Eftir Finn Peacock – löggiltan rafmagnsverkfræðing, fyrrverandi CSIRO, eiganda rafbíla, stofnanda SolarQuotes.com.au
Hvort sem þú ert að íhuga að kaupa rafbíl, bíða eftir afhendingu eða keyra rafbíl, þá er mikilvægur þáttur í eignarhaldi að vita hvernig (og hvernig) hann hleðst.
Í þessari handbók mun ég ræða um afl (kW) og orku (kWh). Það er mikilvægt að vita muninn! Fólk ruglar þessu saman allan tímann – jafnvel rafvirkjar sem ættu að vita betur.
Dæmigerður bensínbíll nær 10 kílómetra drægni með einum lítra af eldsneyti. Dæmigerður rafmagnsbíll nær um 6 kílómetra drægni með 1 kWh af rafmagni.
Bensínbíll þarf 10 lítra af eldsneyti til að aka 100 km. Á mjög hóflegu verði, 1,40 dollarar á lítra af eldsneyti, eru 10 x 1,40 dollarar = 14 dollarar fyrir 100 kílómetra.
Athugið: Bensín er yfir 2 dollarar á lítra þegar þetta er skrifað – en ég held mig við 1,40 dollara til að sýna fram á að rafbílar eru miklu ódýrari, jafnvel þótt rússneski einræðisherrann hafi ekki ýkt eldsneytisverð.
Rafmagnsbíll þarf um 16 kWh af rafmagni til að aka 100 kílómetra. Ef rafmagnssalan þín rukkar 21 sent á kWh, þá er kostnaðurinn 16 x $0,21 = $3,36.
Rafbílar eru ódýrari í akstri ef þú íhugar að hlaða þá með sólarsellum eða hlaða þá utan háannatíma miðað við notkunartímagjöld. Við skulum skoða nokkrar tölur til að útskýra:
Ef rafmagnsreikningurinn þinn er 21 sent og sólarorkugjaldið er 8 sent, þá er nettókostnaðurinn við að hlaða bílinn með sólarorku 8 sent. Það er 13 sentum ódýrara á kWh en að hlaða rafmagnsbíl úr raforkukerfinu.
Notkunartímagjöld innheimta mismunandi verð fyrir rafmagn eftir því hvaða tíma dags þú færð rafmagn frá rafveitunni.
Berðu saman mismunandi rafmagnsverð hjá Aurora Energy Tasmaníu á mismunandi tímum dags:
Ef þú stillir hleðslutækið fyrir rafbílinn þinn þannig að það virki aðeins með þessum notkunarskilmálum með Aurora frá kl. 10 til 16, þá kostar 100 km drægni þig 16 x $0,15 = $2,40.
Framtíð rafmagnsáætlunar Ástralíu snýst um tímabundna notkunargjöld, ódýrasta rafmagnið á daginn (mikið af sólarorku) og á nóttunni (venjulega með miklum vindi og litlum eftirspurn).
Í Suður-Ástralíu eru rukkaðir um 7,5 sent á kílóvattstund á dag á notkunartímagjaldskrá sem býður upp á „sólarsvamp“.
Sumir smásalar bjóða einnig upp á sérstök verð fyrir rafbíla þar sem þú getur greitt lægra verð á kWh til að hlaða rafbílinn þinn á ákveðnum tímum, eða fast daggjald fyrir ótakmarkaða hleðslu.
Eitt síðasta – gætið að „eftirspurnargjöldum“. Þessar orkuáætlanir rukka lægri heildarrafmagnsreikning en geta komið ykkur í mikil vandræði ef rafmagnsnotkunin fer yfir ákveðið mörk. Að hlaða rafbílinn þinn með þriggja fasa 22 kW hleðslutæki gæti þýtt að þú borgir tífalt venjulegan rafmagnsreikning!
Einföld hleðslutæki fyrir rafbíla er mjög einfalt tæki. Hlutverk þess er einfaldlega að „spyrja“ bílinn hvort hann geti tekið við hleðslu og ef svo er, veita honum rafmagn á öruggan hátt þar til honum er sagt að hætta.
Hleðslutæki fyrir rafbíl getur ekki knúið bílinn hraðar en bíllinn biður um (sem er hættulegt), en ef þú hefur einhverja visku getur það ákveðið að hægja á hleðslunni eða út frá öðrum aðstæðum - til dæmis:
Hleðslutæki fyrir rafbíla heima eru líka með riðstraum. Það þýðir að þau gerðu ekkert sérstakt. Þau stjórna bara kílóvöttunum af 230V riðstraumi sem fara í bílinn.
Reyndar er rafeindabúnaðurinn sem þú getur keypt til að hlaða bílinn þinn tæknilega séð ekki hleðslutæki. Því það eina sem hann gerir er að veita stýrðan riðstraum. Tæknilega séð er hleðslutækið sjálft í bílnum, breytir riðstraumi í jafnstraum og sér um allar aðrar hleðsluaðgerðir.
Þessi innbyggði hleðslutæki fyrir rafbíla hefur fasta aflsmörk fyrir AC-DC umbreytingu sína. 11 kílóvött eru takmörkin fyrir marga rafbíla – eins og Tesla Model 3 og Mini Cooper SE.
Játning nörds: Ég ætti tæknilega séð að kalla tækið sem þú tengir við bílinn þinn EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment). En það ruglar flesta leikmenn, svo ég kalla þessi tæki „hleðslutæki“, jafnvel þótt ég fái reiðan tölvupóst frá fyrrverandi verkfræðingi.
Sérstakar háhraðahleðslustöðvar fyrir rafbíla eru sjálfar hleðslutæki sem knýja jafnstraum beint inn í rafhlöðuna. Þær eru ekki takmarkaðar af bílhleðslutækinu því þær nota það ekki.
Ef bíllinn þinn ræður við það, þá geta þessir vélar hlaðið allt að 350 kW af jafnstraumi. Athugið að þeir þurfa að hægja verulega á sér þegar rafhlaðan nær um 70%. Samt sem áður geta þeir bætt við 350 kílómetra drægni á aðeins 10 mínútum.
Iðnaðurinn hefur tekið upp hugtök til að lýsa hægri, meðal og hraðri hleðslu. Frekar leiðinlegt er að það kallast hleðsla á stigi 1, stigi 2 og stigi 3.
Hleðslutæki af 1. stigi er einfaldlega snúra og rafmagnseining sem tengist við venjulegan rafmagnsinnstungu. Þau hlaða með 1,8 til 2,4 kW afli úr venjulegri heimilisinnstungu.
Ráð: Ef bílaframleiðandinn býður ekki upp á farsímatengi fyrir bílinn þinn, vertu viss um að kaupa eitt og geyma það í skottinu – það getur sparað þér heilan dag af fyrirhöfn jafnvel þótt þú notir það aldrei heima.
Til að útskýra hvað hleðsluhraði á stigi 1 upp á 1,8 kW þýðir – það bætir 1,8 kWh á klukkustund við rafhlöðu bílsins.
1 kWh af afli í rafgeymi rafbíls jafngildir um 6 km drægni. Þess vegna getur hleðslutæki með 1. stigi veitt um 10 kílómetra drægni á klukkustund. Ef þú hleður bílinn yfir nótt (um 8 klukkustundir) bætir þú við um 80 kílómetra drægni.
En 1. stig getur hlaðið á meiri hraða. Það fer eftir framleiðanda hvort tækið þitt hafi skiptanlegar innstungur.
Allar flytjanlegar hleðslutæki fyrir rafbíla eru með venjulegum 10A tenglum, eins og öll önnur tæki á heimilinu, en sum eru einnig með skiptanlegum 15A tenglum. Þessi tengill er með breiðari jarðtengingu og krefst sérstaks tengils sem ræður við þykkari víra við 15A. Ef þú átt hjólhýsi þekkir þú líklega þá.
Sumar farsímahleðslutæki eru með 15A „hala“. Þetta eru 10A og 15A halaendarnir sem fylgja Tesla farsímahleðslutækjunum í Ástralíu.
Ef flytjanlega hleðslutækið þitt er með 15A spennu og þú vilt hlaða það heima, þá þarftu 15A innstungu á bílastæðinu. Búist við að greiða um $500 fyrir þessa uppsetningu.
Nördaleg staðreynd: Ef spennan í rafmagnsnetinu þínu er há (ætti að vera 230V, en venjulega 240V+), þá færðu meiri afl því afl = straumur x spenna.
Auka nördaleg staðreynd: Eftir framleiðanda eru farsímahleðslutæki yfirleitt takmörkuð við 80% af nafnstraumi sínum. Þannig gæti 10A hleðslutæki aðeins virkað á 8A og 15A tæki aðeins á 12A. Í bland við sveiflur í spennu netsins þýddi þetta að ég gat ekki gefið nákvæman hleðsluhraða rafbíla fyrir farsímatengið.
Tesla nördastaðreynd: Hleðslutæki fyrir Tesla sem flutt voru inn eftir nóvember 2021 geta hlaðið með fullum 10A eða 15A, allt eftir því hvaða hleðslutæki er notað.
Góð ráð: Ef þú átt nýlegan Tesla og ert svo heppinn að eiga þriggja fasa innstungu í bílskúrnum, geturðu keypt þriðja aðila hala sem getur hlaðið á 4,8 til 7 kW (20 til 32A) með farsímatengi.
Hleðsluhraði: U.þ.b. 40 km/klst. drægni (eins fasa) eða allt að 130 km/klst. (þriggja fasa)
Hleðsla á stigi 2 krefst sérstaks hleðslutækis með eigin snúru aftur í rafmagnssnúruna.
Hleðslutæki af 2. stigi kosta $900 til $2500 fyrir vélbúnað og um $500 til yfir $1000 fyrir uppsetningu. Þessi verðlagning gerir einnig ráð fyrir að rafmagnsröndin og aðalstraumurinn geti tekist á við aukaálagið. Ef þau geta það ekki getur það kostað þúsundir dollara að uppfæra hleðslutækið.
Einfasa 7 kW hleðslutæki af stigi 2 getur aukið drægni um 40 kílómetra á klukkustund. Ef bíllinn þinn ræður við það, þá mun þriggja fasa 22 kW hleðslutæki fyrir rafbíla auka drægni um 130 kílómetra á klukkustund.
Nördaleg staðreynd: Þó að þriggja fasa hleðslutæki af stigi 2 geti gefið frá sér allt að 22 kW, geta margir bílar ekki umbreytt riðstraumi eins hratt. Athugaðu upplýsingar bílsins til að sjá hámarkshleðsluhraða riðstraumsins.
Þessi hleðslutæki er algerlega jafnstraums- og afköst frá 50 kW til 350 kW. Uppsetning þeirra kostar yfir $100.000 og krefst mikillar aflgjafa, svo það er ólíklegt að þú eigir einn slíkan uppsettan heima hjá þér.
Hleðslukerfi Tesla fyrir ofurhleðslutæki er frægasta dæmið um hleðslutæki af stigi 3. Algengasta „V2“ forþjöppan hefur hámarksafköst upp á 120 kW og drægni upp á 180 kílómetra á 15 mínútum.
Net Supercharger-stöðva Tesla gefur þeim samkeppnisforskot á aðra framleiðendur rafbíla vegna staðsetningar þeirra á vinsælum ferðaleiðum, áreiðanleika/spenntíma og mikils fjölda hleðslustöðva samanborið við aðrar hleðslustöðvar af stigi 3.
Hins vegar, þar sem rafknúin ökutæki verða algengari, er búist við að önnur samkeppnisnet muni koma fram um allt land og bæta áreiðanleika þeirra.
Tesla nördastaðreynd: Rauðu og hvítu „V2“ Tesla forþjöppurnar í Ástralíu eru með jafnstraumshraðahleðslu og hlaða venjulega á 40-100 kW, allt eftir því hversu margir aðrir bílar nota þær á sama tíma. Fáeinar uppfærðar „V3“ forþjöppur í Ástralíu geta hlaðið allt að 250 kW.
Ráð frá fagfólki: Gættu að hægum hleðslutækjum með riðstraumi í bílferðum. Sum hleðslutæki við vegkantinn eru með hægari hleðslugetu og geta aðeins hlaðið frá 3 til 22 kW. Þau geta fyllt sig aðeins þegar þú leggur bílnum í stæði en eru ekki nógu hröð til að hlaða bílinn þægilega á ferðinni.
Öll rafknúin ökutæki sem seld eru í Ástralíu frá 1. janúar 2020 eru búin riðstraumshleðslutengi sem kallast „Type 2“ (eða stundum „Mennekes“).
Birtingartími: 2. ágúst 2022
