Επίπεδο 1 vs Επίπεδο 2 φορτιστής ev

Φορτιστής EV επιπέδου 1 έναντι επιπέδου 2: Τι είναι, διαφορές, κόστος και ποιον πραγματικά χρειάζεστε

Ev φόρτισηΗ υποδομή λειτουργεί σε διαφορετικά επίπεδα παροχής ενέργειας, με το Επίπεδο 1 και το Επίπεδο 2 να αντιπροσωπεύουν τις δύο κύριες κατηγορίες φόρτισης εναλλασσόμενου ρεύματος οικιακής και επαγγελματικής χρήσης. Το Επίπεδο 1 χρησιμοποιεί τυπικά οικιακά κυκλώματα 120-volt που αποδίδουν 1-2,4 kW, ενώ το Επίπεδο 2 απαιτεί αποκλειστικά κυκλώματα 240 volt με ισχύ 3,9-19,2 kW. Οι πρακτικές συνέπειες αυτού του διαφορικού τάσης εκτείνονται πέρα ​​από την απλή πολυπλοκότητα της εγκατάστασης που επηρεάζει την ταχύτητα φόρτισης, το μακροπρόθεσμο λειτουργικό κόστος, τη θερμική διαχείριση της μπαταρίας και τα καθημερινά μοτίβα χρηστικότητας που οι περισσότεροι αγοραστές δεν εξετάζουν πλήρως μέχρι να περάσουν τρεις μήνες στην ιδιοκτησία του EV.

Αλλά εδώ είναι που γίνεται ενδιαφέρον. Ο φορτιστής που μπήκε στο πορτμπαγκάζ σας; Αυτό είναι το Επίπεδο 1. Και για περίπου το 40% των ιδιοκτητών EV, μαζεύει σκόνη μέσα σε έξι μήνες.

Τι ακριβώς είναι ένας φορτιστής επιπέδου 1;

Κάθε ηλεκτρικό όχημα που πωλείται στη Βόρεια Αμερική αποστέλλεται με ένα. Είναι το καλώδιο με ένα τυπικό βύσμα με τρία- δόντια στο ένα άκρο και ένα βύσμα J1772 στο άλλο. Συνδέστε το σε οποιαδήποτε κανονική πρίζα-την ίδια που θα χρησιμοποιούσατε για λάμπα ή φορτιστή τηλεφώνου-και τεχνικά "φορτίζετε".

Τεχνικά.

Η πραγματικότητα είναι η εξής: Η φόρτιση επιπέδου 1 προσθέτει περίπου 3-5 μίλια εμβέλειας ανά ώρα. Κάντε τα μαθηματικά σε μια μπαταρία 300 μιλίων και βλέπετε 50+ ώρες από άδεια σε γεμάτη. Ακόμη και το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ αναγνωρίζει ότι το Επίπεδο 1 μπορεί να πάρει 40-50 ώρες για να φτάσει ένα EV μπαταρίας στο 80 τοις εκατό της χωρητικότητας.

Δεν είναι Σαββατοκύριακο. Είναι πρακτικά μια εβδομάδα εργασίας.

Όταν το Επίπεδο 1 έχει πραγματικά νόημα:

Μην το απορρίψετε εντελώς όμως. Οι ιδιοκτήτες υβριδικών συσκευών με σύνδεση-με ηλεκτρική αυτονομία 20-40 μιλίων μπορούν να τα βγάλουν πέρα ​​με το Επίπεδο 1. Ένας ιδιοκτήτης Prius Prime ή RAV4 Prime που οδηγεί 25 μίλια καθημερινά και παρκάρει σε γκαράζ όλη τη νύχτα; Το Επίπεδο 1 το χειρίζεται χωρίς να ιδρώσει. Οι 5-6 ώρες που απαιτούνται για την αναπλήρωση μιας μπαταρίας PHEV ταιριάζουν απόλυτα στο πρόγραμμα ύπνου.

Το ίδιο ισχύει και για το ζευγάρι συνταξιούχων με ένα δεύτερο ηλεκτρικό όχημα που βρίσκεται κυρίως στο δρόμο για παντοπωλεία. Ή ο κάτοικος του διαμερίσματος που μπορεί να μεταφέρει κρυφά ένα καλώδιο επέκτασης σε μια θέση στάθμευσης και δεν τον πειράζει η αργή-φόρτιση. Αυτές οι ακραίες περιπτώσεις υπάρχουν. Είναι απλά... ακμές.

Ο βασικός περιορισμός δεν είναι η προτίμηση-είναι η φυσική. Ένα κύκλωμα 120 volt, 12 amp μπορεί να ωθήσει μόνο περίπου 1,4 kW σε μια μπαταρία. Δεν υπάρχει ενημέρωση λογισμικού ή καλώδιο premium που να το αλλάζει αυτό. Η πρίζα στον τοίχο του γκαράζ σας έχει τους ίδιους ηλεκτρικούς περιορισμούς με την πρίζα σε ένα ράντσο της δεκαετίας του 1970.

Επίπεδο 2: Αυτός που πραγματικά θέλουν οι περισσότεροι

Η φόρτιση επιπέδου 2 λειτουργεί σε κυκλώματα 240-volt-την ίδια τάση που τροφοδοτεί το ηλεκτρικό στεγνωτήριο ή τον φούρνο σας. Δεν πρόκειται για εξωτική ηλεκτρική υποδομή. Είναι τυπικό στα αμερικανικά σπίτια εδώ και δεκαετίες. Η διαφορά είναι η έξοδος: όπου το Επίπεδο 1 παρέχει στάγδην φόρτιση, το Επίπεδο 2 μπορεί να ωθήσει 7,2 kW σε ένα κύκλωμα 30 amp ή έως και 19,2 kW σε εγκαταστάσεις εμπορικής ποιότητας 80 amp.

Μετάφραση: 25-40 μίλια εμβέλειας ανά ώρα για τις περισσότερες οικιακές ρυθμίσεις. Μια χρέωση κατά τη διάρκεια της νύχτας-ας πούμε, 10 μ.μ. έως 6 π.μ. - αναπληρώνει εύκολα 200+ μίλια. Αυτό καλύπτει τις καθημερινές ανάγκες οδήγησης του 95% περίπου των Αμερικανών επιβατών με ελεύθερο χώρο.

Η ανάλυση ταχύτητας που κανείς δεν σας λέει

Ακολουθεί κάτι που τα υλικά μάρκετινγκ αγνοούν: ο ενσωματωμένος φορτιστής του αυτοκινήτου σας περιορίζει την ταχύτητα επιπέδου 2, όχι μόνο τη μονάδα τοίχου. Ένα βασικό-μοντέλο EV με ενσωματωμένο φορτιστή 7,2 kW δεν θα φορτίζει γρηγορότερα ακόμη και αν εγκαταστήσετε μια μονάδα τοίχου 48 amp, 11,5 kW. Ουσιαστικά έχετε αγοράσει έναν πυροσβεστικό σωλήνα για να γεμίσετε έναν κουβά με μια μικρή τρύπα.

Τα περισσότερα EV αποστέλλονται με φορτιστές 7,2-11 kW. Η Teslas συνήθως χειρίζεται 11,5 kW στο Model 3/Y και σε παλαιότερες εκδόσεις Model S/X. Ορισμένα τελειώματα απόδοσης ή προαιρετικά πακέτα αυξάνουν τα 19,2 kW. Ελέγξτε τις προδιαγραφές του συγκεκριμένου οχήματός σας πριν κάνετε υπερβολικές δαπάνες σε σταθμό φόρτισης που υπερβαίνει τη χωρητικότητα εισαγωγής του αυτοκινήτου σας.

Τούτου λεχθέντος, υπάρχει ένα εύλογο επιχείρημα για την αγορά περισσότερου φορτιστή από ό,τι χρειάζεστε αυτήν τη στιγμή. Το επόμενο EV σας μπορεί να έχει ταχύτερο ενσωματωμένο φορτιστή. Η αξία μεταπώλησης έχει σημασία. Και η διαφορά κόστους μεταξύ μιας μονάδας 32-amp και 48-amp είναι συχνά μόνο $50-100.

Εγκατάσταση: Πού πάνε τα πραγματικά χρήματα

Κόστος εγκατάστασης επιπέδου 1: μηδέν. Το συνδέετε. Έγινε.

Το επίπεδο 2 είναι όπου τα πράγματα περιπλέκονται. Η ίδια η μονάδα φόρτισης κοστίζει 300-700 $ για αξιόπιστες μάρκες. Εγκατάσταση; Αυτή είναι η μεταβλητή που μπορεί να μεταβληθεί από 250 $ σε 2 $,500+ ανάλογα με την ηλεκτρική κατάσταση του σπιτιού σας.

Καλύτερο σενάριο

Ο ηλεκτρικός σας πίνακας βρίσκεται στο γκαράζ. Έχει πλεονάζουσα χωρητικότητα. Υπάρχει ήδη μια πρίζα 240 volt κοντά (από προηγούμενη εγκατάσταση στεγνωτηρίου ή συγκολλητή). Ένας ηλεκτρολόγος αφιερώνει 2-3 ώρες τρέχοντας έναν σύντομο αγωγό, εγκαθιστά μια πρίζα NEMA 14-50 και τελειώσατε. Συνολική εγκατάσταση: 300-500 $.

Το χειρότερο σενάριο

Το πάνελ σας βρίσκεται στην απέναντι πλευρά του σπιτιού. Είναι ένα πάνελ 100 amp από το 1985 που είναι ήδη σε χωρητικότητα. Το γκαράζ είναι ανεξάρτητο. Τώρα εξετάζετε: αναβάθμιση πάνελ (1.500-3.000 $), διάνοιξη τάφρων στην αυλή για θαμμένους αγωγούς (500-1.500 $), εκτεταμένες διαδρομές καλωδίων (10-20 $ ανά πόδι), άδειες (100-300 $) και αρκετές ημέρες εργασίας ηλεκτρολόγου.

Έχω δει τιμές να αγγίζουν τα 6.000 $ για εφιαλτικά σενάρια. Ο μέσος όρος είναι περίπου 1.200-1.800 $ all in-για ένα τυπικό προαστιακό σπίτι με συνδεδεμένο γκαράζ και επαρκή χωρητικότητα πάνελ. Πάρτε τρία εισαγωγικά. Επιμείνετε σε αναλυτικές αναλύσεις. Και ελέγξτε την εταιρεία κοινής ωφελείας σας για εκπτώσεις πριν υπογράψετε οτιδήποτε - πολλοί προσφέρουν 200-500 $ έκπτωση για εγκαταστάσεις Επιπέδου 2.

Hardwired vs Plug-In: A Decision That Matters

Οι ενσύρματες μονάδες συνδέονται μόνιμα στο ηλεκτρικό σας σύστημα. Οι μονάδες πρίζας-χρησιμοποιήστε μια πρίζα NEMA 14-50 (όπως ένα βύσμα RV). Η πρακτική διαφορά; Οι φορτιστές στην πρίζα-μπορούν να έρχονται μαζί σας όταν μετακινείστε. Είναι επίσης πιο εύκολο να αντικατασταθούν εάν η μονάδα αποτύχει. Οι ενσύρματες εγκαταστάσεις φαίνονται πιο καθαρές και εξαλείφουν τα σημεία αστοχίας που σχετίζονται με την πρίζα, αλλά είστε δεσμευμένοι.

Για ενοικιαστές ή όσους μετακινούνται συχνά: συνδέστε-. Για πάντα-ιδιοκτήτες σπιτιών που θέλουν την πιο καθαρή εγκατάσταση: ενσύρματη. Καμία επιλογή δεν είναι λάθος.

Διαφορές απόδοσης για τις οποίες πληρώνετε (είτε το γνωρίζετε είτε όχι)

Αυτό με εξέπληξε όταν έσκαψα για πρώτη φορά στα δεδομένα. Η φόρτιση επιπέδου 1 λειτουργεί με απόδοση περίπου 80%. Το επίπεδο 2 φτάνει περίπου το 90%. Αυτό το χάσμα 10-ποσοστιακών μονάδων σημαίνει ότι πληρώνετε για ηλεκτρική ενέργεια που δεν φτάνει ποτέ στην μπαταρία σας.

Ο ένοχος είναι οι απώλειες μετατροπής στον ενσωματωμένο φορτιστή του οχήματος και οι μεγαλύτερες περιόδους φόρτισης που διατηρούν τα αξεσουάρ σε λειτουργία. Οι εκτεταμένοι χρόνοι φόρτισης του επιπέδου 1 σημαίνουν ότι το σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας, οι ανεμιστήρες ψύξης και τα ηλεκτρονικά ελέγχου του αυτοκινήτου λειτουργούν για 40+ ώρες αντί για 8. Αυτές οι παρασιτικές αναλήψεις αθροίζονται με μήνες και χρόνια.

Σε πρακτικό επίπεδο: εάν πληρώνετε 12 σεντς ανά kWh, το Επίπεδο 1 σας κοστίζει περίπου 15% περισσότερο ανά μίλι από το Επίπεδο 2 με την πάροδο του χρόνου. Όχι καταστροφικό, αλλά ούτε και τίποτα. Το παιχνίδι μεγαλύτερης απόδοσης είναι η φόρτιση κατά τις ώρες αιχμής (συχνά 9 μ.μ.-6 π.μ.) όταν πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας έχουν εκπτώσεις κατά 30-50%. Η ταχύτητα του επιπέδου 2 διευκολύνει πολύ τη συμπίεση μιας πλήρους φόρτισης σε αυτά τα παράθυρα.

Τι γίνεται με την υγεία της μπαταρίας;

Θα βρείτε έντονες συζητήσεις στο φόρουμ σχετικά με το εάν το Επίπεδο 1 ή το Επίπεδο 2 είναι "καλύτερο" για τη μακροζωία της μπαταρίας. Έχοντας αφιερώσει πάρα πολλές ώρες διαβάζοντας μελέτες υποβάθμισης της μπαταρίας, εδώ είναι η ειλικρινής απάντηση: δεν έχει σημασία.

Τόσο το Επίπεδο 1 όσο και το Επίπεδο 2 χαρακτηρίζονται ως "αργή φόρτιση" στο πλαίσιο της καταπόνησης της μπαταρίας. Οι πραγματικοί δολοφόνοι μακροζωίας είναι η γρήγορη φόρτιση DC (Επίπεδο 3) που χρησιμοποιείται επανειλημμένα, η έκθεση σε ακραίες θερμοκρασίες και η συνεχής φόρτιση στο 100% ή η αποστράγγιση σχεδόν στο -μηδέν. Μια μελέτη που ανέλυσε 12.500 οχήματα Tesla δεν βρήκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην υποβάθμιση της μπαταρίας μεταξύ των ιδιοκτητών που χρησιμοποιούσαν κυρίως Επίπεδο 1 έναντι Επιπέδου 2 στο σπίτι.

Το θερμικό επιχείρημα που προβάλλεται μερικές φορές-ότι ο πιο αργός ρυθμός του επιπέδου 1 παράγει λιγότερη θερμότητα-είναι τεχνικά αληθές αλλά πρακτικά άσχετο. Τα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης μπαταριών EV διαχειρίζονται τη φόρτιση επιπέδου 2 χωρίς θερμική καταπόνηση. Θα πρέπει να φορτίζετε σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος 120 βαθμούς F για να γίνει σημαντικός παράγοντας η παραγωγή θερμότητας.

Τι πραγματικά βοηθά στη μακροζωία της μπαταρίας: διατήρηση της κατάστασης φόρτισης μεταξύ 20-80% για την καθημερινή οδήγηση, αποφυγή παραμονής μιας πλήρως φορτισμένης μπαταρίας για μέρες και χρήση της γρήγορης φόρτισης επιπέδου 3 με φειδώ και όχι ως καθημερινή συνήθεια. Το επίπεδο φόρτισης που χρησιμοποιείτε στο σπίτι είναι πολύ χαμηλότερο στη λίστα των παραγόντων.

Έξυπνοι φορτιστές: Αξίζει τον κόπο ή μάρκετινγκ;

Οι περισσότερες μονάδες επιπέδου 2 περιλαμβάνουν πλέον συνδεσιμότητα Wi-και εφαρμογές smartphone. Είναι πραγματικά χρήσιμες αυτές οι δυνατότητες; Κυρίως ναι, με επιφυλάξεις.

Η λειτουργία killer είναι προγραμματισμένη φόρτιση. Μπορείτε να ρυθμίσετε τον φορτιστή να τροφοδοτεί αυτόματα μόνο κατά τις ώρες αιχμής εκτός λειτουργίας, ακόμα κι αν τον συνδέσετε αμέσως μετά την εργασία. Ορισμένες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας απαιτούν έξυπνους φορτιστές για τα προγράμματα τιμολόγησης EV ή τα προγράμματα απόκρισης ζήτησης. Η παρακολούθηση χρήσης σάς βοηθά να κατανοήσετε το πραγματικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Και η απομακρυσμένη εκκίνηση/διακοπή μπορεί να είναι χρήσιμη εάν ξεχάσετε να συνδέσετε την πρίζα και θέλετε να ενεργοποιήσετε τη φόρτιση από το γραφείο σας.

Η προειδοποίηση: τα περισσότερα EV έχουν πλέον αυτές τις δυνατότητες προγραμματισμού ενσωματωμένες στο ίδιο το αυτοκίνητο. Εάν το όχημά σας χειρίζεται ήδη-βελτιστοποίηση ώρας αναχώρησης και προγραμματισμό εκτός-αιχμής, ένας "χαζός" φορτιστής επιπέδου 2 λειτουργεί μια χαρά. Πληρώνετε επιπλέον για περιττή ικανότητα.

Η άποψή μου; Εάν η έξυπνη έκδοση κοστίζει 50-75 $ επιπλέον, αποκτήστε την. Εάν είναι ένα premium 200 $, ο ενσωματωμένος προγραμματισμός του αυτοκινήτου σας πιθανότατα το καθιστά περιττό.

Το πρόβλημα του κρύου καιρού Κανείς δεν σας προειδοποίησε

 

Ακολουθεί κάτι που προσελκύει τους ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων του βορρά-κλίματος: Η φόρτιση επιπέδου 1 σε χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να είναι σχεδόν άχρηστη.

Όταν οι θερμοκρασίες περιβάλλοντος πέφτουν κάτω από το μηδέν, ο θερμαντήρας μπαταρίας του EV σας ενεργοποιείται για να διατηρεί τα κύτταρα στο βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας. Αυτός ο θερμαντήρας αντλεί ρεύμα. Στο Επίπεδο 1, μπορεί να προσθέτετε μόνο 1,4 kW ενώ ο θερμαντήρας καταναλώνει 1+ kW μόνο για να διατηρεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας. Καθαρό ποσοστό χρέωσης; Μερικές φορές ελάχιστα θετικά. Έχω δει αναφορές για φορτιστές Επιπέδου 1 στους χειμώνες της Μινεσότα που ουσιαστικά πατάνε νερό-η μπαταρία δεν χάνει τη φόρτισή της, αλλά ούτε και κερδίζει ουσιαστικά.

Η υψηλότερη ισχύς εξόδου του επιπέδου 2 υπερκαλύπτει αυτήν την κλήρωση. Ακόμη και όταν λειτουργεί ο θερμαντήρας μπαταρίας, εξακολουθείτε να προσθέτετε σημαντική εμβέλεια. Αυτό από μόνο του καθιστά το Επίπεδο 2 σχεδόν υποχρεωτικό για οποιονδήποτε παρκάρει τακτικά έξω σε χαμηλές θερμοκρασίες-.

Πρότυπα σύνδεσης: Λιγότερη σύγχυση από όσο φαίνεται

Για τη φόρτιση AC Επίπεδο 1 και Επίπεδο 2, η κατάσταση της σύνδεσης στη Βόρεια Αμερική είναι απλή. Σχεδόν κάθε μη-Tesla EV χρησιμοποιεί το πρότυπο SAE J1772 (μερικές φορές ονομάζεται απλώς "βύσμα J"). Τα οχήματα Tesla χρησιμοποιούν ιδιόκτητο βύσμα, αλλά συνοδεύονται από προσαρμογέα J1772, ώστε να λειτουργούν με οποιονδήποτε σταθμό επιπέδου 2.

Η πρόσφατη στροφή προς το NACS (η υποδοχή της Tesla, πλέον πρότυπο SAE) επηρεάζει τη συμβατότητα ταχείας φόρτισης DC περισσότερο από την οικιακή φόρτιση. Ο σταθμός σας J1772 Level 2 θα λειτουργεί με κάθε EV που πωλείται στη Βόρεια Αμερική στο άμεσο μέλλον. Μην το πολυσκέφτεσαι αυτό.

Λήψη απόφασης: Ένα πλαίσιο που πραγματικά βοηθά

Η κατώτατη γραμμή

Η φόρτιση του επιπέδου 1 είναι δωρεάν, απαιτεί μηδενική εγκατάσταση και λειτουργεί επαρκώς για έναν περιορισμένο αριθμό ιδιοκτητών ηλεκτρικών οχημάτων με σύντομες μετακινήσεις, υβριδικά πρίζα- ή εξαιρετική υπομονή. Η φόρτιση επιπέδου 2 κοστίζει χρήματα εκ των προτέρων, αλλά μετατρέπει την ιδιοκτησία EV από "συνεχής διαχείριση εμβέλειας" σε "συνδεθείτε και ξεχάστε το".

Οι περισσότεροι πλήρεις κάτοχοι ηλεκτρικών οχημάτων-που ξεκινούν με το Επίπεδο 1 τελικά αναβαθμίζονται. Το ερώτημα δεν είναι πραγματικά αν το Επίπεδο 2 αξίζει-για τους περισσότερους οδηγούς. Το ερώτημα είναι αν θέλετε να μάθετε αυτό το μάθημα από την εμπειρία ή να μεταβείτε κατευθείαν στην βολική επιλογή.

Είτε έτσι είτε αλλιώς, οδηγείτε με ηλεκτρόνια αντί για χυμό δεινοσαύρων. Αυτό είναι το κομμάτι που πραγματικά έχει σημασία.