Вопрос

Почему домашние зарядные станции второго уровня потребляют 7 кВт?

Насколько я понимаю, и в Великобритании, и в США (и, полагаю, в других странах) действует стандарт зарядки электромобилей уровня 2, который предполагает использование мощности 7 кВт и зарядку стандартного электромобиля примерно за 9,5 часов. Почему был выбран именно этот уровень?


Бытовые электроплиты обычно потребляют до 5 кВт, и у большинства людей есть проводка, позволяющая подключить эту мощность к изолирующему выключателю на стене кухни, до которого можно дотянуться кабелем, если у вас есть доступ к парковке вне проезжей части. Если бы была выбрана мощность 5 кВт, затраты на установку были бы ниже для тех, кто мог бы использовать проводку своей электроплиты для подачи питания.


Большинству людей хотелось бы иметь возможность заряжать автомобиль быстрее. Например, многие хотели бы заряжать свой автомобиль в течение 8 часов, пока они работают или спят, что было бы возможно при выборе мощности 8,3 кВт. Учитывая, что установка таких систем стоит от 1350 до 2500 долларов, кажется, что нет очевидных ограничений по их мощности ниже уровня энергоснабжения дома, который зачастую намного выше.


Если бы кто-то хотел стимулировать спрос на электромобили, он бы выбрал либо чуть более медленный, но гораздо более дешёвый вариант на 5 кВт, либо значительно более мощный вариант, который позволил бы людям быстрее заряжать свои автомобили. Можно было бы ожидать, что и правительства, и производители электромобилей будут стремиться стимулировать спрос на электромобили.


Почему для зарядки электромобилей второго уровня была выбрана мощность 7 кВт?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/93022/why-do-level-2-home-charging-points-use-7-kw

6 Комментариев

  1. Это не так. Была выбрана мощность 22 кВт. Это связано с тем, что 22 кВт при 400 В в трёхфазной сети — это очень распространённый максимум для настенной розетки. Это соответствует 32 А, стандартному размеру автоматического выключателя.


    В однофазной сети при напряжении 230 В мощность составляет 7 кВт (230 В * 32 А = 7360 Вт).


    Если проводка в вашем доме не рассчитана на ток в 32 А, можно легко ограничить заряд до более низкого значения с помощью электроники. В Норвегии такая установка разрешена: ограничьте заряд устройства до того значения, которое может обеспечить цепь.



    Большинству людей хотелось бы иметь возможность заряжать автомобиль быстрее. Например, многие хотели бы заряжать свой автомобиль в течение 8 часов, пока они работают или спят, что было бы возможно при выборе мощности 8,3 кВт.



    Нет, большинству людей всё равно. Мало кто ездит так много, чтобы ежедневно разряжать аккумулятор. Обычно я заряжаю машину два раза в неделю, а если заряжать её каждый день, то даже 2 кВт будет достаточно для ежедневной поездки при 8-часовой зарядке.


    Во-вторых, как я уже упоминал, многие настенные зарядные устройства поддерживают мощность 22 кВт. Это касается только автомобилей, которые не поддерживают более высокую мощность. Вероятно, это связано с спросом: 7 кВт достаточно. Дополнительная стоимость и вес — это не то, что нужно многим людям.



    Если бы была выбрана мощность 5 кВт, затраты на установку были бы ниже для тех, кто мог бы использовать проводку своей электроплиты для подачи электроэнергии.



    Почти все настенные зарядные устройства для электромобилей можно настроить на максимальный ток, обычно от ~5 до 32 А. Само зарядное устройство находится в автомобиле, но настенное зарядное устройство посылает в автомобиль ШИМ-сигнал, сообщающий о допустимом токе. Адаптация происходит достаточно быстро, чтобы ее можно было использовать для регулирования нагрузки...


    Но с помощью этого сигнала вы можете подключить настенную зарядную станцию к предохранителю на 10 А, если хотите. У меня есть настенная зарядная станция на 22 кВт (32 А при 400 В), подключённая к сети на 16 А при 230 В и настроенная на 16 А. В итоге автомобиль заряжается со скоростью 3,6 кВт.


  1. Ниже приведены три уровня зарядки электромобилей. В домах может быть уровень 1 или 2. На предприятиях может быть уровень 3 для быстрой зарядки


    введите описание изображения здесь


  1. Возможно, дело не столько в дезинформации, сколько в обобщении. Любой автор, который делает столь конкретные выводы без опоры на материал, рискует ввести читателей/зрителей в заблуждение.
  1. Спасибо вам за это. Похоже, меня действительно сильно дезинформировали.
  1. Я не знаю наверняка, но если 7 кВт могут зарядить автомобиль за 9,5 часов, то это практически «ночная зарядка»... то есть в то время, когда автомобиль находится в состоянии покоя (не используется). 5 кВт — это 71 % от скорости зарядки, поэтому для полной зарядки потребуется 13,38 часа. Это слишком долго. Это всего лишь предположение с моей стороны, но оно кажется логичным.
  1. Я ознакомился с сайтом, на который ссылаются в США, и обнаружил ряд неточностей. Я подключался к зарядной станции для электромобилей мощностью 3 кВт и 5 кВт, а также к зарядной станции мощностью 10 кВт, установленной в моём доме.


    Кто выбрал 7 кВт? Я выбрал 10 кВт, и у меня нет выбора на тех объектах, где установлены зарядные устройства для электромобилей мощностью 3 кВт.


    Другой аспект этого вопроса касается выражения «стандартный автомобиль» в 9,5 часов. Стандартных автомобилей не существует. Ёмкость аккумуляторных батарей может быть довольно разной, что определяет продолжительность зарядки от неопределённого низкого уровня заряда батареи.


    Наша зарядная станция EVSE мощностью 10 кВт заряжает электромобиль со скоростью 30 миль в час, в то время как зарядная станция EVSE мощностью 3 кВт в полевых условиях обеспечивает гораздо более низкую скорость зарядки. Но нам не хватает информации о том, с какого уровня заряда аккумулятора начинается зарядка. Если я проехал 100 миль, то дома зарядка займет чуть больше трех часов, а в полевых условиях — гораздо больше.


    Если вам нужна зарядка на более короткий срок, просто заряжайте аккумулятор чаще, особенно если зарядная станция для электромобилей находится у вас дома. Вы же не сливаете топливо из бака автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) до самого дна, но и не всегда можете заправить его у себя дома.


    Расходы, безусловно, играют роль для тех, кто собирается приобрести устройства для зарядки электромобилей, но разница между устройствами меньшей и большей мощности не так уж велика, как и разница в стоимости проводки. Конечно, некоторые дома не рассчитаны на токовую нагрузку, необходимую для оборудования высокого класса.


    Я считаю, что исходная информация представлена неточно и слишком обобщённо.


Вы уже ответили на этот вопрос