🔌 Домашняя инфраструктура зарядки переменного тока для электромобилей 3,68 кВт – 22,17 кВт
Основное сравнение — 4 основных сценария взимания платы
Сценарии домашней зарядки переменным током для электромобиля с аккумулятором емкостью 60 кВтч. Значения рассчитываются исключительно по электрическим формулам; Реальное время может варьироваться в зависимости от скорости приемки транспортного средства и потерь в системе.
Однофазный 16А
Однофазный 32А
Трехфазный 16А
Трехфазный 32А
Блок-схема системы — от счетчика к автомобилю
Электричество проходит от сети к аккумулятору автомобиля и критически важным компонентам на каждом этапе. Каждый компонент должен быть полным; особенно линия заземления, устройство защитного отключения и кабель правильного размера являются краеугольными камнями безопасности.
Однофазный и трехфазный — ключевые различия
Однофазные системы имеют один провод под напряжением (L) и один нейтральный (N). Трехфазные системы работают с тремя проводами под напряжением (L1, L2, L3), разделенными сдвигом фаз на 120°. В сочетании они создают междуфазное напряжение 400 В и переносят примерно в 1,73 раза больше мощности при том же токе.
Однофазный
Трехфазный
Старая 4-контактная и новая 5-контактная трехфазная розетка
Трехфазные розетки старого типа имеют 4 контакта и НЕТ НЕЙТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ; они вызывают проблемы при несбалансированных нагрузках. Новые розетки стандарта CEE имеют 5 контактов (3 фазы + нейтраль + земля) и совместимы со всеми современными системами зарядки электромобилей. НЕ ПУТАЙТЕ — всегда используйте 5-контактные розетки нового типа.
Старый трехфазный (4-контактный)
L1 + L2 + L3 + Земля. Нет нейтральной линии. Вызывает проблемы при несбалансированной нагрузке и не совместим с современными зарядными устройствами для электромобилей.
Новый CEE (5-контактный)
L1 + L2 + L3 + Нейтраль + Земля. Требуется для стандартной зарядки электромобилей. Полностью совместим со всеми современными настенными коробками и зарядными устройствами переменного тока.
Формула мощности — как она рассчитывается?
Основная формула электрической энергии. Трехфазные системы добавляют множитель √3 (≈ 1,732); таким образом, при том же токе трехфазный ток несет примерно в 1,73 раза больше мощности, чем однофазный.
Выбор розетки и вилки — для любого сценария
Стандартной розетки достаточно для однофазной розетки на 16 А; но при 32А обычная бытовая розетка перегреется и расплавится — нужна промышленная розетка CEE. Для трехфазных систем обязательны современные 5-контактные розетки CEE Red — старые 4-контактные розетки не имеют нейтрали, не перепутайте их.
Тип F (Щуко)
CEE Синий 32А
ЦВЕ Красный 16А
ЦВЕ Красный 32А
Типы кабелей: какой кабель и где?
Существуют различные стандарты кабелей для стационарной прокладки, мобильного подключения, наружного и подземного использования. Пока поперечное сечение одинаково, нет разницы в допустимой токе между одножильными и многожильными кабелями; Многожильный кабель предпочтителен для обеспечения гибкости при перемещении, а одножильный – для облегчения подключения в фиксированных местах.
| Код кабеля | Структура | Приложение |
|---|---|---|
| ТТР | Многожильный гибкий | Подключения розеток и светильников; мобильные приложения |
| НЯФ | Одножильный гибкий | Внутренние панели, движущиеся части; однопроводные гибкие соединения |
| НЯ | Одножильный жесткий | Стационарные установки; внутри стен, в трубопроводах |
| Нью-Йорк | Многожильный жесткий | Стационарные внутренние установки; поверхностные и встроенные |
| Х07РН-Ф | Многожильные, с резиновой изоляцией | Удлинитель для зарядки электромобилей для улицы, устойчив к ультрафиолетовому излучению и нагреву |
| Х05ВВ-Ф | Многожильные с изоляцией из ПВХ | Подключения внутренних передвижных устройств; оборудование средней мощности |
| Нью-Йорк | Многониточное метро | Подземное и открытое использование; высокая механическая прочность |
Руководство по сечению кабеля и количеству проводников
Толщина кабеля зависит от тока и длины. Для однофазной сети требуется 3 провода (Фаза + Нейтраль + Земля), для трехфазной — 5 проводов (3 Фаза + Нейтраль + Земля). Если позже вы сможете перейти на трехфазное питание, разумнее с самого начала установить 5-жильный кабель — пока вы можете использовать только 3.
3 × 2,5 мм²
3 × 6 мм²
3 × 10 мм²
5 × 2,5 мм²
5 × 6 мм²
5 × 10–16 мм²
Удлинительный кабель — правильное и неправильное использование
Самая серьезная ошибка при использовании удлинителей — использовать их, пока они еще намотаны на катушку. Тепло, выделяемое током, не может рассеяться, кабель плавится, и это может привести к возгоранию. Всегда полностью разворачивайте кабель.
Намотанный на катушку
Когда кабель намотан на катушку и через него проходит большой ток (16 А+), тепло не может уйти. Внутренние части перегреваются, изоляция плавится, и может возникнуть возгорание из-за короткого замыкания.
Полностью развернут
Когда кабель полностью развернут на полу или плоской поверхности, тепло рассеивается в окружающую среду. Можно безопасно пропускать постоянный ток силой 16 А — кабель остается холодным.
Компоненты безопасности — предохранители и устройства защитного отключения
Предохранители и УЗО выполняют разные функции; не путайте их. Оба должны использоваться вместе. Порядок имеет значение: меньший предохранитель короткого замыкания должен находиться рядом с розеткой, больший — рядом со счетчиком.
Автоматический выключатель (MCB)Миниатюрный автоматический выключатель
Разрыв цепи при коротком замыкании или перегрузке. Число в таких кодах, как «C16» или «C32», указывает силу тока. Буква «С» подходит для домов и т.п. (средняя кривая поездки).
Устройство защитного отключения (УЗО)Автомат защиты от токов утечки
Обнаруживает ток утечки на линии и защищает живые существа от поражения электрическим током. 30мА (защита жизни) рядом с розеткой, 300мА (пожаробезопасность) у счетчика.
Критично: пожарная безопасность аккумуляторов электромобилей
Стандартных огнетушителей НЕДОСТАТОЧНО при пожаре на аккумуляторе электромобиля
Стандартные огнетушители ABC/CO₂/пенные не эффективны при возгорании аккумуляторов LFP (литий-железо-фосфат) или NCA/NMC (на основе никеля), используемых в электромобилях. Когда начинается тепловой разгон, обычные огнетушители не могут его остановить.
Для эффективного контроля возгорания таких аккумуляторов следует использовать только специально разработанные огнетушители с литий-ионными аккумуляторами Lith-Ex или AVD (водная вермикулитовая дисперсия).
Важные предупреждения и советы
Ключевые моменты, которые следует учитывать при безопасной установке зарядки переменного тока в доме.
Большинства стандартных удлинительных кабелей недостаточно; они могут непрерывно проводить только 10 А. При 16 А они нагреваются и могут сгореть. Выбирайте удлинители, рассчитанные на ток 16 А. Для тока 32 А используйте специальный кабель и розетку.
Во время использования удлинительные кабели нельзя хранить свернутыми/на катушках — они перегреются. Полностью разверните кабель вдоль поверхности; выделяемое тепло может затем рассеиваться.
Выбирайте качественные розетки и вилки, желательно резиновые. Не доверяйте розетке по ее внешнему виду; осмотреть или проверить его внутреннюю часть. Заземление обязательно.
Надежно затяните кабельные соединения, завинтив. Ослабленные соединения со временем нагреваются и могут стать причиной возгорания. Периодически проверяйте каждую точку подключения.
Строго отдавайте предпочтение кабелю 100 % меди. Держитесь подальше от алюминиевых или медных кабелей. Их сопротивление выше; тепло, потери энергии и риск пожара увеличиваются.
Если при установке кабеля позже можно будет использовать трехфазный кабель, проложите 5-жильный кабель с самого начала, а пока используйте только 3. Замена кабеля позже является дорогостоящим и трудоемким процессом.
Можно использовать при зарядке от обычной розетки; однако токовая защита уже встроена в среднестатистическое зарядное устройство для электромобилей. Некачественные защищенные розетки, представленные на рынке, могут нагреться и сгореть при длительной высокой нагрузке.
Если вы хотите подключить зарядное устройство к сети, а поблизости нет Wi-Fi или Ethernet, вы можете подключить домашний Интернет к этой точке через адаптер Powerline через розетки на той же фазе.
Тонкие кабели или кабели, не состоящие из 100% меди, имеют более высокое сопротивление; это приводит к нагреву (опасность возгорания) и потерям энергии. При потреблении 10 кВт потери в кабеле могут означать, что до автомобиля дойдет только 9,95 кВт — вы все равно заплатите за 10 кВт по счету.
Пример: сколько ампер в вашем доме?
В вашу квартиру от счетчика (сети) поступает определенное количество тока. Зарядка электромобиля — это большая нагрузка; проверьте наличие конфликтов с другими устройствами. В таблице ниже приведен пример расчета для квартиры на 40 А.
Расчет стоимости зарядки (полные 60 кВтч)
Стоимость отражается в вашем счете при зарядке от сети переменного тока дома. С учетом потерь потребляемая из сети энергия на 3–7% больше. Расчеты даны для полной зарядки аккумулятора емкостью 60 кВтч; ежедневные затраты намного ниже, поскольку аккумулятор редко разряжается полностью.
Стоимость = батарея (кВтч) × цена за единицу (за кВтч). В Турции бытовое электричество является многоуровневым и варьируется в зависимости от времени суток; примерно 2,00–4,50 турецких лир/кВтч. Зарядка по ночному тарифу дает наиболее экономичный результат.⚠️ Отказ от ответственности
Этот документ подготовлен в информационных целях относительно зарядки транспортных средств и электроустановок. Установка, подключение и обслуживание электрических систем должны выполняться только авторизованными и лицензированными специалистами-электриками. Информация здесь предназначена для предоставления читателям общих технических знаний. Любые риски и убытки, возникшие в результате применения, полностью ложатся на лицо, выполняющее применение.