Что такое быстрые и медленные зарядки?
«Быстрыми» зарядками называют зарядные станции мощностью более 22кВт. Такие станции работают на постоянном токе (DC). В силу высокой стоимости таких станций и подвода питания для них, а также ограниченности использования (нельзя использовать ежедневно ввиду агрессивного воздействия на батарею электромобиля), их распространенность сильно меньше “медленных” зарядок на переменном токе (AC). «Быстрые» зарядки обычно применяются там, где нужно получить заряд на 100-200 км за 15 минут. Другими словами быстрыми ЭЗС — называют быстрыми электрическими зарядными станциями называют станции, которые заряжают электромобиль постоянным током(DC) мощностью от 22 кВт. Быстрые электрические зарядные станции подключаются к 380В. Быстрые зарядные станции могут быть стационарными или переносными.
Быстрые зарядные станции могут зарядить электромобиль на 100 км пути за 15 минут. Быстрые зарядные станции для электромобилей могут заряжать одновременно от одного до четырех электромобилей одновременно.
Быстрые электрические зарядные станции (БЭЗС) устанавливают на автомагистралях ,на специализированных зарядных станциях и стоянках и в местах, где клиент находится не продолжительное время.
Регулярное использование быстрой электрической зарядной станции может отрицательно сказаться на аккумуляторной батарей электромобиля.
«Медленными» зарядками называют станции, которые заряжают электромобиль переменным током (АС) мощностью до 22 кВт. Медленные электрические зарядные станции могут подключаться к сети 220 / 380В. Медленные электрические зарядные станции могут быть стационарными или переносными.
Медленные электрические зарядные станции для электромобилей могут заряжать одновременно один или два электромобиля.
Медленная зарядная станция для электромобиля — самый популярный вид зарядки, пользующийся спросом у частных владельцев, установки в офисе, торговом центре, кафе, гостинице, парковках и других местах, где клиент находится продолжительное время.
Медленная зарядная станция на 22 кВт способна зарядить электромобиль за 6 часов (за ночь) до 500 км пути. В среднем городской житель за день проезжает не более 100 км.
Владельцам бизнеса
Как заработать на установке зарядных станций?
У владельцев зарядных станций есть 2 способа монетизации:
- Взимание платы за оказанные услуги по зарядке электромобилей (мы поможем организовать биллинг)
- Привлечение прогрессивных клиентов. Ведь электромобилист планирует свой маршрут в первую очередь исходя из наличия/отсутствия зарядных станций в точках его потенциального пребывания
Установка и подключение ЭЗС
Электрические зарядные станции устанавливаются — на фасадах зданий, при домовых парковках, подземных паркингах, гаражах а также монтируются в опоры столбов:
Порядок подключение ЭЗС
- Для жильцов многоквартирных домов, необходимо согласие жильцов на установку электрической зарядной станции.
- Определить место для установки электрической зарядной станции для электромобиля
- Уточнить в управляющей компании вашего дома:
- возможность подключения зарядного устройства
- согласовать мощность вашей зарядной станции от 6 до 22 кВт.
- возможность подключения к 220В или 380В
- место установки счетчика электроэнергии
- Далее обратиться с заявлением в сетевую компанию для подключения зарядной станции.
подробнее порядок подключения описан тут
Type 1 или Type 2?
Как определиться с выбором разъема для электромобиля?
Классы зарядных станций и страны производители:
Медленные:
- Type1 (SAE J1772, J-PLUG, J-штекер) – Япония, США
- Type2 (Mennekes) – Европа
- Разъем GB/T (GBT AC) – Китай
- Tesla – США
Первый разъем выполнен по североамериканскому стандарту. В основном, он характерен для электромобилей японских и американских производителей. В таких разъемах 5 контактов. Сила тока составляет 32 А, а максимальная мощность и напряжение — 7,4 кВт и 230 В соответственно.
Type 2 является европейским стандартом. В отличие от североамериканского разъема, он имеет 7 контактов, что позволяет ему подключаться к трехфазной электросети. Сила тока Type 2 составляет 63 А, а максимальная мощность и напряжение — 7,4/22 кВт и 400 В. Актуален такой разъем, в основном, для автомобилей из Европы. Также он популярен среди некоторых китайских электромобилей.
Быстрые:
- ССS2 (Combo) – Европа
- Chademo (CHAdeMO) – Япония
- Разъем GB/T (GBT DC) – Китай
- Tesla – США
- CCS Combo – Европа
CHAdeMO является японской разработкой. Поэтому и актуален такой разъем, в большей степени, для авто из Японии, а также для некоторых американских электромобилей. Сила тока в данном случае составляет 125/400 А, максимальное напряжение — 500 В, а максимальная мощность — 62,5/200 кВт.
Типы зарядных станций
Существует несколько типов зарядных станций для электромобилей, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества:
- Зарядка первого уровня — это самый медленный тип EV-зарядки, для которого требуется стандартная бытовая розетка на 220 вольт. Для полной зарядки электромобиля может потребоваться до 20 часов.
- Зарядные устройства 2-го уровня требуют 240-вольтовой розетки и могут полностью зарядить электромобиль за 4-8 часов.
- Устройства быстрой зарядки постоянного тока требуют специализированной зарядной станции и могут зарядить электромобиль на 80% всего за 30 минут.
Беспроводные зарядки —Беспроводные электрические зарядные станции редко встречающиеся устройства способные выдавать до 20 кВт, которые к тому же требуют оснащения электромобиля специальным оборудованием.
Беспроводная электрическая зарядная станция генерирует мощное электромагнитное поле. Электромобиль оснащенный специальным устройством преобразовывает магнитное поле в электроэнергию. Беспроводную зарядную станцию располагают под электромобилем до полной зарядки. Плюсы данного типа зарядки является отсутствие кабелей и разъёмов.
Мобильные зарядные станции – заряжают от 10 кВт постоянным током, имеют малые габариты и ручки с колесами для транспортировки. Подключаются к сети 380В.
Главное отличие домашней станции от коммерческой
Протокол связи OCPP 1.6 – OCPP (англ. Open Charge Point Protocol — протокол открытой зарядной точки) — это протокол прикладного уровня для организации связи между зарядными станциями электротранспорта и центральной системой управления, также известной как сеть зарядных станций, подобно сотовым телефонам в сети сотовой связи. Протокол является инициативой нидерландской организации «E-Laad».
Данный протокол отвечает за :
– возможность монетизации,
– возможность удаленного управления зарядной станции через мобильное приложение.
Кроме этого наличие данного протокола в модели подразумевает коммерческое использование.
Наличие протокола OCPP в станции либо его отсутствие реально влияют на стоимость станции, соответственно стоимость является важным критерием для клиента.
Термины и аббревиатуры используемые в зарядных станциях и электроавтомобилях
Электромобили:
EV / BEV – аккумуляторный электромобиль с электродвигателем.
HEV – гибридный электромобиль имеет два двигателя электрический и внутреннего сгорания, аккумуляторные батареи заряжаются во время движения — не заряжаются от сети.
PHEV – гибридный электромобиль с подзарядкой от сети.
MHEV – «мягкий» гибридный электромобиль, с более слабым электромотором предназначенным для запуска двигателя и т.п – не заряжается от сети.
EREV – электромобиль с увеличенным запасом хода, двигатель внутреннего сгорания обеспечивает ускоренную зарядку аккумуляторной батареи. Основным движителем является электродвигатель.
FCEV – электромобиль на топливных элементах (водород).
Электрические зарядные станции для электромобилей:
АС — переменный ток, электрическая зарядная станция заряжает электромобиль переменным током.
DC – постоянный ток, электрическая зарядная станция заряжает электромобиль постоянным током.
Киловатт (кВт) — в электрической зарядной станции кВт отображают максимальную мощность зарядной станции.
Киловатт-час кВт⋅ч — в электрической зарядной станции показатель максимально возможного количество энергии заряжаемой в электромобиль за один час.
Ампер (А) – сила тока, чем выше сила тока, тем выше скорость зарядки электромобиля.
220В – сетевое напряжение, зарядка электромобиля от розетки 220 В. Зарядная станция подключается к сети стандартной вилкой в розетку.
380В – трёхфазное сетевое напряжение, более быстрая зарядка электромобиля при низких токах.
Типы авторизации: Открытый / ОСРР / RFID карта /АРР
- Открытый –ограниченный доступ пользователя к электрической зарядной станции для зарядки электромобиля без пароля и логина.
- ОСРР – это сеть для связи электрических зарядных станции с программным обеспечением:
- информация о запуске и остановке зарядной станции
- информация о сеансах зарядки электромобилей
- равномерное распределение доступной мощности
- обновление прошивки
- бесплатный
- RFID карта — пластиковая карта для оплаты электрозаправки в сети электрозаправок.
- АРР — приложение от производителя электрических зарядных станций на смартфон, часы, компьютер для онлайн управления процесса зарядки и т.п.
Технология v2g М2h — двунаправленное действие. Позволяет заряжать и разряжать ваш электромобиль, подавая энергию обратно в сеть (V2G) или в ваш дом (V2H).
Vehicle-to-grid (V2G) – электромобиль может не только заряжаться, но и отдавать электричество — питать дом, когда электричество дорогое. Power bank на колесах.
Выбор зарядной станции для электромобиля
Первым шагом при выборе зарядной станции является определение типа зарядки, подходящего для вашего электромобиля. Существует три основных типа зарядок: уровня 1, уровня 2 и быстрой зарядки (уровня 3). Уровень 1 — это обычная домашняя розетка, которая может зарядить ваш автомобиль за несколько часов. Уровень 2 — это более мощная зарядная станция, которая может зарядить ваш автомобиль за 4-5 часов. Быстрая зарядка (уровень 3) использует более высокое напряжение и может зарядить ваш автомобиль за 30 минут до 80% заряда.
Стоит помнить, что не все электромобили могут использовать быструю зарядку, поэтому перед покупкой зарядной станции необходимо убедиться в совместимости.
Кроме того, при выборе зарядной станции необходимо учитывать скорость зарядки, которую она может обеспечить. Некоторые зарядные станции могут предоставлять более высокий уровень мощности, что означает более быструю зарядку вашего автомобиля. Однако стоит помнить, что более мощные зарядные станции также могут стоить дороже.
Другим фактором, который необходимо учитывать, является размещение зарядной станции. Если вы живете в квартире или находитесь в поездке, то может быть удобно иметь портативную зарядную станцию, которую можно легко переносить вместе с вами. Однако если у вас есть свой собственный дом или гараж, то вы можете рассмотреть возможность установки более постоянной зарядной станции.
Наконец, стоит учитывать и цену зарядной станции. Некоторые зарядные станции могут стоить всего несколько сотен долларов, тогда как другие могут стоить тысячи долларов. Однако стоит помнить, что иногда более дорогие зарядные станции могут предоставлять более быструю зарядку и иметь больший срок службы.
В итоге, при выборе зарядной станции для электромобиля необходимо учитывать ряд различных факторов, таких как тип зарядки, скорость зарядки, размещение и, конечно же, цена. Выбрав правильную зарядную станцию вы можете обеспечить оптимальное зарядное решение для вашего электромобиля.
При выборе зарядной станции рекомендуется учитывать не только ее совместимость с конкретной моделью автомобиля, но и ее мощность, скорость зарядки, наличие дополнительных функций (например, приложения для мониторинга зарядки) и другие факторы, которые могут повлиять на качество и удобство использования.
EVCC, SECC — контроллеры зарядки электромобиля и зарядной станции.
Давайте разберемся в аббревиатурах SECC и EVCC, которые иногда даже профессионалы способны перепутать. Основная функция обоих этих устройств состоит в согласовании параметров зарядки между зарядной станцией и электромобилем через выделенные сигнальные линии в кабелях и разъемах для зарядки.
SECC (Supply Equipment Communication Controller) — это аббревиатура, обозначающая модуль зарядной станции, ответственный за установление коммуникации с электромобилем. Его задачи включают передачу управляющих сигналов о параметрах зарядки электромобилю, прием и интерпретацию информации о состоянии зарядки от электромобиля, управление силовой электроникой зарядной станции, а также измерение потребляемой мощности. Функционал контроллеров зависит от типа зарядной станции — для быстрой зарядки постоянным током или медленной переменной требуются разные устройства с различным функционалом, сложностью и стоимостью. Также функционал может варьироваться в зависимости от производителя: некоторые контроллеры предлагают простые интерфейсы (например, CAN или RS 485), базовую индикацию, в то время как другие имеют большее количество интерфейсов, а также поддержку Ethernet, WiFi и LTE для подключения к системам управления зарядными станциями CSMS (Charging Stations Management System).
EVCC (Electric Vehicle Communication Controller) — это устройство, работающее на стороне электромобиля и отвечающее за взаимодействие с зарядной станцией. Оно интерпретирует управляющие сигналы и команды, передает информацию о процессе зарядки электромобиля от системы управления батареей (BMS — Battery Management System), управляет силовой электроникой электромобиля и другими аспектами.
Естественно, для успешного взаимодействия в рамках одной экосистемы, эти устройства должны быть совместимы и «говорить на одном языке». Под этим подразумеваются различные стандарты коммуникации для зарядки, которые приняты на международном уровне и поддерживаются крупными объединениями и консорциумами производителей зарядных станций и электромобилей.
Для EVCC и SECC контроллеров зарядки существует несколько национальных и международных стандартов, определяющих протоколы коммуникации, на которых ориентируются производители зарядных станций и электромобилей:
- J1772 — национальный стандарт коммуникации США для однофазных разъемов переменного тока с диапазоном мощности от 1,9 до 19,2 кВт.
- IEC 61851 — стандарт Международной Электротехнической Комиссии для проводной зарядки электромобилей переменным и постоянным током (принят как национальный стандарт России ГОСТ Р МЭК 61851).
- ISO 15118 — универсальный стандарт коммуникации для зарядки переменным и постоянным током, который включает в себя будущие технологии V2G (Vehicle to Grid — двунаправленный обмен энергией между электромобилем и сетью) и Plug and Charge (технология идентификации автомобиля в зарядной сети, авторизации сеанса зарядки и оплаты от имени его владельца при подключении к зарядной станции).
Как выбрать щиток для электромобиля?
При выборе щитка для электромобиля следует учитывать несколько важных факторов.
- Для установки внутри гаража хорошо подходит пластиковый щиток, устойчивый к пыли и влажности. В таком случае, минимальная степень пылевлагозащиты должна быть IP31 или IP40, если гараж оборудован хорошей вентиляцией. Это важно, потому что пыль, оседающая на токопроводящих контактах, может удерживать тепло и привести к перегреву или даже возгоранию.
- Для наружной установки важно выбрать щиток с более высокой степенью защиты, как минимум IP54, чтобы обеспечить защиту от влаги. Если в доме есть дети, рекомендуется установить щиток с дверцей, которая закрывается на ключ для дополнительной безопасности.
- Важно также оценить вместительность щитка. В среднем, щиток на 12 модулей будет оптимальным выбором, но если планируется установка дополнительного оборудования в будущем, лучше выбрать щиток на 18 модулей. Однако, важно помнить, что без правильно установленного заземления нельзя эксплуатировать такую мощность, поэтому необходимо обеспечить надежное заземление системы.
СИСТЕМА ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ЗАРЯДКИ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ ГОСТ Р МЭК 61851-1-2013
Из каких комплектующих нужно собирать щиток?
Внутреннее устройство электросети можно разделить на две ключевые группы: защитное оборудование и устройства учета.
- Необходимо обеспечить надёжную защиту как от перегрузок, так и от утечек тока.
В этом контексте можно рассмотреть установку автоматического выключателя или, как альтернативу, дифференциального автомата, который комбинирует обе функции в одном устройстве. При этом дифавтомат занимает меньше места, хотя и стоит немного дороже. Для дифавтомата подбирается номинальный ток в зависимости от общей нагрузки на сеть, и для большинства случаев подойдёт устройство на 16А. - Если же планируется установка отдельного автомата и устройства защитного отключения (УЗО), то последнее должно иметь номинал на одну или две ступени выше, чтобы обеспечить должный уровень безопасности.
Нормой является установка УЗО с током утечки 30 мА, что достаточно как для предотвращения поражения электрическим током, так и для минимизации риска возникновения пожара. Стоит отметить, что утечки могут возникать даже в новых сетях, однако обычно они незначительны. - Дополнительно рекомендуется установка устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), которое будет защищать сеть от сверхтоков, возникающих в результате, например, ударов молний.
В таких случаях целесообразно выбрать устройства второго класса защиты (тип «С» или «С+D»), которые способны справляться с разрядными токами от 15 кА до 40 кА.
