Главная
» Сегодня
»
Электромобили: принцип работы, стоимость зарядки и основные преимущества.
Электромобили: принцип работы, стоимость зарядки и основные преимущества.
Краткий ответ: Электромобиль (BEV) хранит электроэнергию в перезаряжаемой батарее и использует электродвигатель для вращения колес. Для многих водителей его практические преимущества заключаются в возможности зарядки дома, меньшем количестве плановых работ по техническому обслуживанию трансмиссии и потенциально более низких затратах на электроэнергию на километр пробега. Насколько эти преимущества важны для вас, зависит от вашего тарифа на электроэнергию, доступности надежных зарядных станций, стиля вождения, цены автомобиля и необходимого вам запаса хода.
Электромобиль часто хорошо подходит, если у вас есть возможность заряжать его на месте парковки в течение нескольких часов, и ваши обычные поездки комфортно укладываются в его реальный запас хода. Однако, если вы арендуете автомобиль без доступа к зарядке, регулярно ездите по длинным сельским дорогам, буксируете прицеп или зависите от быстрых зарядных устройств, которые в вашем регионе редки или дороги, планирование может потребовать больше времени.
Домашняя зарядная станция позволяет электромобилю подзаряжать аккумулятор, не вынимая его из гаража.
Как работает электромобиль?
В электромобиле высоковольтная тяговая батарея накапливает энергию. Силовая электроника управляет потоком электричества к электродвигателю, который преобразует электрическую энергию в движение. Двигатель способен развивать высокий крутящий момент с места, поэтому ощущения от вождения отличаются от бензинового двигателя, который переключает передачи через обычную трансмиссию. Меньшая по размеру низковольтная батарея и электрические системы управляют дополнительным оборудованием и органами управления автомобилем.
Когда вы подключаете автомобиль к зарядному устройству, система зарядки регулирует поток энергии в аккумулятор. При зарядке уровня 1 или уровня 2 используется переменный ток (AC), а встроенное зарядное устройство автомобиля преобразует его в постоянный ток (DC), накопленный в аккумуляторе. Быстрозарядное устройство постоянного тока выполняет это преобразование в зарядном оборудовании и подает постоянный ток в автомобиль. Автомобиль и зарядное устройство взаимодействуют, поэтому время зарядки остается в пределах возможностей аккумулятора, автомобиля и оборудования.
Электромобиль, гибрид или подключаемый гибрид: в чем разница?
Электромобиль на аккумуляторных батареях (BEV): работает на электричестве, хранящемся в батарее, и не имеет бензинового двигателя или выхлопной трубы.
Гибридный электромобиль (ГЭВ): использует бензиновый двигатель и электродвигатель; он не подключается к розетке для регулярной зарядки.
Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV): имеет перезаряжаемую батарею и бензиновый двигатель. Он может проехать часть пути на электротяге, а затем использовать бензин, когда запас хода на электротяге исчерпан или условия требуют включения двигателя.
Эта статья посвящена электромобилям. Гибрид с возможностью подзарядки от сети (PHEV) подойдет тем, кто часто заряжает автомобиль, но при этом хочет иметь бензиновый двигатель для редких поездок на дальние расстояния. Кроме того, он не требует обслуживания, связанного с двигателем. Электромобиль наиболее целесообразен, когда его запас хода и доступность зарядки соответствуют вашему образу жизни и не требуют частых обходных путей.
Сколько стоит зарядка электромобиля?
Используйте собственные цены на электроэнергию и эффективность автомобиля, а не полагайтесь на единую общенациональную «стоимость зарядки». Полезная приблизительная оценка выглядит так:
Стоимость зарядки = потребленная энергия (кВт·ч) × цена электроэнергии ($/кВт·ч).
Для сравнения стоимости электроэнергии на милю разделите цену электроэнергии на КПД автомобиля в милях на кВт⋅ч. В качестве примера предположим, что автомобиль в среднем проезжает 3,5 мили на кВт⋅ч, а предельная цена электроэнергии составляет 0,16 доллара за кВт⋅ч. Стоимость энергии составляет примерно 4,6 цента за милю (0,16 доллара ÷ 3,5). При пробеге в 1000 миль это составит около 46 долларов без учета потерь при зарядке, фиксированных коммунальных платежей или любых сборов за использование общественной сети. Измените любой из этих параметров, и результат изменится.
Для оценки стоимости одной зарядки умножьте количество добавленных кВт·ч на цену. Добавление 30 кВт·ч по цене 0,16 доллара за кВт·ч обойдется в 4,80 доллара. Одна зарядка не обязательно означает полную зарядку аккумулятора: водители обычно заряжают только то, что им необходимо, и фактическое потребление энергии счетчиком может превышать накопленную энергию, поскольку зарядка не является идеально эффективной. Используйте информацию об эффективности зарядки автомобиля или руководство пользователя, применимый тариф в вашем счете за электроэнергию и указанную цену зарядного устройства. В руководстве для потребителей AFDC объясняется, почему домашняя зарядка часто обходится дешевле, чем общественная, и почему быстрая зарядка может стоить дороже. Таблицы цен на электроэнергию Управления энергетической информации показывают, что тарифы различаются в зависимости от штата и сектора потребителей; это справочные данные, а не замена вашему тарифу на электроэнергию.
Домашняя зарядка против зарядки на общественных зарядных станциях
Домашняя зарядка удобна, если у вас есть выделенное парковочное место и безопасное, подходящее электрическое подключение. Некоторые владельцы используют стандартную бытовую розетку (уровень 1); другие устанавливают устройство уровня 240 вольт, чтобы увеличить запас хода во время стоянки. Для установки может потребоваться электрик, разрешения или модернизация электрощитка, поэтому учтите эти расходы при сравнении вариантов. Арендаторам и жильцам квартир следует уточнить у управляющего недвижимостью наличие разрешения, ответственность за установку, порядок выставления счетов и доступ, прежде чем предполагать возможность установки зарядного устройства.
Общедоступные зарядные станции 2-го уровня могут работать, пока вы совершаете покупки, работаете или паркуетесь на несколько часов. Быстрая зарядка постоянным током предназначена для более коротких остановок, особенно в длительных поездках, но цена сеанса и доступность зависят от станции и сети. Операторы могут устанавливать цены за энергию, время или их комбинацию, а также могут взиматься сборы за простой или парковку. Перед подключением проверьте информацию в приложении или на дисплее станции. Время зарядки также зависит от максимальной скорости зарядки автомобиля, температуры и уровня заряда батареи, мощности станции и снижения скорости зарядки по мере заполнения батареи. В руководстве по зарядным станциям AFDC описаны эти факторы.
Вариант оплаты
Полезно, когда
Что проверить
Уровень 1 дома
Машина паркуется на ночь, а ежедневные поездки непродолжительны.
Состояние розетки, пригодность цепи и скорость зарядки автомобиля.
Уровень 2 дома или на работе
Вам нужно больше энергии во время длительного пребывания на парковке.
Стоимость установки, разрешение, тарифы на коммунальные услуги и совместимость разъемов.
Общедоступная быстрая зарядка постоянного тока
Вам может понадобиться быстрая пополнение баланса в поездке.
Рабочее состояние, коннектор, цена, доступ к маршруту и ожидаемое время ожидания.
В чём заключаются основные преимущества?
Удобная зарядка во время стоянки.
Для водителей, имеющих возможность зарядки дома или на работе, подключение к зарядке может заменить некоторые поездки на заправку. Это преимущество наиболее заметно, когда автомобиль припаркован на несколько часов в месте, где доступна зарядка. Если у вас нет надежной возможности зарядки дома или на работе, удобство зависит от общедоступной сети зарядных станций рядом с вашим домом, работой и обычными маршрутами.
Потенциально более низкие затраты на электроэнергию и плановое техническое обслуживание.
Электроэнергия может стоить дешевле за милю, чем бензин, особенно если заряжать автомобиль дома по выгодному тарифу. Но экономия не гарантирована: общедоступные станции быстрой зарядки могут сократить разрыв, а цена покупки, страховка, регистрация, амортизация, шины и финансирование также влияют на общую стоимость владения. Электромобили, как правило, требуют меньше планового обслуживания трансмиссии, поскольку им не нужна замена моторного масла, свечей зажигания или обслуживание выхлопной системы. Тем не менее, им по-прежнему требуется замена шин, салонного фильтра, тормозной системы, системы охлаждения и другие работы, рекомендованные производителем. В руководстве по техническому обслуживанию и безопасности AFDC обобщены эти различия.
Отсутствие выбросов выхлопных газов во время движения
Электромобиль не имеет выхлопной трубы, поэтому он не выбрасывает выхлопные газы в месте использования. Производство электроэнергии и автомобилей по-прежнему оказывают воздействие на окружающую среду. Выбросы, связанные с зарядкой, частично зависят от состава электроэнергии, а также от времени и места зарядки автомобиля. Агентство по охране окружающей среды (EPA) заявляет, что выбросы парниковых газов от электромобилей за весь срок их службы обычно ниже, чем у сопоставимых автомобилей с бензиновыми двигателями, хотя величина разницы варьируется. Для более точного сравнения используйте раздел EPA «Мифы об электромобилях и обсуждение жизненного цикла» и калькулятор, основанный на местоположении.
Что следует проверить перед принятием решения?
Начните с описания вашего обычного режима вождения, а не с заявленного максимального запаса хода. Укажите типичную неделю поездок, самую длинную регулярную поездку, зимние или летние условия, а также буксируете ли вы прицеп или перевозите тяжелый груз. Холодная погода, высокие скорости, крутой рельеф, климат-контроль, полезная нагрузка и буксировка могут снизить запас хода. Оставьте практический запас, вместо того чтобы планировать прибытие с почти разряженным аккумулятором.
Уточните наличие зарядных станций. Выясните, где автомобиль будет заряжаться большую часть ночей или рабочих дней. Если вы полагаетесь на общедоступные зарядные станции, проверьте, есть ли возможность использовать их без объездов.
Проверьте конкретную модель автомобиля. Сравните расчетный запас хода по данным EPA, энергопотребление, входящее в комплект зарядное устройство, совместимость разъемов, условия гарантии и рекомендации производителя. Запас хода и возможности зарядки существенно различаются в зависимости от модели.
Рассчитайте местные расходы. Используйте тарифный план вашей энергокомпании, зависящий от времени суток (если применимо), вероятные цены на общедоступные зарядные станции, ожидаемый годовой пробег и экономичность автомобиля. Учтите стоимость установки домашнего зарядного устройства и любые периодические сборы сети.
Сравните весь бюджет. Сравните цену покупки или аренды, финансирование, страховку, налоги, регистрацию, техническое обслуживание, шины и ожидаемую стоимость при перепродаже с аналогичным автомобилем с бензиновым двигателем. Налоговые льготы и программы коммунальных услуг могут меняться; перед их учетом проверьте право на получение льгот и действующие правила в соответствующем государственном органе.
Кому подойдет электромобиль?
Электромобиль особенно перспективен для водителя, который может заряжать автомобиль дома или на работе, совершает предсказуемые ежедневные поездки и может найти подходящую быструю зарядку для редких дальних поездок. Он может оказаться менее подходящим вариантом для тех, у кого нет надежной зарядки, кто часто ездит за пределы доступных зарядных станций или для тех, чьи потребности в буксировке и грузоподъемности резко снижают практический запас хода. В таких случаях сравните возможности подключаемого гибрида, гибридного автомобиля или автомобиля с бензиновым двигателем с вашими фактическими маршрутами и затратами.
Самый простой и понятный критерий принятия решения: сможете ли вы заряжать автомобиль там, где он находится большую часть времени, хватит ли ему заряда на ваши регулярные поездки с достаточным запасом, и оправдан ли общий бюджет с учетом местных цен на электроэнергию и топливо? Если на все три вопроса вы ответили утвердительно, электромобиль может стать хорошим вариантом. Если же вы сомневаетесь, уточните этот момент, изучив счет за электроэнергию, проверив маршрут или совершив тест-драйв, прежде чем принимать окончательное решение.