Как в России (и в мире) заряжают электрокары? И что нужно знать при покупке подержанной или новой машины

Существует старая шутка о том, что электрический ток берется из розетки. Представим, что это действительно так. Тем более, что для большинства бытовых приборов обычному человеку в жизни действительно достаточно того самого круглого предмета интерьера с двумя или тремя дырочками, в который втыкается вилка.

Но вот вы покупаете электромобиль или хотя бы берете его во временное пользование. И вас ждет новый, удивительный мир зарядных устройств, кабелей и стандартов. Что же, настало время нам помочь вам со всем этим разобраться.

Война токов

Начать, увы, придется с давней, ставшей уже легендарной истории. Со знаменитой войны токов, в которой участвовали Никола Тесла и Томас Эдисон. Именно итоги этого сражения на сотню с лишним лет определили то, как во всем мире устроена электроэнергетика.

Эта борьба свелась к соперничеству двух систем: с использованием постоянного и переменного токов. И победителем вышел именно Тесла, который развивал системы переменного тока, и именно его мы теперь встречаем в розетках.

Вот только любой, абсолютно любой аккумулятор работает на постоянном токе. Его он выдает и, что еще важнее, им и только им он заряжается. Так что первое, что нужно учесть: от переменного тока напрямую вы батарею электромобиля не зарядите. Никак.

Так как же?

Для того, чтобы зарядить электромобиль, вам понадобится зарядное устройство, которое преобразует тот самый переменный ток из бытовой сети в постоянный ток для батареи. Во всех современных электромобилях такие зарядки установлены непосредственно на борту.

И вот что происходит, когда вы подключаете электромобиль к обычной бытовой электророзетке.

Электричество от розетки по проводу проходит через так называемый «кирпич» – устройство, расположенное непосредственно на кабеле и контролирующее вашу домашнюю электросеть дабы не допустить ее перегрузки. Другим концом кабель подключается уже к электромобилю, откуда энергия поступает в бортовое зарядное устройство и оттуда в батарею.

В России электросеть работает при напряжении 220 вольт. Стандартная сила тока, которую пропускает бытовая розетка, составляет 10 или 16 ампер. По простейшей формуле мы можем подсчитать, что на выходе из розетки мощность энергии составляет 2,2-3,6 киловатта.

Далее уже упомянутый «кирпич» урезает мощность еще сильнее. В итоге до батареи доходит 1-2 киловатта энергии. Современные электромобили расходуют 15-20 киловатт-часов на 100 километров пути. Несложно подсчитать, что при мощности зарядки в 2 киловатта на то, чтобы зарядиться только на 100 километров потребуется часов десять. А чтобы полностью наполнить аккумуляторы машины с батареей на 100 киловатт-часов уйдет более двух суток.

Иными словами, зарядиться от бытовой розетки можно, но оооооочень долго.

SAE J1772 и SAE J3068, они же Type 1 и Type2, они же IEC 61851-1 и IEC 62196-2

Запутались в этих бессмысленных хитросплетениях букв и цифр? Понимаем вас. На самом деле речь идет всего о двух типах зарядных разъемов, первом и втором. Есть еще третий тип, но он встречается так редко, что им можно пренебречь.

Оба типа рассчитаны на переменный ток, но позволяют подключать машину напрямую, без всякого «кирпича». Для этого вам понадобится провести выделенную электрическую линию и установить в гараже или на парковке соответствующий разъем, а также защитное устройство. Благо предложений соответствующего оборудования и установки в России уже достаточно.

Первый тип, он же Type 1, в теории способен проводить ток силой до 80 ампер, но обычно встречаются варианты на 32 ампера. Это 7,4 киловатта при 220-вольтном напряжении. На 100 километров вы зарядитесь часа за три, а полностью батарею современного электромобиля можно будет заполнить за 12-14 часов. То есть уже за вечер+ночь.

Разъемы первого типа в свое время получили распространение в Америке и Азии, но до Европы и России толком не добрались. Дело в том, что у них есть один недостаток – они могут быть только однофазными.

Поэтому сейчас более распространен второй тип, Type 2. Он также рассчитан на переменный ток, но может быть подключен как к одной фазе, так и сразу к трем.

Во втором случае мы имеем три фазы по 7,4 киловатта в каждой, итого 22 киловатта в сумме. Именно такие устройства вы видели в зеленых корпусах на тротуарах московских улиц.

На 100 километров пути от такого источника можно было бы напитаться менее чем за час, а часа за четыре полностью зарядить электромобиль с добротной батареей. Но, к сожалению, есть нюанс.

Помните, мы говорили, что батарея сама по себе может заряжаться только постоянным током, причем в случае с электромобилем с напряжением от 400 и более вольт? А не переменным на 220 вольт. И что для преобразования на борту есть зарядное устройство.

Так вот, мощность этих устройств бывает разной. У топовых образцов она достигает тех самых 22 киловатт. Но, к сожалению, таких машин немного. Это «Теслы», топовые версии Audi e-tron… да что-там говорить, даже Porsche Taycan в базе оснащается 11-киловаттной зарядкой, а 22-киловаттная идет только с топ-версиями.

Так как же быстро заряжать электромобили? Сразу постоянным током!

Типы зарядных кабелей для электромобилей

CCS Combo

Пожалуй, это самый распространенный в Европе и в России стандарт разъемов для быстрой зарядки. И самый простой, в том смысле, что все гениальное просто. CCS бывают первого и второго типа, и это все те же Type 1 и Type 2, только с двумя дополнительными коннекторами под плюсовой и минусовой кабели мощного постоянного тока. То есть в один и тот же разъем на электромобиле вы можете воткнуть как кабель Type 2 с переменным током, так и CCS Combo 2 с постоянным током.

Подключаются CCS к стационарным зарядным станциям, эдаким большим трансформаторам, которые делают то же самое, что и бортовые зарядки, но с током существенно большей мощности. И потом подают его на батарею почти что напрямую, минуя бортовое зарядное устройство, но, конечно, не обходя мимо бортовой контроллер.

В CCS используются разъемы, способные пропускать ток силой до 200 ампер, а сейчас появились и 500-амперные версии. Но еще важнее то, что напряжение не ограничено 220 вольтами. Большинство современных электрокаров работают при напряжении примерно в 400 вольт, но все чаще появляются 800-вольтные варианты.

Это, в частности, Porsche Taycan, а также новое поколение электромобилей Hyundai и Kia. Перемножив 500 на 800 мы получаем 400 киловатт разом! То есть полная зарядка батареи на 100 киловатт-часов проходит за 15 минут.

В теории. На практике опять есть свои нюансы. Во-первых, легковые электромобили, способные заряжаться током мощностью более 350 киловатт никто из серьезных автопроизводителей еще не то чтобы не представил, но даже не анонсировал.

Во-вторых, речь идет о пиковой мощности, которую батарея может принимать считанные минуты, а затем контроллер начинает ее ограничивать, дабы не допускать перегрева. То есть на деле средняя мощность зарядки от 0 до 100% будет хорошо если достигать 100 киловатт. Вот почему электромобилей, которые бы действительно полностью заряжались до 100% быстрее чем за час пока по факту не существует (но существуют те, кто заряжается на 50% менее чем за полчаса).

В-третьих быстрая зарядка для батарей попросту вредна. Это скорее экстренная мера для тех, кто действительно спешит, например путешествуя и остановившись пополнить энергию за время обеда. Остальным советуем медленно заряжать машину ночью у дома или днем на парковке у работы.

Наконец, в России быстрых зарядок постоянного тока попросту очень мало. Правда, в правительстве всерьез говорят о том, чтобы строить их больше. И все же пока советуем ориентироваться на 22-киловаттные трехфазные терминалы переменного тока Type 2 и интересоваться мощностью бортового зарядного устройства при выборе электромобиля.

Что еще?

CCS является доминирующим в Европе стандартом, именно его поддерживают поставляемые в Россию новые электромобили. Однако есть еще как минимум два разъема, которые вы встретите на подержанной электротехнике.

CHAdeMO

Этот стандарт был разработан японскими автопроизводителями Toyota, Mitsubishi, Subaru, Honda и Nissan как мировой и появился раньше CCS. Он до сих пор распространен на японских машинах, и тут стоит напомнить, что первым официально поставляемым в Россию электрокаром был Mitsubishi iMiEV, а самой популярной моделью на наших дорогах остается праворульный Nissan Leaf первого поколения. И тот и другой поддерживают кабели CHAdeMO.

В целом, у этого стандарта есть только один очевидный недостаток. Он поддерживает только постоянный ток, то есть для зарядки переменным требуется отдельный коннектор, в то время как в CCS можно воткнуть разъемы Type 1 или Type 2. Это не самый существенный минус, так что пока CHAdeMO окончательно не сдался, хотя как минимум в Европе побеждает CCS.

Tesla Supercharger

Одной из причин успеха компании Илона Маска в свое время стало то, что она взялась не просто выпускать электромобили, но и строить для них сеть зарядных станций, причем в первое время бесплатных. Увы, у этого решения был побочный эффект: Tesla не удержалась от соблазна сделать собственный стандарт зарядных разъемов, чтобы владельцы других электрокаров у них бесплатно не заряжались.

Сейчас компания отработала иной способ идентификации владельцев Tesla при подключении к зарядке, да и бесплатный период закончился, так что необходимости в собственном разъеме нет. Более того, «Теслы» для Европейского рынка давно комплектуются разъемами CCS.

Однако и от своего разъема Tesla до конца не отказывается. Почему? Ну, наверное потому же, почему Apple не переходит на зарядку через стандартные разъемы USB Type C…

Переходники

И последнее. Сейчас на рынке аксессуаров существуют переходники буквально со всего на все. За исключением, само собой, коннекторов переменного постоянного токов. То есть с кабеля Type 2 на CHAdeMO переходника нет, а вот с CCS на CHAdeMO и обратно – пожалуйста.

Есть переходники фирменные, официальные, сертифицированные автопроизводителем. Но как раз такие существуют не на все случаи жизни. Благо на рынке масса предложений от сторонних компаний.

Однако тут нужно всегда помнить, что переходник – это по определению не идеальное решение. Во-первых, мелкие производители не гарантируют вам полной безопасности соединения. Во-вторых, в переходниках всегда будут какие-то потери мощности.

А потому, выбирая себе электромобиль, лучше заранее продумать, где, от каких разъемов и каким кабелем вы станете его заряжать. И позаботиться об установке у себя в гараже или на месте регулярной парковки соответствующего оборудования.