FAQ по электромобилям
Что такое быстрая зарядка электромобилей?
Вы можете часто слышать формулировки «быстрая зарядка электромобилей» и «медленная/классическая зарядка электромобилей». Может показаться, что разница — чисто количественная: одна станция заряжает быстрее, а другая медленнее. На деле разница в первую очередь не количественная, а качественная.
«Быстрая зарядка» — это совершенно другая технология зарядки. Смелая и прорывная по своей идее, дорогая по реализации, доступная не для всех электромобилей и несущая вредные последствия при чрезмерном использовании. Но в любом случае — интересная. Давайте разберемся.
Переменный и постоянный ток — необходимое минимальное понимание
Мы пишем не для электротехников, а для пользователей электромобилей. Вам не обязательно разбираться в тонкостях физических процессов, чтобы получать пользу от них. Поэтому мы не будем вдаваться в тонкости. Но есть минимальные сведения, которые нужно получить, чтобы понять разницу между быстрой и медленной зарядкой.
Электрический ток может быть переменным и постоянным. В энергосетях общего пользования бежит переменный ток. Электродвигатель использует постоянный. Соответственно, в батареях электромобиля также запасается именно постоянный ток.
Преобразование тока идет во внутреннем зарядном устройстве электромобиля. Но это зарядное устройство имеет фиксированную «пропускную способность». Мощность внутреннего зарядного устройства обуславливает итоговую скорость классической «медленной» зарядки наравне с мощностью внешнего зарядного устройства — электрозаправки. Электрозаправка не выдает электромобилю больше тока, чем он может переработать — в противном случае произошла бы беда.
Почему «быстрая» зарядка такая быстрая?
А что, если вообще отказаться от этого промежуточного звена и заряжать электромобиль напрямую постоянным током, преобразованным где‑то снаружи?
Вот именно это и делает «быстрая» зарядка.
Станция быстрой зарядки преобразовывает ток из энергосети в постоянный заранее, запасает его в больших батареях — и стремительно выдает напрямую в батарею электромобиля, минуя внутреннее зарядное устройство.
Не все электромобили поддерживают такой вид зарядки — однако многие. Для этого существуют разные типы разъемов и стандарты зарядки — это интересная тема, но, пожалуй, это тема для отдельной статьи.
В итоге время зарядки электромобиля — одно из главных слабых мест электромобилей по сравнению с бензиновыми автомобилями — становится существенно ниже. К примеру, средние батареи Tesla могут заряжаться:
- почти сутки от розетки,
- 4–8 часов от мощной зарядной станции «медленного» типа (в зависимости от модификации внутреннего зарядного устройства),
- или меньше 1 часа от станции «быстрой» зарядки.
А теперь внимание, вопрос. Если всё это настолько реально — то почему еще не все электрозаправки «быстрые»? Почему бы человечеству не перейти полностью на эту прорывную технологию?
Темные стороны «быстрой» зарядки
«Быстрая» зарядка заряжает не до конца
При такой высокой скорости зарядки постоянным током электричество не успевает распределяться по ячейкам аккумулятора равномерно. В итоге, когда большая часть ячеек заполнена, но некоторые еще полупусты — процесс сильно замедляется, дальше зарядка идет фактически со скоростью обычной «медленной» зарядки.
Именно поэтому скорость быстрой зарядки указывается «до 80%«. «До 80% за 40 минут», «до 80% за 20 минут» и так далее.
Станции «быстрой» зарядки значительно дороже обычных электрозаправок
Более дорогое оборудование, усиленные средства безопасности (они необходимы для работы с таким напряжением), вместительные аккумуляторы для запасания постоянного тока — всё это кардинально увеличивает цену зарядной станции.
Поэтому «быстрые» зарядные станции уместно ставить только там, где скорость зарядки действительно принципиальна — например, на междугородних трассах.
Главное — частая «быстрая» зарядка убивает батарею
Строго говоря, это самый серьезный недостаток «быстрой» зарядки. Во время нее аккумулятор сильно нагревается. Частый перегрев портит аккумулятор и быстро снижает его емкость. Поэтому производители электромобилей с возможностью «быстрой» зарядки рекомендуют чередовать «быструю» зарядку с медленной как минимум через одну. А лучше — использовать «быструю» зарядку эпизодически, в основном заряжаясь от обычных станций.
С этой рекомендацией даже был связан громкий скандал вокруг Nissan Leaf второго поколения. Он получил в прессе название «Рапидгейт«. Возможно, стоит объяснить: «rapid» по‑английски «быстрый», а «гейт» — отсылка к «уотергейтскому скандалу», приведшему к отставке Никсона. Журналисты любят такие отсылки, дизельный скандал вокруг «Фольксвагена» также часто именовали «Дизельгейтом».
Суть «Рапидгейта» была такова: Nissan заявили возможность быстрой зарядки, пользователи стали ей пользоваться — и столкнулись с тем, что электромобиль наотрез отказывался заряжаться от «быстрой» станции во второй раз подряд. И электромобилист неожиданно для себя застревал на трассе на много часов.
Проблема была в том, что в «Лифах» не было эффективного механизма охлаждения батареи, и та оставалась перегретой еще с первой зарядки. Система отказывалась принимать вторую «быструю» зарядку, чтобы не снижать емкость батареи в долгосрочной перспективе.
Тем не менее, факт остается фактом — повторная «быстрая» зарядка убивает батарею, и перебарщивать с ней не стоит.
К счастью, чаще всего «быстрая» зарядка и не обязательна
И, по большому счету, если не гнаться за скоростью зарядки просто ради галочки, то в реальности происходит вот что: есть, действительно есть ситуации, когда «быстрая» зарядка необходима. Пресловутые остановки на трассе. За 40 минут «быстрой» зарядки можно отдохнуть и попить кофе, тем более, если вы перед этим проехали много сотен километров. А вот останавливаться для зарядки на 6 часов — это совсем не весело.
Но по большей части электромобили заряжаются не в таких условиях. А, например, дома за ночь — ну какая разница, зарядится ваш электромобиль за первые 40 минут или за 6 часов? Вы же всё равно спите в это время.
Или, например, на парковке торгового или бизнес‑центра, куда вы приехали по своим делам. Вы занимаетесь своими делами, элетромобиль восполняет заряд. Никто никуда не спешит. Ничего не изменится, если зарядка будет «медленной».
В общем, обе технологии зарядки гармонично дополняют друг друга.
