Încărcător ev de nivel 1 vs. de nivel 2

Încărcătorul EV de nivel 1 vs nivel 2: ce este, diferențe, costuri și de care aveți de fapt nevoie

Încărcare Evinfrastructura operează pe niveluri distincte de livrare a energiei, Nivelul 1 și Nivelul 2 reprezentând cele două categorii principale de încărcare AC rezidențială și comercială. Nivelul 1 utilizează circuite de uz casnic standard de 120-volți care furnizează 1-2,4 kW, în timp ce nivelul 2 necesită circuite dedicate de 240 de volți capabile să producă 3,9-19,2 kW. Implicațiile practice ale acestei diferențe de tensiune se extind dincolo de simpla complexitate a instalării, care afectează viteza de încărcare, costurile operaționale pe termen lung, managementul termic al bateriei și modelele zilnice de utilizare pe care majoritatea cumpărătorilor nu le iau în considerare pe deplin până la trei luni de la deținerea unui vehicul electric.

Dar aici devine interesant. Încărcătorul care a venit în portbagaj? Acesta este Nivelul 1. Și pentru aproximativ 40% dintre proprietarii de vehicule electrice, acesta adună praf în decurs de șase luni.

Ce este exact un încărcător de nivel 1?

Fiecare vehicul electric vândut în America de Nord este livrat cu unul. Este cablul cu o mufă standard cu trei-fișe la un capăt și un conector J1772 la celălalt. Conectați-o la orice priză obișnuită-aceeași pe care ați folosi-o pentru o lampă sau un încărcător de telefon-și, din punct de vedere tehnic, vă „încărcați”.

Tehnic.

Realitatea este următoarea: încărcarea de nivel 1 adaugă aproximativ 3-5 mile de autonomie pe oră. Faceți calculul cu un acumulator de 300 de mile și vă uitați la 50+ ore de la gol la plin. Chiar și Departamentul Transporturilor din SUA recunoaște că Nivelul 1 poate dura 40-50 de ore pentru a aduce o baterie EV la 80% din capacitatea.

Nu este un weekend. Este practic o săptămână de muncă.

Când nivelul 1 are de fapt sens:

Totuși, nu o respinge complet. Proprietarii conectați-hibrizi cu autonomie electrică de 20-40 de mile se pot descurca absolut cu Nivelul 1. Un proprietar de Prius Prime sau RAV4 Prime care conduce zilnic 25 de mile și parchează într-un garaj peste noapte? Nivelul 1 se ocupă de asta fără a transpira. Cele 5-6 ore necesare pentru a reumple o baterie PHEV se încadrează perfect într-un program de somn.

Același lucru este valabil și pentru cuplul de pensionari cu un al doilea EV, care se află în cea mai mare parte pe alee pentru alergări la băcănie. Sau locuitorul unui apartament care poate strecura un prelungitor într-un loc de parcare și nu-i deranjează încărcarea lentă-picurată. Aceste cazuri marginale există. Sunt doar... carcase marginale.

Limitarea fundamentală nu este preferința-ci fizica. Un circuit de 120 volți și 12 amperi poate împinge doar aproximativ 1,4 kW într-o baterie. Nu există nicio actualizare de software sau un cablu premium care să schimbe acest lucru. Priza din peretele garajului tău are aceleași constrângeri electrice ca și priza dintr-o fermă din anii 1970.

Nivelul 2: Cel pe care îl doresc cei mai mulți oameni de fapt

Încărcarea de nivelul 2 funcționează pe circuite de 240-volți-aceeași tensiune care alimentează uscătorul sau cuptorul dvs. electric. Aceasta nu este o infrastructură electrică exotică. A fost standard în casele americane de zeci de ani. Diferența este la ieșire: acolo unde Nivelul 1 oferă încărcare continuă, Nivelul 2 poate împinge 7,2 kW pe un circuit de 30 de amperi sau până la 19,2 kW pe instalații de 80 de amperi de calitate comercială.

Traducere: 25-40 de mile de autonomie pe oră pentru majoritatea setărilor de acasă. O încărcare peste noapte-să zicem, între 22:00 și 6:00 - reîncărcează cu ușurință 200+ mile. Aceasta acoperă nevoile zilnice de conducere ale a aproximativ 95% dintre navetiștii americani cu spațiu liber.

Defalcarea vitezei despre care nimeni nu vă vorbește

Iată ceva pe care materialele de marketing trec în lumină: încărcătorul de bord al mașinii tale limitează viteza de nivelul 2, nu doar unitatea de perete. Un model de bază-EV cu un încărcător la bord de 7,2 kW nu se va încărca mai repede chiar dacă instalați o unitate de perete de 48 de amperi și 11,5 kW. În esență, ați cumpărat un furtun de incendiu pentru a umple o găleată cu o mică gaură în ea.

Majoritatea vehiculelor electrice sunt livrate cu încărcătoare la bord de 7,2-11 kW. Tesla se ocupă de obicei de 11,5 kW la modelul 3/Y și la variantele model S/X mai vechi. Unele variante de performanță sau pachete opționale ridică această putere la 19,2 kW. Verificați specificațiile vehiculului dvs. înainte de a cheltui în exces pentru o stație de încărcare care depășește capacitatea de admisie a mașinii.

Acestea fiind spuse, există un argument rezonabil pentru a cumpăra mai mult încărcător decât aveți nevoie în prezent. Următorul tău EV ar putea avea un încărcător la bord mai rapid. Valoarea de revânzare contează. Iar diferența de cost între o unitate de 32 și 48 de amperi este adesea de doar 50-100 USD.

Instalare: Unde se duc banii reali

Cost de instalare de nivelul 1: zero. Conectează-l. Gata.

Nivelul 2 este locul în care lucrurile se complică. Unitatea de încărcare în sine costă 300-700 USD pentru mărci de renume. Instalare? Aceasta este variabila care poate varia de la 250 USD la 2 USD,500+ în funcție de situația electrică a casei dvs.

Cel mai bun scenariu

Panoul tău electric este în garaj. Are capacitate de rezervă. O priză de 240 de volți există deja în apropiere (de la o configurație anterioară de uscător sau sudor). Un electrician petrece 2-3 ore rulând o conductă scurtă, instalează o priză NEMA 14-50 și gata. Instalare totală: 300-500 USD.

Cel mai rău scenariu

Panoul dvs. este pe partea opusă a casei. Este un panou de 100 de amperi din 1985 care este deja la capacitate maximă. Garajul este decomandat. Acum vă uitați la: modernizarea panoului (1.500-3.000 USD), șanțurile în curte pentru conducte îngropate (500-1.500 USD), liniile extinse (10-20 USD pe picior), permise (100-300 USD) și câteva zile de muncă electrician.

Am văzut cotații care au ajuns la 6.000 de dolari pentru scenarii de coșmar. Media este de aproximativ 1.200 USD-1.800 all-pentru o casă tipică suburbană, cu un garaj atașat și o capacitate adecvată a panourilor. Obțineți trei citate. Insistați asupra defecțiunilor detaliate. Și verificați compania dvs. de utilități pentru reduceri înainte de a semna orice - mulți oferă 200-500 USD reducere la instalațiile de Nivelul 2.

Cablat vs conectat-: o decizie care contează

Unitățile cablate se conectează permanent la sistemul dvs. electric. Unitățile cu priză-utiliză o priză NEMA 14-50 (precum o priză RV). Diferența practică? Încărcătoarele conectate-poate veni cu dvs. atunci când vă mutați. Ele sunt, de asemenea, mai ușor de înlocuit dacă unitatea se defectează. Instalațiile cablate arată mai curate și elimină punctele de defecțiune legate de priză, dar ești angajat.

Pentru chiriași sau cei care se mută frecvent: conectați-la priză. Pentru proprietarii de case pentru totdeauna-care doresc cea mai curată instalare: cu fir. Nicio alegere nu este greșită.

Diferențele de eficiență pentru care plătiți (indiferent dacă știți sau nu)

Acesta m-a surprins când am săpat prima dată în date. Nivelul 1 de încărcare funcționează cu o eficiență de aproximativ 80%. Nivelul 2 atinge aproximativ 90%. Acea diferență de 10-puncte procentuale înseamnă că plătești pentru electricitate care nu ajunge niciodată la baterie.

De vină sunt pierderile de conversie în încărcătorul de bord al vehiculului și sesiunile de încărcare mai lungi care mențin sistemele de accesorii în funcțiune. Timpii de încărcare extinși ai nivelului 1 înseamnă că sistemul de gestionare a bateriei, ventilatoarele de răcire și componentele electronice de control ale mașinii funcționează timp de 40+ ore în loc de 8. Aceste consumări parazitare se adună de-a lungul lunilor și anilor.

La nivel practic: dacă plătești 12 cenți pe kWh, nivelul 1 te costă cu aproximativ 15% mai mult pe milă decât nivelul 2 în timp. Nu este catastrofal, dar nici nimic. Cea mai mare eficiență este încărcarea în timpul-orelor de vârf (adesea între 21:00 și 6:00), când multe utilități oferă reduceri cu 30-50%. Viteza nivelului 2 face mult mai ușor să stoarceți o încărcare completă în aceste ferestre.

Dar sănătatea bateriei?

Veți găsi discuții aprinse pe forum despre dacă Nivelul 1 sau Nivelul 2 este „mai bun” pentru longevitatea bateriei. După ce a petrecut prea multe ore citind studiile de degradare a bateriei, iată răspunsul sincer: abia contează.

Atât Nivelul 1, cât și Nivelul 2 se califică drept „încărcare lentă” în contextul stresului bateriei. Adevărații ucigași ai longevității sunt încărcarea rapidă DC (Nivel 3) utilizată în mod repetat, expunerea la temperaturi extreme și încărcarea constantă la 100% sau scurgerea la aproape-zero. Un studiu care a analizat 12.500 de vehicule Tesla nu a găsit nicio diferență semnificativă statistic în degradarea bateriei între proprietarii care au folosit în principal nivelul 1 față de nivelul 2 acasă.

Argumentul termic invocat uneori-că ritmul mai lent al Nivelului 1 generează mai puțină căldură-este adevărat din punct de vedere tehnic, dar practic irelevant. Sistemele moderne de gestionare a bateriei EV gestionează încărcarea de nivelul 2 fără stres termic. Ar trebui să vă încărcați la temperaturi ambientale de 120 de grade F pentru ca generarea de căldură să devină un factor semnificativ.

Ceea ce ajută de fapt la longevitatea bateriei: menținerea stării de încărcare între 20-80% pentru conducerea zilnică, evitarea lăsării unei baterii complet încărcate zile întregi și folosirea încărcării rapide de nivel 3 cu moderație, mai degrabă decât ca un obicei zilnic. Nivelul de încărcare pe care îl utilizați acasă este mult mai jos din lista de factori.

Încărcătoare inteligente: merită sau puf de marketing?

Majoritatea unităților de nivel 2 includ acum conectivitate Wi-Fi și aplicații pentru smartphone. Sunt aceste caracteristici cu adevărat utile? În mare parte da, cu avertismente.

Caracteristica ucigașă este încărcarea programată. Puteți seta automat încărcătorul să consume curent numai în timpul-oartelor de vârf, chiar dacă îl conectați imediat după muncă. Unele utilități necesită încărcătoare inteligente pentru planurile lor tarifare pentru vehicule electrice sau pentru programele de răspuns la cerere. Urmărirea utilizării vă ajută să înțelegeți costurile reale ale energiei electrice. Și pornirea/oprirea de la distanță poate fi utilă dacă uitați să conectați și doriți să declanșați încărcarea de la birou.

Avertisment: majoritatea EV-urilor au acum aceste funcții de programare încorporate în mașină în sine. Dacă vehiculul dvs. se ocupă deja de optimizarea-ora de plecare și de programarea în afara-vârfului de vârf, un încărcător „prost” de Nivel 2 funcționează bine. Plătești suplimentar pentru capacitatea redundantă.

Aprecierea mea? Dacă versiunea inteligentă costă 50 USD-75 mai mult, primiți-o. Dacă este o primă de 200 USD, programarea încorporată a mașinii dvs. probabil că nu este necesară.

Problema vremii rece despre care nimeni nu te-a avertizat

 

Iată ceva care îi surprinde pe proprietarii de vehicule electrice din-clima nordică: încărcarea de nivel 1 la temperaturi de îngheț poate fi aproape inutilă.

Când temperatura ambientală scade sub punctul de îngheț, încălzitorul bateriei EV se activează pentru a menține celulele în intervalul lor optim de temperatură. Acest încălzitor consumă energie. La nivelul 1, este posibil să adăugați doar 1,4 kW, în timp ce încălzitorul consumă 1+ kW doar pentru a menține temperatura bateriei. Rata netă de încărcare? Uneori abia pozitiv. Am văzut rapoarte despre încărcătoare de nivel 1 în iernile din Minnesota, care în esență trec pe apă-bateria nu își pierde încărcarea, dar nici nu câștigă în mod semnificativ.

Puterea de ieșire mai mare a nivelului 2 copleșește această remiză. Chiar și cu încălzitorul bateriei în funcțiune, încă adăugați o gamă substanțială. Numai acest lucru face ca Nivelul 2 să fie aproape obligatoriu pentru oricine parcează regulat afară, la temperaturi sub-înghețului.

Standarde de conector: mai puțin confuz decât pare

Pentru încărcarea AC de nivel 1 și de nivel 2, situația conectorului din America de Nord este simplă. Aproape fiecare vehicul EV non-Tesla utilizează standardul SAE J1772 (uneori numit doar „conector J”). Vehiculele Tesla folosesc un conector proprietar, dar vin cu un adaptor J1772, astfel încât funcționează cu orice stație de nivel 2.

Recenta trecere către NACS (conectorul Tesla, acum un standard SAE) afectează compatibilitatea cu încărcarea rapidă DC mai mult decât încărcarea acasă. Stația dvs. J1772 de nivel 2 va funcționa cu fiecare vehicul electric vândut în America de Nord în viitorul apropiat. Nu te gândi prea mult la asta.

Luarea deciziei: un cadru care chiar ajută

Concluzia

Încărcarea de nivel 1 este gratuită, necesită zero instalare și funcționează adecvat pentru o porțiune restrânsă de proprietari de vehicule electrice cu navete scurte, hibrizi conectați-sau răbdare extremă. Încărcarea de nivelul 2 costă bani în avans, dar transformă proprietatea unui vehicul electric de la „gestirea constantă a autonomiei” la „conectați-vă și uitați de el”.

Majoritatea proprietarilor-VE completi care încep cu Nivelul 1 în cele din urmă fac upgrade. Întrebarea nu este dacă Nivelul 2 merită-pentru majoritatea șoferilor, ci este. Întrebarea este dacă doriți să învățați acea lecție prin experiență sau să treceți direct la opțiunea convenabilă.

Oricum, conduci pe electroni în loc de suc de dinozaur. Asta e partea care contează de fapt.