Электромобили – оптимальная конструкция
Прежде чем раскрыть секрет более высоких эксплуатационных расходов, чем заявлено производителем, стоит упомянуть конструкцию электромобиля. Каждый производитель большое внимание уделяет двум факторам: аэродинамике и минимизации сопротивления качению.
Давайте рассмотрим эти исследования на примере Volkswagen ID4.
Аэродинамика
Коэффициент cx в этой модели составляет всего 0,28. Решающим фактором в получении этого значения стала обтекаемая форма кузова со значительно сдвинутой назад кабиной и минимизация сопротивления течению потока под автомобилем. Кроме того, электрически регулируемая заслонка в передней части корпуса открывается только тогда, когда оборудование позади нее нуждается в воздушном охлаждении.
Сбоку наружные дверные ручки образуют заподлицо с дверями, а ободья колес имеют плоский рисунок.
Сзади для идеального обтекания кузова потоком потребовалась доработка спойлера на краю крыши, формы задних фонарей и диффузора, направляющего поток в нижнюю часть кузова. тело.
Volkswagen ID.4 Volkswagen
Эффективность трафика
Система управления рекуперацией энергии в VW ID.4 разработана для максимальной эффективности и работает в двух режимах. В режиме D при качении машина переходит в так называемое парусный спорт. Когда водитель нажимает педаль тормоза, начинается рекуперация, и электродвигатель подает электроэнергию обратно в аккумулятор. При замедлении до 0,25 g автомобиль тормозит двигателем – такое происходит в большинстве повседневных ситуаций. Лишь после этого замедления гидравлические колесные тормоза активируются почти незаметно.
Система Eco Assistent (стандартная комплектация), проверяющая данные навигационной системы и дорожные знаки, облегчает вождение водителя, информируя его перед знаком ограничения скорости, знаком, обозначающим населенный пункт или перед перекресток, на котором он должен убрать вашу ногу с педали акселератора. Когда водитель это сделает, система подберет подходящую скорость и оптимальный момент для начала восстановления сил.
В режиме B рекуперация происходит при каждом отпускании педали акселератора.
Кто виноват?
Оказывается, продюсеры не виноваты. Потери происходят во время зарядки аккумулятора. Когда мы дома подключаем автомобиль к зарядному устройству, то получается, что подзарядка тягового аккумулятора на 20 кВтч эквивалентна 24 кВтч потребления электроэнергии (по показаниям счетчика потребления электроэнергии, по которому мы оплачиваем счета).< /п>
Эту проблему решили инженеры ADAC. Они провели испытания четырех электромобилей; Renault Zoe, Volkswagen ID3, Tesla 3 и Fiat 500. Выбор этих моделей стал результатом их популярности на рынке и перекрестного представления различных сегментов автомобилей.
Правила тестирования
Есть несколько способов зарядить электромобиль в домашних условиях. У каждого разное время зарядки аккумулятора и разные потери. Мы можем заряжать от сети 230 В, от Wallbox мощностью до 11 киловатт или даже от Wallbox мощностью 22 Вт.
Однако в последнем случае это зависит от того, одобряет ли сетевой оператор это для домашнего хозяйства.
Чтобы выяснить, сколько энергии теряется при различных вариантах системы зарядки, инженеры ADAC провели измерения в трех точках зарядки:
- дома от «обычной» розетки переменного тока 230 В,
- с настенной коробкой до 11 кВт
- от Wallbox с вдвое меньшей мощностью
Электромобиль: потери при зарядке переменным током
Если сравнить результаты измерений при зарядке от розетки с зарядкой от Wallbox, то сразу видно, что эффективность зарядки в последнем случае значительно лучше. Эти эффекты присутствовали для всех четырех протестированных автомобилей. Разница самая большая у Renault Zoe и самая маленькая у VW ID3.
Третья серия измерений проверяла, насколько велики зарядные потери при эксплуатации автомобиля с пониженной мощностью зарядки от зарядного устройства Wallbox.
На практике это может произойти, когда управление нагрузкой распределяет доступную мощность зарядки между двумя автомобилями в гараже, а также когда мы используем фотоэлектрические панели. Эти измерения также ясно показывают, что чем выше мощность зарядки, тем ниже потери при зарядке.
Чем объяснить потери при зарядке аккумулятора?
Поскольку тяговые аккумуляторы электромобиля могут накапливать только постоянный ток, а переменный ток подается из домашней электросети, бортовое зарядное устройство должно преобразовывать этот ток в постоянный.
Кроме того, к потерям приводит и длинный кабель от розетки в доме/гараже до розетки в автомобиле. Также стоит помнить, что домашняя установка не идеальна. В домашних установках допускаются потери зарядки до 4%. Это следует учитывать, особенно в старых домашних установках. Лучше всего заранее проверить домашнюю установку у электрика, чтобы убедиться, что шнур питания, подключенный к домашней розетке, пригоден для непрерывной работы.
Однако наибольшие потери, составляющие 5-15%, происходят при зарядке от розетки 230 В на автомобильной установке 12 В, при работе различных электронных систем.
Зарядка от Wallbox
Зарядка в домашней настенной коробке обычно трехфазная (вместо однофазной), поэтому она может справиться с более серьезными задачами, чем однофазная установка, обеспечивая им достаточную мощность.
Кроме того, настенные коробки подключаются электриком таким образом, что линия электропередачи становится толще и потерь при передаче практически нет. Потери преобразования во встроенном зарядном устройстве остались прежними, а вот выигрыш стал другим.
Самое главное отличие касается самостоятельного потребления электроники автомобиля. Потери в собственной установке 12 В составляют менее 1% (напомним, от 230 В это 5-15%).
Результаты теста ADAC Результаты теста ADAC
Как пользователи электронных автомобилей могут избежать потерь при зарядке?
- При зарядке переменным током действует следующее правило: чем выше мощность зарядки, тем короче процесс зарядки и тем меньше потери при зарядке.
- Поэтому из соображений экономии рекомендуется всегда заряжать от настенной коробки с максимальной эффективностью зарядки. Аккумулятор всегда следует заряжать как можно быстрее.
Однако существенного эффекта при измерениях при разных уровнях заряда батареи обнаружено не было. Независимо от того, был ли аккумулятор заряжен на 20 % или 50 %, потери при зарядке в тестах ADAC различались незначительно.
Общественное зарядное устройство
Если вам интересно, насколько велики потери при зарядке постоянным током на общественной станции быстрой зарядки, то… они невелики.
При зарядке постоянным током ток преобразуется не в бортовом зарядном устройстве автомобиля, а на зарядной станции. В результате оператор колонны несет ответственность за описанные здесь потери при загрузке. Это одна из причин, почему киловатт-час зарядки постоянным током обходится дороже, чем зарядка переменным током дома.
Убыток конвертирован в злотых
Если у нас есть Renault Zoe, на котором мы проезжаем 15 000 км в год, стоимость проезда составит 1 859 злотых (по смешанному циклу WLTP расход 17,7 кВтч/100 км, цена электроэнергии 1 кВтч = 0,7 злотых согласно расходам со счета домохозяйства). Однако это результат при расчете энергопотребления и затрат на электроэнергию. Фактически, если мы предположим потерю в размере 24,2%, мы должны принять во внимание потерю дополнительных 450 злотых. При загрузке автомобиля из Wallbox потеря составит 180 злотых.
Поэтому покупка Wallbox полностью оправдана.
Эпилог
Наконец, стоит сравнить работу автомобиля Renault Zoe мощностью 136 л.с., стоимость которого начинается от 168 500 злотых, с бензиновым автомобилем Renault Clio 1.3 мощностью 140 л.с. по цене PLN. 89 900 (к сожалению, сравнение неполное, поскольку Zoe — только автоматическая версия, а Clio — только ручная версия).
- Как уже упоминалось, Renault Zoe, на котором мы проезжаем 15 000 км в год, при зарядке дома обойдется в 1 859 злотых (по смешанному циклу WLTP, расход 17,7 кВтч/100 км, цена 1 кВтч = злотых). 0,7) + минимум 180 злотых.
- При зарядке на станции GreenWay годовая эксплуатация составит 4657 злотых (1 кВтч = 1,37 злотых плюс ежемесячная подписка 85,36 злотых)
- При заправке на станции Орлен стоимость составляет 5 416 злотых (1 кВтч = 2,04 злотых)
- Наконец, стоимость проезда Renault Clio на 15 000 км в год составляет 5 643 злотых (по WLTP средний расход топлива составляет 5,4 л/100 км, а стоимость топлива - 6,6 злотых). >