Выбираем зарядную станцию для электромобиля и гибрида: что означают основные характеристики

Быстро или медленно?

Сначала ответим на простой вопрос: а так ли нужна зарядная станция? Может, проще заряжаться от обычной бытовой розетки? Теоретически это возможно, но максимальная её мощность – всего 3 кВт. Ёмкость батареи электромобиля в среднем составляет 70-110 кВт*ч., последовательного гибрида – 40-50 кВт*ч, и поэтому зарядка от розетки будет занимать слишком много времени и не позволит за ночь восполнить заряд батареи. Другое дело – зарядная станция, установленная дома. Она позволяет рационально распределить мощность, направив всю неиспользуемую энергию на зарядку электромобиля, не забирая при этом лишнее питание домашней сети. Такая станция способна полностью зарядить электромобиль за несколько часов, например, ночью. Особенно выгодной становится зарядка по ночному тарифу для населения, которая получается в несколько раз дешевле зарядки на публичных быстрых заправках и тем более – стоимости бензина. Просто для понимания: пробег на 2 кВт*ч энергии батареи приблизительно равен пробегу автомобиля с ДВС на одном литре бензина. 

Итак, домашняя зарядная станция однозначно лучше бытовой розетки. Может ли она быть быстрой? Нет. Давайте разберёмся, почему.

Быстрые зарядные станции – это станции, которые подают в электромобиль постоянный ток. Отсюда и аббревиатура DC, Direct Current, что в переводе и означает постоянный ток. Этот ток идёт напрямую к батарее, минуя бортовой инвертор электромобиля. Зарядка действительно занимает меньше времени, но только лишь благодаря тому, что мощность зарядного устройства не ограничена мощностью бортового инвертора и может достигать 150 кВт. А в некоторых случаях – и до 400 кВт. 

Инвертор большинства электромобилей рассчитан на меньшую мощность. Как правило, не более 22 кВт, а зачастую и вовсе на 11 кВт. Поэтому медленные зарядные станции, которые подают переменный ток (AC, Alternating Current) в инвертор электромобиля, отличаются сравнительно невысокой мощностью. Например, трёхфазная зарядная станция EOS Charge имеет мощность 22 кВт. Учитывая, что большего электромобиль «переварить» самостоятельно не может, этого вполне достаточно. Правда, зарядка при использовании AC-устройств занимает больше времени. Но, как ни странно, это даже неплохо.

Во-первых, нужно понимать, что большую мощность для быстрой DC-станции где-то нужно брать. Дома это сделать довольно сложно: проводка, способная выдержать такой ток, получится неоправданно дорогой и сложной. Да и счётчик электроэнергии сойдёт с ума, накручивая за короткое время огромное потребление. Кроме того, стоимость таких станций слишком высока и не окупается даже в случае её установки в виде общественной зарядки.

По большому счёту, в медленной зарядке нет ничего плохого, кроме прилагательного «медленная». Но если она установлена дома, то никто не мешает заряжать электромобиль хоть всю ночь: стоять рядом с ним не требуется, а аккумулятор будет только благодарен за бережное к нему отношение.

При выборе домашней станции владелец электромобиля или гибрида должен учитывать, что бортовое АС-зарядное устройство электромобиля (инвертор) может быть рассчитано на однофазное подключение максимальной мощности до 7,4 кВт или на трёхфазное (максимальная мощность, как правило, 11 или 22 кВт). Для эффективной зарядки желательно синхронизировать зарядку и инвертор по числу фаз и мощности, принимая также во внимание ограничения максимальной мощности сети дома, к которой будет подключена станция. Поэтому пришло время вспомнить о некоторых тонкостях электрических сетей.

Сколько требуется фаз?

Итак, мы определились: медленная зарядная станция AC для дома или даже офиса – практически единственный возможный вариант. Но можно ли её установить, если дома однофазная сеть?

Трёхфазная электрическая сеть в частном доме – не редкость. Особенно если в нём предполагается использование большого количество мощных потребителей: электрических котлов, обогрева полов, насосного оборудования. Конечно, монтаж трёхфазной сети сложнее и дороже, чем однофазной, но иногда без неё просто не обойтись. И если в доме такая сеть есть, то сложностей с установкой зарядной станции возникнуть не должно. Можно даже установить универсальную зарядную станцию «на вырост» – трехфазную с розеткой Type 2 socket. От неё можно заряжать электромобили и гибриды с однофазным бортовым инвертором, но если в будущем захочется купить «электричку» помощнее, с трёхфазным инвертором, то не придётся приобретать под нее новую станцию. Разница в цене между однофазными и трехфазными станциями не так уж и велика, поэтому это хорошее решение.

А вот с одной фазой сложнее. Как правило, однофазные сети используются в домах, где суммарная мощность всех потребителей не превышает 5, максимум 10 кВт. И зарядная станция просто физически не в состоянии выдать 22 кВт мощности. Однако зарядная станция EOS Charge всё же допускает возможность подключения к однофазной сети. В этом случае её мощность снизится до 7,4 кВт. С одной стороны, это не слишком много, но с другой, забрать у сети общей мощностью 10 киловатт 7,4 киловатта – это тоже серьёзно. Впрочем, если взять недорогой электромобиль, например, Nissan Leaf с батареей ёмкостью 40 кВт*ч, то этой мощности хватит за глаза: он поддерживает мощность зарядки переменным током всего до 3,6 кВт, в некоторых случаях – 6,6 кВт. Поэтому той же EOS Charge, подключенной к однофазной сети, хватит, чтобы зарядить эту машину за ночь до 80%.

И вот тут мы подходим к следующему вопросу: что такое номинальное значение тока, которое указывают производители зарядных станций? Если простыми словами, то это максимальная сила тока, которое устройство может выдавать без перегрева или других опасных для себя последствий. Эта характеристика указывается практически у любого электроприбора. Чем прибор мощнее, тем выше будет номинальное значение тока. У фена, например, оно составляем около 5-10 ампер. А вот у духового шкафа оно может доходить до 16 А. Номинальное значение тока зарядных станций EOS Charge – 32 А. Для чего это нужно знать? Наверняка многие в курсе, что если в одну и ту же розетку подключить фен и духовку, то первый прибор она не заметит, а со вторым может сработать автомат, особенно если он слабенький – на 16 А или даже 25 ампер. То есть, для зарядной станции с номинальным током в 32 А и автомат нужен помощнее, и проводка. Но к этому вопросу мы ещё вернёмся.

Если в доме трехфазная электросеть, то можно установить универсальную зарядную станцию «на вырост» – трехфазную с розеткой Type 2 socket. От нее можно заряжать электромобили и гибриды с однофазным бортовым инвертором, но если в будущем вы выберете себе «электричку» помощнее, с трехфазным инвертором, то вам не придется приобретать под нее новую ЗС, тем более что разница в цене между однофазными и трехфазными станциями не так уж и велика.   

Как подключаем?

Пока обратимся к более простым вопросам: что такое розетки и кабели Type 2, GB/T и все прочие, с которыми может столкнуться владелец электромобиля.

Всё это – стандарты разъёмов электромобилей. Их можно поделить на две большие группы: постоянного и переменного тока. Причём множество электромобилей имеют возможность подключаться как к быстрой, так и медленной зарядной станции.

Вернёмся к нашему примеру с зарядными станциями EOS Charge. В их описании говорится, что они существуют с кабелем или разъёмом Type 2, а скоро к ним добавится и стандарт GB/T. Что это значит?

Семиконтактный разъём переменного тока Type 2 очень популярен, особенно на европейских электромобилях, но иногда он встречается и на китайских. Мощность – 7,4 кВт при подключении к однофазной сети или 22 кВт – к трёхфазной. Технически близкий к нему разъём – девятиконтактный CCS Combo 2. Этот разъём позволяет заряжаться как переменным током, так и постоянным, причём в разъём электромобиля можно подключить кабель Type 2 для медленной зарядки – они совместимы (разумеется, только для медленной зарядки переменным током). То есть, кабель или розетка станции EOS Charge типа Type 2 позвляют заряжать и электромобиль с разъёмом CCS Combo 2.

Стандарт GB/T пришёл к нам из Китая, поэтому неудивительно, что он набирает популярность. Эти зарядки бывают как медленными (GB/Т AC), так и быстрыми (GB/Т DC). По большому счёту, наличие у зарядной станции кабелей или розеток Type 2 и GB/T делают возможным зарядить переменным током почти любой электромобиль или гибрид. За исключением разве что машин, оборудованных редкими разъёмами постоянного тока CHAdeMO, но, как мы уже говорили выше, быстрая зарядка в домашних условиях по различным причинам практически невозможна.

Для постоянного использования дома станция с кабелем будет удобнее. Но нужно предусмотреть важный момент: разъём вилки кабеля должен совпадать с разъёмом бортового ЗУ. У варианта станции с розеткой Type 2 и отдельным кабелем под тип разъёма электромобиля тоже есть свои плюсы: при ежедневном использовании дома можно оставлять кабель в розетке станции и пользоваться как станцией с кабелем, а в случае дальней поездки можно взять кабель с собой и заряжаться на публичных АС зарядных станциях. Дело в том, что у всех AC станций с розеткой одинаковый тип розетки Type 2, и, соответственно, у АС кабелей вилка к розетке одинаковая, а вилка к электромобилю может быть Type 2, GB/T или Type 1. 

При выборе зарядной станции нужно не только заранее выяснить тип её разъёма, но и степень пыле- и влагозащиты по IP. Её обозначают как IPХХ, где первый Х – защита от проникновения посторонних предметов, второй Х – защита от проникновения воды. Зарядная станция EOS Charge имеет степень защиты IP54. «5» означает, что оно пылезащищённое, а «4» означает, что устройство защищено от брызг, падающих в любом направлении. То есть, даже дождь его не испортит, но мыть станцию мойкой высокого давления всё-таки нельзя.

Есть у EOS Charge и защита корпуса от внешних механических воздействий по IK. Причём эта защита очень серьёзная – IK10. То есть, устройство выдерживает падение груза весом 5 кг с высоты 40 см. При выборе зарядных станций важны как и IP, так и IK. Чем они выше, тем лучше: вопрос не только защиты от падений, но и общей долговечности устройства. В случае EOS Charge можно сказать, что эта станция подходит для установки как на улице, так и внутри помещений.

Немного о связи и токе

Наиболее продвинутые современные зарядные станции имеют некоторый дополнительный функционал. И речь не только о световой индикации состояния устройства (работает – не работает, заряжает – не заряжает), но и о гораздо более интересных вещах. Например, EOS Charge поддерживает удалённое управление, для чего имеет в своём арсенале и Wi-Fi, и поддержку пакетной передачи данных Ethernet. Всё это позволяет контролировать работу станции через Интернет, в том числе – с помощью приложения для смартфона. Также можно осуществлять биллинг по протоколу OCPP 1.6J – поддержка платежей и доступ через web-интерфейс, RFID-карты и мобильные приложения. Поэтому при выборе зарядного устройства следует обращать внимание и на наличие таких функций, которые делают использование более удобным. 

К таким функциям можно отнести и возможность динамической балансировки нагрузки, о которой могут заявлять производители станций. Что это такое?

Допустим, ваша домашняя сеть рассчитана на 15 кВт. Станция EOS Charge может забрать 7,4 кВт. И тут кто-то из домашних включает стиральную и посудомоечную машины, тёплый пол и, например, микроволновку. Срабатывает автомат, свет гаснет. Чтобы такого избежать, можно, например, ограничить мощность зарядки и задать, допустим, максимум в 3 кВт. Автомат не срабатывает, но электромобиль заряжается совсем медленно. Выход – динамическая балансировка нагрузки. Она умеет самостоятельно отслеживать мощность потребления в сети и выдавать на зарядную станцию максимум того, что может в данный момент позволить себе сеть. Ведь ночью мало кто пользуется духовым шкафом или микроволновкой, а значит, освободившуюся мощность можно направить для более быстрой зарядки электромобиля. Ну а днём немного её ограничить, если нагрузка получается слишком высокой. Это очень полезная функция, на наличие которой следует обратить внимание.

К тому же она удобна, если зарядка расположена не дома, а, например, на парковке, где могут заряжаться несколько электромобилей. Динамическая балансировка нагрузки поможет автоматически разделить мощность так, чтобы в сети не возникало перегрузок, а зарядка занимала минимально возможное время.

Надёжно и безопасно

Последнее, на что желательно обратить внимание – предоставление продавцом возможности установки зарядной станции под ключ. От того, насколько правильно она установлена, зависит не только удобство использования, но и безопасность. Само собой, в процессе зарядки зарядная станция и электромобиль постоянно обмениваются управляющими сигналами для обеспечения безопасности процесса заряда даже при возникновении нештатных ситуаций с электросетью. Но всё же особые преимущества есть у отечественных компаний, которые не просто продают эти устройства через дистрибьюторов, но и сами их производят. Эти зарядные станции и ПО разработаны и произведены в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 61851-1 – Российского аналога международного стандарта, регламентирующего специальные требования безопасности и совместимости зарядных устройств для электромобилей. Оптимальным решением будет заказывать зарядку сразу с установкой: это проще, безопаснее, да и никаких вопросов с гарантией тоже не возникнет. Компания ДКС, например, предлагает воспользоваться услугами сертифицированных монтажников – партнёров ДКС.

Реклама. АО "ДКС". erid 2VfnxxJqdk4