De Finn Peacock – Diplomita Elektroinĝeniero, iama CSIRO, posedanto de elektraj veturiloj, fondinto de SolarQuotes.com.au
Ĉu vi konsideras aĉeti elektran aŭtomobilon, atendas liveron, aŭ veturas per ĝi, scii kiel (kaj kiel) ili ŝargiĝas estas grava parto de posedo.
En ĉi tiu gvidilo, mi diskutos potencon (kW) kaj energion (kWh). Scii la diferencon estas grave! Homoj konstante konfuzas ilin - eĉ elektristoj, kiuj devus scii pli bone.
Tipa benzina aŭto atingas 10 kilometrojn da atingopovo kun 1 litro da fuelo. Tipa elektra aŭto atingas ĉirkaŭ 6 kilometrojn da atingopovo kun 1 kWh da elektro.
Por benzina aŭto, vi bezonas 10 litrojn da fuelo por veturi 100 km. Je tre konservativa kosto de 1,40 dolaroj por litro da fuelo, 10 x 1,40 dolaroj = 14 dolaroj por 100 kilometroj.
Noto: Benzino kostas pli ol 2 dolarojn por litro dum la verkado de ĉi tio - sed mi restos ĉe 1,40 dolaroj por montri, ke elektraj veturiloj estas multe pli malmultekostaj, eĉ se la rusa diktatoro ne troigis la fuelprezojn.
En elektra veturilo, ĉirkaŭ 16 kWh da elektro estas bezonataj por veturi 100 kilometrojn. Se via elektrovendisto fakturas 21 cendojn por kWh, la kosto estas 16 x 0,21 USD = 3,36 USD.
Elektraj veturiloj estas malpli multekostaj por veturi se vi konsideras ŝargi per sunpaneloj aŭ ŝargi je kvietaj tarifoj bazitaj sur uztempo-tarifoj. Ni rigardu kelkajn nombrojn por ilustri:
Se vi havas elektrofakturon de 21 cendoj kaj sunan aldonan tarifon de 8 cendoj, la neta kosto de ŝargado de la aŭto per suna energio estas 8 cendoj. Tio estas 13 cendojn pli malmultekoste por kWh ol ŝargi elektran aŭton de la reto.
Tarifoj laŭ uzotempo ŝargas al vi malsamajn tarifojn por elektro laŭ la horo de la tago, kiam vi ricevas de la reto.
Komparu la malsamajn elektroprezojn de Aurora Energy Tasmania je malsamaj horoj de la tago:
Se vi agordas vian EV-ŝargilon por funkcii nur per ĉi tiu ToU-programo kun Aurora de la 10a ĝis la 16a horo, 100 km da atingo kostos al vi 16 x 0,15 USD = 2,40 USD.
La estonteco de la aŭstralia elektroplano estas tarifoj laŭ uzotempo, la plej malmultekosta elektro dumtage (multe da suna energio) kaj nokte (kutime kun multe da vento kaj malmulte da postulo).
En Sudaŭstralio, oni ŝargas vin per mizeraj 7.5 cendoj por kilovathoro de la tago dum uzhor-tarifo, kiu ofertas "sunan spongon".
Kelkaj podetalistoj ankaŭ ofertas specialajn tarifojn por elektraj veturiloj, kie vi povas pagi pli malaltan tarifon po kWh por ŝargi vian elektran veturilojn je certaj tempoj, aŭ fiksan ĉiutagan tarifon por senlima ŝargado.
Unu lasta afero - atentu pri "postultarifoj". Ĉi tiuj elektraj planoj ŝargas al vi pli malaltan totalan elektrokoston, sed povas kaŭzi al vi grandajn problemojn se via elektrokonsumo superas certan sojlon. Ŝarĝi vian elektran veturilon per trifaza 22 kW ŝargilo povus signifi, ke vi pagos 10-oble vian norman elektrokoston!
Baza ŝargilo por elektraj veturiloj estas tre simpla aparato. Ĝia tasko estas simple "demandi" la aŭton ĉu ĝi povas akcepti ian ŝargon, kaj se jes, sekure provizi potencon al la veturilo ĝis ĝi estas ordonita halti.
Ŝargilo por elektraj veturiloj ne povas funkciigi la aŭton pli rapide ol la aŭto postulas (kio estas danĝera), sed se vi havas iom da saĝo, ĝi povas decidi malrapidigi la ŝargadon aŭ baziĝi sur aliaj kondiĉoj - ekzemple:
Hejmaj ŝargiloj por elektraj veturiloj ankaŭ funkcias per alterna kurento. Tio signifas, ke ili ne faris ion tre specialan. Ili nur reguligas la kilovatojn de 230V alterna kurento irantaj en la aŭton.
Fakte, la elektronika skatolo, kiun vi povas aĉeti por ŝargi vian aŭton, teknike ne estas ŝargilo. Ĉar ĝi nur provizas reguligitan alternan kurenton. Teknike, la efektiva ŝargilo estas en la aŭto, konvertante alternan kurenton al kontinua kurento kaj prizorgante ĉiujn aliajn ŝargajn taskojn.
Ĉi tiu enkonstruita ŝargilo por elektraj veturiloj havas fiksan potenclimon por sia konverto AC-DC. 11 kilovatoj estas la limo por multaj elektraj veturiloj - kiel ekzemple la Tesla Model 3 kaj Mini Cooper SE.
Nerda konfeso: Mi teknike nomu la aparaton, kiun vi ŝtopas en vian aŭton, EVSE (Ekipaĵo por Elektraj Veturiloj). Sed tio konfuzos plej multajn laikulojn, do riskante ricevi koleran retpoŝton de emerita inĝeniero, mi nomas ĉi tiujn aparatojn "ŝargiloj".
Dediĉitaj altrapidaj publikaj ŝargiloj por elektraj veturiloj estas mem ŝargiloj, kiuj rekte liveras kontinuan kurenton al la baterio. Ili ne estas limigitaj de la aŭtoŝargilo, ĉar ili ne uzas ĝin.
Se via aŭto povas pritrakti ĝin, ĉi tiuj fiuloj povas ŝarĝi per ĝis 350 kW da kontinua kurento. Notu, ke ili devas konsiderinde malrapidiĝi kiam via baterio atingas ĉirkaŭ 70%. Tamen, ili povas aldoni 350 kilometrojn da atingodistanco en nur 10 minutoj.
La industrio adoptis terminojn por priskribi malrapidan, mezan kaj rapidan ŝargadon. Sufiĉe enuige, ĝi nomiĝas Nivelo 1, Nivelo 2 kaj Nivelo 3 ŝargado.
Nivelo 1 ŝargilo estas nur kablo kaj elektra ŝargilo, kiu konektiĝas al norma elektra konektilo. Ili ŝargas je 1,8 ĝis 2,4 kW el norma hejma konektilo.
Konsilo de profesiulo: Se via aŭtoproduktanto ne provizas porteblan konektilon por via aŭto, certigu, ke vi aĉetas unu kaj konservas ĝin en la bagaĝujo - ĝi povas ŝpari al vi tagon da mono eĉ se vi neniam uzas ĝin hejme.
Por ilustri kion signifas Nivelo 1 ŝarga rapideco de 1.8 kW - ĝi aldonos 1.8 kWh hore al via aŭtobaterio.
1 kWh da potenco en baterio de elektra veturilo egalas al ĉirkaŭ 6 km da atingodistanco. Tial, nivelo 1 ŝargilo povas provizi atingodistancon de ĉirkaŭ 10 kilometroj hore. Se vi ŝargas la aŭton dumnokte (ĉirkaŭ 8 horoj), vi aldonos ĉirkaŭ 80 kilometrojn da atingodistanco.
Sed nivelo 1 povas ŝarĝi je pli alta rapideco. Depende de la fabrikanto, via aparato eble havas interŝanĝeblajn ŝtopilojn.
Ĉiuj porteblaj ŝargiloj por elektraj veturiloj venas kun ordinaraj 10A-ŝtopiloj, same kiel ĉiuj aliaj aparatoj en via hejmo, sed kelkaj ankaŭ venas kun interŝanĝeblaj 15A-ŝtopiloj. Ĉi tiu havas pli larĝan terkonektilon kaj postulas specialan ingon, kiu povas pritrakti pli dikajn dratojn je 15A. Se vi posedas ruldomon, vi verŝajne konas ilin.
Kelkaj poŝtelefonaj ŝargiloj havas 15A-an "voston". Ĉi tiuj estas la 10A- kaj 15A-aj finaĵoj, kiuj venas kun la Tesla-a poŝtelefona ŝargilo en Aŭstralio.
Se via portebla ŝargilo havas 15A-on kaj vi volas ŝargi hejme, vi bezonos 15A-an konektingon en via parkejo. Atendu pagi ĉirkaŭ 500 dolarojn por ĉi tiu instalado.
Nerda Fakto: Se via loka elektra tensio estas alta (devus esti 230V, sed kutime 240V+), vi ricevos pli da potenco ĉar potenco = kurento x tensio.
Aldona nerda fakto: Depende de la fabrikanto, porteblaj ŝargiloj estas tipe limigitaj al 80% de sia nominala kurento. Do 10A-ŝargilo eble funkcios nur je 8A, kaj 15A-aparato eble funkcios nur je 12A. Kombinite kun fluktuoj en la reta tensio, tio signifis, ke mi ne povis provizi precizan ŝargan rapidon de elektraj veturiloj por la portebla konektilo.
Fakto pri Tesla-nerdo: Poŝtelefonaj ŝargiloj de Tesla importitaj post novembro 2021 povas ŝargi je plena 10A aŭ 15A, depende de la uzata konektilo.
Konsilo de profesiulo: Se vi havas lastatempan Tesla-on kaj havas la bonŝancon havi trifazan konektilon en la garaĝo, vi povas aĉeti triapartan konektilon, kiu povas ŝargi je 4,8 ĝis 7 kW (20 ĝis 32 A) uzante porteblan konektilon.
Ŝarĝa rapido: Proksimuma atingopovo de 40 km/h (unufaza) aŭ ĝis 130 km/h (trifaza)
Nivelo 2 ŝargado postulas dediĉitan murŝargilon kun propra dediĉita drataro reen al via elektra strio.
Ŝargiloj de nivelo 2 kostas 900 ĝis 2500 dolarojn por la aparataro kaj ĉirkaŭ 500 ĝis pli ol 1000 dolarojn por la instalado. Ĉi tiu prezo ankaŭ supozas, ke via elektra strio kaj la ĉefaj konektoj povas pritrakti la ekstran ŝarĝon. Se ili ne povas, ĝisdatigo de via provizo povas kosti milojn da dolaroj.
Unufaza 7 kW Nivelo 2 ŝargilo povas aldoni ĉirkaŭ 40 kilometrojn hore da atingodistanco. Se via aŭto povas pritrakti ĝin, trifaza 22 kW EV-ŝargilo aldonos ĉirkaŭ 130 kilometrojn hore da atingodistanco.
Nerda Fakto: Dum trifazaj, nivelo-2 ŝargiloj povas produkti ĝis 22 kW, multaj aŭtoj ne povas konverti alternan kurenton tiel rapide. Kontrolu la specifojn de via aŭto por vidi ĝian maksimuman alternan kurentŝarĝan rapidecon.
Ĉi tiu ŝargilo estas tute kontinua kaj havas potencon de 50 kW ĝis 350 kW. Ili kostas pli ol 100 000 dolarojn por instali kaj postulas grandegan energifonton, do estas malverŝajne, ke vi havos tian instalitan en via hejmo.
La superŝargila reto de Tesla estas la plej fama ekzemplo de nivelo 3-ŝargilo. La plej ofta "V2" superŝargilo havas maksimuman potencon de 120 kW kaj krozan atingon de 180 kilometroj en 15 minutoj.
La reto de superŝargiloj de Tesla donas al ili konkurencivan avantaĝon super aliaj elektraj aŭtomobilaj fabrikantoj pro ilia loko sur popularaj vojaĝitineroj, fidindeco/funkcitempo, kaj grandega volumeno kompare kun aliaj ŝargiloj de Nivelo 3.
Tamen, ĉar elektraj veturiloj fariĝas pli oftaj, oni atendas, ke aliaj konkurantaj retoj aperos tra la lando kaj plibonigos sian fidindecon.
Fakto pri Tesla-nerdulo: La ruĝaj kaj blankaj "V2" Tesla-superŝargiloj de Aŭstralio ŝargas per rapida kontinua kurento, tipe je 40-100 kW, depende de kiom da aliaj aŭtoj uzas ilin samtempe. Kelkaj ĝisdatigitaj "V3"-superŝargiloj en Aŭstralio povas ŝargi ĝis 250 kW.
Konsilo: Atentu pri malrapidaj AC-ŝargiloj dum vojaĝoj. Kelkaj vojflankaj ŝargiloj estas pli malrapidaj AC-tipoj, kiuj eble ŝargas nur de 3 ĝis 22 kW. Ĉi tiuj povas iom reŝargiĝi kiam vi parkumas, sed ne estas sufiĉe rapidaj por komforte ŝargi dumvoje.
Ĉiuj elektraj veturiloj venditaj en Aŭstralio ekde la 1a de januaro 2020 estas ekipitaj per AC-ŝargilo nomata 'Tipo 2' (aŭ foje 'Mennekes').
Afiŝtempo: 2-a de aŭgusto 2022