Сколько заряжается электромобиль: время зарядки дома и на станции

Время зарядки — это не свойство станции и не свойство автомобиля, а их пара. Аккумулятор принимает столько мощности, сколько позволяют его электроника и температура, станция отдаёт не больше своего предела. Поэтому один и тот же автомобиль на разных постах заряжается по-разному, а на одном посту разные машины — тоже.

Время зарядки электромобиля: сводная таблица

Расчёт для ёмкости аккумулятора 60 кВт·ч — средний электромобиль в России. Повседневная зарядка — с 20 до 80%, полная — с почти пустой батареи до 100%.

Для переменного тока к ёмкости батареи добавлено 10% потерь. Для быстрой станции время до 100% больше, чем вдвое от 20–80%: последние проценты батарея принимает на сниженной мощности.

Формула расчёта времени зарядки

Время в часах — это энергия, которую нужно добрать, делённая на мощность зарядки. Сложность одна: правильно выбрать мощность.

1. Энергия

   Ёмкость аккумулятора × доля, которую нужно добрать. С 20 до 80% у батареи на 60 кВт·ч — 36 кВт·ч.

2. Мощность

   Меньшее из двух чисел: что отдаёт станция и что принимает автомобиль. Её предел есть в паспорте автомобиля.

3. Поправка

   Переменный ток — плюс 10% на потери. Быстрая станция — средняя мощность сессии, а не пиковая.

Пример. Машина принимает переменный ток до 11 кВт, станция у дома — 22 кВт. Считаем по 11: 36 × 1,1 ÷ 11 = 3,6 часа. Мощная станция в этом случае не ускорит зарядку — потолок задаёт бортовое зарядное устройство автомобиля. Сколько при этом стоит киловатт-час, разобрано в статье сколько стоит зарядить электромобиль.

Мощность для зарядки электромобиля: что её ограничивает

Батарея принимает только постоянный ток. От того, где переменный ток сети превращается в постоянный, зависит, какая мощность вообще возможна.

• Розетка и станция переменного тока. Ток выпрямляет бортовое зарядное устройство автомобиля. У большинства моделей оно рассчитано на 7–11 кВт, поэтому станция на 22 кВт часто работает вполсилы.
• Быстрая станция постоянного тока. Преобразователь стоит в самой станции, ток идёт в батарею напрямую. Предел задаёт аккумулятор: у недорогих электромобилей 50–80 кВт, у моделей на 800-вольтовой платформе — свыше 200 кВт.
• Сеть на месте установки. Дома — сколько киловатт выделено на квартиру или участок. Для быстрой станции нужна отдельная мощность, её получают через технологическое присоединение.

Отсюда простое правило выбора. Если автомобиль стоит у дома всю ночь, для домашней зарядки хватает 7–11 кВт. Если нужно зарядиться за время остановки — нужна быстрая станция постоянного тока, и чем больше машин проходит через пост за день, тем выше должна быть её мощность. Чем отличаются разъёмы для разных токов, разобрано в статье о типах разъёмов для зарядки электромобилей.

Почему последние 20% заряжаются дольше

Скорость зарядки не постоянна: процесс зарядки ведёт система управления аккумулятором. Она следит за напряжением и температурой ячеек и по мере наполнения просит у станции меньший ток. При низком уровне заряда аккумулятор принимает мощность быстро, а после 80% автомобиль сам снижает ток в несколько раз — так ячейки защищены от перегрева, а срок службы аккумулятора дольше.

Отсюда практический вывод: в дороге выгоднее две короткие зарядки до 80%, чем одна до 100%. Участок с 80 до 100% на быстрой станции может занять столько же времени, сколько с 20 до 80%. До 100% батарею заряжают дома перед дальней поездкой — там время не важно.

Время зарядки на станциях Elli: быстрые DC и домашние AC

Завод выпускает быстрые зарядные станции постоянного тока для публичных площадок и зарядные станции для дома на 7–22 кВт.
Средняя сессия на быстрой станции — около 30 кВт·ч: машины приезжают не пустыми и уезжают не полными.

Важно: мощность станции делится между машинами. Если на DC 150 заряжаются два автомобиля, каждый получает свою часть от 150 кВт, и сессия у обоих идёт дольше, чем в одиночку. Поэтому на загруженной площадке ставят не одну мощную станцию, а несколько постов.

Домашние станции Elli переменного тока

У дома машина стоит всю ночь, поэтому хватает станции на 7–22 кВт.
Время в таблице — для батареи 60 кВт·ч с нуля до 100%. Исполнение на 22 кВт заряжает так быстро, только если бортовое устройство машины принимает такую мощность.

Время зарядки зимой

На холоде химия батареи замедляется, и система управления не даёт ей принимать полную мощность, пока ячейки не прогреются. На быстрой станции это заметнее всего: при сильном морозе сессия идёт в полтора-два раза дольше, чем летом.

• Прогрев перед станцией. У многих электромобилей аккумулятор греется сам, если построить маршрут до зарядной станции в штатной навигации.
• Зарядка сразу после поездки. Тёплая после дороги батарея принимает ток быстрее, чем остывшая за ночь.
• Остаток не ниже 15–20%. Сильно разряженная холодная батарея первые минуты заряжается особенно медленно.

На сколько хватает заряда электромобиля

Запас хода — ёмкость аккумулятора, делённая на расход. В городе электромобиль среднего класса тратит около 18 кВт·ч на 100 км. На трассе расход выше: на большой скорости растёт сопротивление воздуха.

Зимний запас хода — на 20–30% меньше: энергия уходит на обогрев салона и батареи. Заявленный запас хода по циклу производителя обычно выше городского: у «Москвича 3е» с батареей 65,7 кВт·ч — 410 км, у Evolute i-Pro с батареей 53 кВт·ч — 433 км.

Для повседневной езды этого хватает с запасом: средний городской пробег — несколько десятков километров в день, и батарею достаточно подзаряжать раз в несколько дней. Время зарядки становится вопросом только в дальней дороге — там его и сокращают быстрые станции на трассах. Инфраструктура в России растёт, и новые станции видны в мобильном приложении оператора.

Источники характеристик и расчётов

• время зарядки и число машин на станциях Elli — характеристики завода, каталог быстрых станций;
• средняя сессия 30 кВт·ч — модель окупаемости завода Elli, калькулятор окупаемости;
• ёмкость батареи и запас хода «Москвича 3е» и Evolute i-Pro — данные производителей, справочник auto-data.net.