Це одне з найпоширеніших питань, яке ставлять нові власники електромобілів: «Щоб отримати максимальний запас ходу від мого автомобіля, чи варто мені повільно заряджати його вночі?» Ви, можливо, чули, що повільна зарядка «краща» або «ефективніша», що змушує вас задуматися, чи означає це більше кілометрів у дорозі.
Давайте одразу перейдемо до суті. Пряма відповідь така:no, повністю заряджений акумулятор забезпечує однаковий потенційний пробіг незалежно від того, як швидко його заряджали.
Однак повна історія цікавіша та набагато важливіша. Справжня різниця між повільною та швидкою зарядкою полягає не в тому, як далеко ви можете проїхати, а в тому, скільки ви платите за цю електроенергію та в довгостроковому стані акумулятора вашого автомобіля. Цей посібник пояснює науку простими словами.
Розмежування запасу ходу від ефективності заряджання
Спочатку давайте розберемося з найбільшою плутаниною. Відстань, яку може подолати ваш автомобіль, визначається кількістю енергії, що зберігається в його акумуляторі, яка вимірюється в кіловат-годинах (кВт·год).
Уявіть собі це як бензобак у традиційному автомобілі. 15-галонний бак вміщує 15 галонів бензину, незалежно від того, чи заправляли ви його повільним чи швидким насосом.
Аналогічно, як тільки 1 кВт⋅год енергії успішно накопичується в акумуляторі вашого електромобіля, він забезпечує точно такий самий потенціал для пробігу. Справжнє питання полягає не в запасі ходу, а в ефективності заряджання — процесі передачі енергії від розетки до вашого акумулятора.
Наука про компенсацію втрат зарядки: куди йде енергія?
Жоден процес заряджання не є на 100% ідеальним. Деяка енергія завжди втрачається, переважно у вигляді тепла, під час передачі від мережі до вашого автомобіля. Де саме втрачається ця енергія, залежить від методу заряджання.
Втрати під час заряджання змінним струмом (повільне заряджання – рівень 1 та 2)
Коли ви використовуєте повільніший зарядний пристрій змінного струму вдома або на роботі, важка робота з перетворення змінного струму з мережі в постійний струм для акумулятора відбувається всередині вашого автомобіля.Бортовий зарядний пристрій (OBC).
• Втрата конверсії:Цей процес перетворення генерує тепло, що є формою втрати енергії.
• Робота системи:Протягом усієї 8-годинної сеансу заряджання працюють комп’ютери, насоси та системи охолодження акумулятора вашого автомобіля, що споживає невелику, але стабільну кількість енергії.
Втрати при швидкому заряджанні постійним струмом (швидке заряджання)
Завдяки швидкому заряджанню постійним струмом (DC Fast Charging) перетворення змінного струму на постійний відбувається всередині самої великої та потужної зарядної станції. Станція подає постійний струм безпосередньо до акумулятора, минаючи бортовий комп’ютер вашого автомобіля.
•Втрати тепла станцією:Потужні перетворювачі станції генерують багато тепла, що вимагає потужних вентиляторів охолодження. Це втрата енергії.
• Підігрів батареї та кабелю:Швидке надходження величезної кількості енергії в акумулятор призводить до збільшення тепла всередині акумуляторного блоку та кабелів, що змушує систему охолодження автомобіля працювати набагато інтенсивніше.
Читайте проОбладнання для електропостачання транспортних засобів (EVSE)щоб дізнатися про різні типи зарядних пристроїв.
Поговоримо про цифри: наскільки ефективніша повільна зарядка?
То що ж це означає в реальному світі? Авторитетні дослідження дослідницьких установ, таких як Національна лабораторія Айдахо, надають чіткі дані з цього приводу.
У середньому, повільна зарядка змінним струмом ефективніша для передачі енергії від мережі до коліс вашого автомобіля.
| Спосіб заряджання | Типова повна ефективність | Втрата енергії на кожні 60 кВт⋅год, доданих до акумулятора |
| Рівень 2 змінного струму (повільний) | 88% - 95% | Ви втрачаєте близько 3 - 7,2 кВт⋅год у вигляді тепла та роботи системи. |
| Швидка зарядка постійним струмом (Fast) | 80% - 92% | Ви втрачаєте близько 4,8 - 12 кВт⋅год у вигляді тепла на станції та в автомобілі. |
Як бачите, ви можете програтидо 5-10% більше енергіїпри використанні швидкого зарядного пристрою постійного струму порівняно із заряджанням вдома.
Справжня перевага не в більшій кількості миль, а в менших витратах
Ця різниця в ефективності недати вам більше пробігу, але це безпосередньо впливає на ваш гаманець. Вам доведеться платити за витрачену енергію.
Розглянемо простий приклад. Припустимо, що вам потрібно додати 60 кВт⋅год енергії до вашого автомобіля, а електроенергія у вашому домі коштує 0,18 долара за кВт⋅год.
• Повільна зарядка вдома (ефективність 93%):Щоб отримати 60 кВт⋅год для акумулятора, вам потрібно буде витягнути ~64,5 кВт⋅год зі стіни.
•Загальна вартість: 11,61 дол. США
• Швидка зарядка в громадських місцях (ефективність 85%):Щоб отримати ті самі 60 кВт⋅год, станції потрібно витягти з мережі ~70,6 кВт⋅год. Навіть якби вартість електроенергії була однаковою (що трапляється рідко), вона була б вищою.
• Вартість енергії: $12.71(без урахування розцінки станції, яка часто є значною).
Хоча долар чи два за зарядку можуть здатися невеликою сумою, за рік водіння це витрачається на сотні доларів.
Інша важлива перевага повільної зарядки: стан акумулятора
Ось найважливіша причина, чому експерти рекомендують надавати пріоритет повільній зарядці:захист вашого акумулятора.
Акумулятор вашого електромобіля є його найціннішим компонентом. Найбільшим ворогом довговічності акумулятора є надмірне нагрівання.
• Швидка зарядка постійним струмомгенерує значне тепло, швидко примусово надаючи велику кількість енергії акумулятору. Хоча ваш автомобіль має системи охолодження, частий вплив цього тепла може з часом прискорити деградацію акумулятора.
• Повільна зарядка від мережі змінного струмугенерує набагато менше тепла, створюючи набагато менше навантаження на елементи акумулятора.
Ось чому важливі ваші звички заряджання. Так само, як заряджанняшвидкістьвпливає на ваш акумулятор, так само як ірівеньза який ви стягуєте плату. Багато водіїв запитують: "Як часто мені слід заряджати свій електромобіль до 100?«І загальна порада — заряджати акумулятор до 80% для щоденного використання, щоб ще більше зменшити навантаження на нього, а до 100% — лише для тривалих поїздок».
Погляд менеджера автопарку
Для окремого водія економія коштів завдяки ефективній зарядці є приємним бонусом. Для менеджера комерційного автопарку вони є критично важливою частиною оптимізації загальної вартості володіння (TCO).
Уявіть собі автопарк із 50 електричних фургонів доставки. Підвищення ефективності заряджання на 5-10% завдяки використанню розумної централізованої зарядної станції змінного струму вночі може призвести до економії електроенергії на десятки тисяч доларів щорічно. Через це вибір ефективного обладнання та програмного забезпечення для заряджання є важливим фінансовим рішенням.
Заряджайте розумно, а не просто швидко
Отже,Чи дає повільна зарядка більше пробігу?Остаточна відповідь – ні. Повний акумулятор – це повний акумулятор.
Але справжні висновки набагато цінніші для будь-якого власника електромобіля:
•Поле для тренувань:Ваш потенційний пробіг на повній зарядці однаковий незалежно від швидкості заряджання.
• Вартість заряджання:Повільна зарядка змінного струму є ефективнішою, що означає менше втраченої енергії та нижчі витрати на додавання того ж запасу ходу.
•Стан батареї:Повільне заряджання змінним струмом дбайливіше впливає на ваш акумулятор, сприяючи кращому довгостроковому стану та зберігаючи його максимальну ємність протягом багатьох років.
Найкраща стратегія для будь-якого власника електромобіля проста: використовуйте зручну та ефективну зарядку 2-го рівня для щоденних потреб та зберігайте енергію швидкісних зарядних пристроїв постійного струму для поїздок, коли часу мало.
Найчастіші запитання
1. Отже, чи зменшує швидка зарядка запас ходу мого автомобіля?Ні. Швидка зарядка не зменшує запас ходу вашого автомобіля на цьому конкретному заряді одразу. Однак занадто часте використання цієї технології може прискорити довгострокову деградацію акумулятора, що може поступово зменшувати його максимально можливий запас ходу протягом багатьох років.
2. Чи є заряджання рівня 1 (120 В) ще ефективнішим, ніж рівня 2?Не обов'язково. Хоча потік енергії повільніший, сеанс заряджання набагато довший (24+ години). Це означає, що внутрішня електроніка автомобіля повинна залишатися ввімкненою дуже довго, і ці втрати ефективності можуть накопичуватися, що часто робить рівень 2 найефективнішим методом загалом.
3. Чи впливає зовнішня температура на ефективність заряджання?Так, безумовно. За дуже холодної погоди акумулятор необхідно нагріти, перш ніж він зможе прийняти швидку зарядку, що споживає значну кількість енергії. Це може помітно знизити загальну ефективність сеансу заряджання, особливо для швидкої зарядки постійним струмом.
4. Яка найкраща щоденна практика заряджання мого акумулятора?Для більшості електромобілів рекомендується використовувати зарядний пристрій змінного струму 2-го рівня та встановлювати ліміт зарядки вашого автомобіля на 80% або 90% для щоденного використання. Заряджайте до 100% лише тоді, коли вам потрібен абсолютний максимальний запас ходу для тривалої поїздки.
5. Чи змінить це майбутня технологія акумуляторів?Так, технології акумуляторів та заряджання постійно вдосконалюються. Нові хімічні склади акумуляторів та вдосконалені системи терморегуляції роблять їх стійкішими до швидкого заряджання. Однак фундаментальна фізика теплоутворення означає, що повільніше та щадніше заряджання, ймовірно, завжди буде найкориснішим варіантом для тривалого терміну служби акумулятора.
Час публікації: 04 липня 2025 р.