекера
Внешнее оборудование для калибровки AC/DC оборудования

Зарядная станция на основе SIMATIC общая концепция

Основная часть зарядной станции, её мозг — это программный контроллер SIMATIC.

Структура программного контроллера SIMATIC для зарядной станции

Почему программный контроллер?

Тут всё логично, для зарядной станции необходим не только полный, непрерывный и независимый контроль процесса заряда, что может обеспечить программный контроллер SIMATIC c мощным гипервизором от SIEMENS, но и совмещение этих функций с возможностью использовать сторонние приложения (например, на C#/++) для построения бэкэнд коммуникации, например, для биллинга, идентификации пользователей, взаимодействия с другими системами.

Почему использование децентрализованных решений на основе SIMATIC ET200SP?

Это весьма комфортное и удобное решение, позволяющее создавать простые конфигурируемые решения с очень высокой степенью модульности с минимальными затратами на программирование и масштабирование и минимумом коммуникаций.

Технологические модули для зарядных систем электромобилей ТМ ECC

TM ECC используются совместно с SIMATIC ET200SP обеспечивает соответствие всем стандартам процесса заряда

Существуют два основных модуля для контроля зарядки:

TM ECC 2 x PWM 6FE1242-6TM10-0BB1

TM ECC 2 x PWM для зарядки переменным током 6FE1242-6TM10-0BB1

Управление 2 точками заряда AC , мощность: 11/22 кВт (макс. 43 кВт)

SIMATIC ET 200SP TM ECC PL ST 6FE1242-6TM20-0BB1

И SIMATIC ET 200SP TM ECC PL ST для зарядки постоянным током 6FE1242-6TM20-0BB1

Управление 1 точкой заряда DC, мощность: 50кВт, 120кВт и более в зависимости от системы заряда.

SIMATIC HMI

Высокозащищенные панели оператора уличного исполнения, позволяют использование при естественном дневном освещении с рабочим диапазоном температур от -30 до +60°C

Industrial Ethernet свитчер

Широкий выбор промышленных Ethernet свитчеров с диапазоном темп. от -30 до 60°C и защитой от IP20 до IP67 как в обычном исполнении, так и в исполнении SIPLUS Extreme.

SIMATIC RF 1060R

Поддержка стандартов ISO 15693 и ISO 14443 A/B (MIFARE)
DLL для подключения к компьютерам с Windows
Полная совместимость с PM LOGON Basic иPremium
Компактная конструкция малой толщины и гибким кабелем с подключением к USB
3-х цветная индикация спереди
Высокая степень защиты (IP65 спереди) и расширенный температурный диапазон (от -25°до+55°C)

SIMATIC ET 200SP Energy Meter

Запись всех необходимых измерений Величины: U, I, f, S, Q, P, Cos ?, ?, E. Сохранение журнала зарядки.

Важно! Предназначены для измерения переменного тока.

SIMATIC PN/CAN LINK

Шлюз для подключения через Profinet к инфраструктуре CAN, настройка в TIA Portal, дизайн в стиле SIMATIC S7-1200.

Есть различные варианты:

PN/CAN LINK
PN/BACnet LINK
PN/M-Bus LINK
PN/J1939 LINK (CAN-based)

SINAMICS DCP

SINAMICS DCP — специальный двунаправленный преобразователь постоянного тока DC/DC с понижением и повышением напряжения. Предназначен для систем резервного питания с аккумуляторами, систем альтернативной энергетики (например, солнечных электростанций) и систем заряда электромобилей.

6RP0010-1AA32-0AA0 — 120 кВт, 200 A при 600 В, изменение напряжения от 30В DC- 800В DC
6RP0000-0AA25-0AA0 — 30 кВт, 50 A при 600 В, изменение напряжения от 30В DC- 800В DC

Базовая архитектура DC зарядной станции

Представленная базовая архитектура DC зарядной станции показывает структуру основных компонентов и их базовые взаимосвязи для зарядной станции. Здесь необходимо отметить, что зарядная станция может иметь различные дополнения и функциональность, поэтому структура может быть расширена и дополнена, различными другими компонентами.

Спецификация для зарядной станции на 240 кВт

Эта спецификация является одним из вариантов, представленным в качестве примера. В спецификации не указано коммуникационное оборудование для валидации и идентификации, а также беспроводной коммуникации с облачными приложениями биллинга

Спецификация коммутационного оборудования

Спецификация системы управления на основе программного контроллера SIMATIC и ET200SP + коммуникация

Спецификация силовой составляющей

Важно! В силовой части в качестве выпрямителей представлены промышленные блоки питания 600В SINAMICS ALM и 7 модулей DCP, модули DCP могут работать на нагрузку параллельно, можно подключать на необходимую мощность.

Также нужно отметить, что силовая часть, самая дорогая и тяжёлая, по весу, часть зарядной станции. Например, каждый модуль DCP 120 кВт весит около 100 кг. В принципе мощные силовые устройства всегда дороги и много весят. В примере спецификации силовой составляющей представлен достаточно дорогой но высокофункциональный вариант с учётом использования, например, пиковых аккумуляторов. Поэтому именно силовая часть — основа для интересных решений и оптимизации стоимости зарядной станции.

Распределение стоимости в зарядной станции.

По понятным причинам у меня нет возможности представить цену компонентов и стоимость зарядной станции, но если использовать базовые доступные цены без учёта скидок и стоимости оболочки (электрошкафа), зарядного кабеля (а это весьма дорогой кабель, причем на мощности около 100 кВт и выше — требуется кабель с жидкостным охлаждением), разъемов.

То распределение стоимости в некотором приближении будет следующее: