Электрокары уже не кажутся какой-то диковинкой. С каждым годом в Беларуси этот вид транспорта всё больше набирает популярность, а на рынок привозят и европейские, и азиатские бренды. Вместе с тем растёт и количество вопросов водителей: как работают электромобили и какая в них «начинка», как их вообще использовать и обслуживать? Поэтому av.by начинает цикл материалов, в которых попытается найти ответы и рассказать об «электричках» всё, что нужно о них знать. Сегодня мы разбираемся в устройстве электромобиля и принципах его работы, а также во всех нюансах зарядки на ЭЗС.
А видеоотдел av.by провёл необычный эксперимент: полностью разрядил батарею электрокара в полевых условиях! Что же можно сделать в такой ситуации? Получится ли реанимировать машину или придётся отправляться на СТО? Смотрите в новом ролике.
«Отличие электрокара от автомобиля с ДВС в том, что в первом „не хватает“ более 2 000 деталей»
Спроси у любого прохожего на улице, какой электрокар он знает, и с вероятностью в 99% получишь ответ: «Tesla». Действительно, в своё время из каждого утюга было слышно о ней (спасибо Илону Маску и гениальному пиару).
Но производство электромобилей развивается не только в США. Яркий пример — Китай, где уже около 15 лет с конвейера сходят разнообразные модели, которые по технологиям не хуже американской конкурентки, а то и превосходят её. В конце концов, не только разгон до «сотни» — решающий фактор.
С китайскими электромобилями постепенно знакомятся и белорусы. Дилеры и поставщики на рынок привозят интересные модели, в основном адаптированные к нашим условиям. Уже год на слуху китайский бренд BYD (Build Your Dreams). На примере хетчбэка BYD Dolphin Plus мы и познакомимся с устройством «электрички» и всеми нюансами зарядки и инфраструктуры. Поможет нам в этом компания SGP, которая привозит BYD в Беларусь под ключ. С коммерческим директором Дмитрием Гирелем мы встречаемся на площадке электрозаправочных станций Malanka в Малиновке.
— Глобально отличие электрокара от автомобиля с ДВС в том, что в первом «не хватает» более 2 000 деталей, — с шутки начинает наш разговор Дмитрий. — Можно сказать, что устройство электрокара достаточно простое. Основные компоненты — батарея, электродвигатель и редуктор, который передаёт движение от мотора на ведущую ось, за счёт чего и существует линейное ускорение. К слову, КПД у ДВС составляет 25—28%, у электродвигателя — 95—98%.
В модели Dolphin Plus батарея расположена снизу почти по всей длине кузова и защищена 4-сантиметровым слоем металла.
— История компании BYD начиналась с производства аккумуляторных батарей для строительной техники, а со временем и для электробусов, трамваев. Технологии наработаны 30-летним опытом. С 2021 года все электрокары BYD комплектуются запатентованной новейшей батареей Blade Battery. Она литий-железо-фосфатная, поэтому не боится высокого тока, перезаряда и полного разряда. Цикл зарядки батареи не уменьшается. А ёмкость падает всего на пару процентов в год в зависимости от количества зарядок. Гарантия на такую батарею — до 1,2 миллиона километров пробега!
Кроме того, такая батарея не нуждается в системе охлаждения. Ведь если литийионный аккумулятор может разогреться до 600 °C при проколе или проломе, то Blade Battery — максимум до 50—60. И возможность возгорания батареи при аварии исключена. Также устройство не боится зимы и жары, а помимо этого, больших токов быстрых зарядок.
«BYD Dolphin Plus нужно заряжать раз в две недели»
Одна из самых значимых характеристик электрокара — это запас хода. В BYD Dolphin Plus — 420 километров. То есть если ездить на ней из дома на работу и обратно (допустим, 30 км в день), то заряжать «электричку» нужно будет раз в две недели.
— Большую роль на расход батареи влияет использование режимов езды и рекуперации. В данном случае езда регулируется режимами Eco, Normal, Standard, Sport. Что касается рекуперации: есть стандартная, когда машина передвигается накатом, как обычный ДВС на «нейтралке», а также усиленный режим Large — водитель отпускает педаль газа, и электрокар автоматически притормаживает, за счёт чего заряжается гораздо больше, — рассказывает Дмитрий.
Дмитрий говорит, что в городе получать максимум динамики и тратить меньше энергии хетчбэка получится, если включить режим двигателя «Стандарт» или «Спорт» в сочетании с режимом рекуперации Large.
А за городом (на трассах) для комфортной и экономичной езды необходимо переключить режим рекуперации Large на Standard, двигатель перевести в режим Eco и использовать круиз-контроль.
За питание в электрокаре отвечает разъём, который расположен под крышкой сбоку (как топливный бак в авто с ДВС). В BYD Dolphin Plus разъём китайского стандарта — GB/T. Он считается на данный момент самым прогрессивным — пропускает до 150 киловатт.
— Чтобы зарядить китайский электрокар на станциях в Беларуси, иногда необходим переходник (стоит $1 300—1 500). Дело в том, что, когда электрозаправочная инфраструктура у нас зарождалась, на рынке были в основном европейские электрокары с разъёмом CCS Combo и японские с CHAdeMo. Поэтому все станции подстраивались под них. Сегодня на рынке появляется много китайских электрокаров, и на это реагирует инфраструктура, то есть станции уже оборудуются GB/T-разъёмами, чтобы заряжаться без переходника.
Что в себе скрывает ЭЗС?
С электрокаром разобрались, но что насчёт зарядных станций? Как они работают, какие мощности, что спрятано внутри них, что такое медленная и быстрая зарядки? Разобраться в этом и ответить на самые «глупые» вопросы поможет инженер-программист компании Malanka Андрей Хмелевской. Сегодня это самая крупная сеть ЭЗС в Беларуси — более 650 станций.
Если говорить в целом, сейчас в городах и на трассах страны можно встретить станции белорусского производства (Т-Zone, Vityaz) и российского (Yablochkov). Общий принцип работы у всех ЭЗС один, но везде используются разные контроллеры как заряда, так и управления. У каждой свои подходы к взаимодействию с электрокаром, но все они нацелены на надёжность и скорость зарядки.
— Поэтому мы, как правило, устанавливаем ЭЗС Mode 4 для быстрой зарядки, то есть зарядки постоянным током, мощностью от 50 до 350 киловатт. Они больше по размеру, потому что внутри стоит преобразователь энергии. В городах можно встретить «столбики» — станции медленной зарядки Mode 3 Type 2. Это решение для паркингов и мест долговременной стоянки электромобилей (от шести часов). В таком случае переменный ток идёт от питающей подстанции, а в постоянный преобразуется внутри самого электромобиля.
Как рассказывает Андрей, один из элементов зарядной станции — силовая часть. К ней подключён питающий кабель с переменным током через счётчик, который может стоять как в самой станции, так и в специальном распределительном устройстве. Далее питание проходит к силовым блокам или преобразователям напряжения. Счётчик ведёт учёт потреблённой электроэнергии, и он же передаёт информацию на контроллер, управляющий всей станцией. К тому же каждая станция — это, по сути, отдельная независимая система связи с модемом, специальной сим-картой, чтобы держать коммуникацию с сервером. Таким образом, станции управляются удалённо, их можно перезапустить в случае неполадок и т. д.
Здесь, возле МКАД в Малиновке, недавно установили ЭЗС нового типа. Отличаются они принципом питания.
— Силовая часть и мощности находятся в специальном контейнере, где стоят так называемые выпрямители — они преобразуют переменный ток в постоянный. Питание проходит под землёй через кабели. В самой колонке есть элементы управления, контроллеры заряда, световая индикация, монитор, где вводится информация, коннекторы. А в самых мощных имеется система охлаждения.
«Станция — это обслуживающий персонал, а электромобиль — привередливый клиент»
Перед тем как зарядить электромобиль, нужно изучить его технические характеристики, советует Андрей и добавляет:
— Часто сталкиваемся с вопросами от пользователей: почему на станции мощностью 120 киловатт электрокар берёт только 50? Действительно, на всех станциях указана максимальная мощность, но мощность зарядной сессии зависит от многих параметров, таких как уровень заряда, температура, степень деградации батареи, модели электромобиля, и соответствует значению, запрашиваемому электромобилем.
В приложении Malanka New пользователь может для своего удобства, воспользовавшись фильтрами, выбрать отображение станций, подходящих его электромобилю по типу коннектора и мощности.
Затем владелец приезжает к станции, подключает электрокар к ней, открывает приложение и сканирует QR-код, то есть запускает сессию буквально в два клика.
— Можно установить лимиты по времени зарядки и потреблению энергии в киловаттах либо оставить их стандартными. В момент, когда пользователь нажимает на кнопку «Продолжить», на станцию с его аккаунта в приложении через сервер управления поступает команда запуска сессии. Станция начинает обмен данными с электромобилем, чтобы проверить системы безопасности, сопротивление изоляции кабеля, наличие заземления.
Лишь затем начинается зарядная сессия — и это не только питание электричеством, но и непрерывный обмен данными. Например, станция Mode 4 постоянного тока «видит» уровень заряда батареи в электромобиле и её напряжение, запрашиваемый ток, что позволяет пользователю удалённо наблюдать за состоянием зарядки электромобиля.
— Вообще, станция — это обслуживающий персонал, а электромобиль — привередливый клиент. Сейчас производители стремятся сделать запас хода большим за счёт увеличения ёмкости батареи либо уменьшения расхода потребления электродвигателя. И желательно, чтобы деградация батареи была минимальной. Поэтому электромобили комплектуют программным обеспечением, которое диктует: «Я хочу заряжаться таким током и таким напряжением». А станция всего лишь реагирует на эти запросы, — объясняет Андрей.
Зарядка переменным током (медленная) на станциях Malanka стоит 0,40 руб/кВт⋅ч, постоянным (быстрая) — 0,49 руб/кВт⋅ч
Например, некоторые электромобили могут в начале зарядной сессии несколько минут брать от станции всего 8—10 киловатт. Машина так делает проверку. И если видит, что всё хорошо, то увеличивает потребление энергии. Также электрокар от 0 до 20% и от 80 до 100% заряжается медленнее, что не нанесёт вред батарее.
Почему иногда «электричку» не получается зарядить?
Но мы пропустили ещё один важный этап — подключение электромобиля к станции. Как происходит данный процесс?
— На этих станциях коннектор CCS Combo 2 — это «пистолет» для зарядки постоянным током. Европейский тип разъёма для электромобилей CCS (Type 2/Combo 2) — самый универсальный и состоит из двух частей. Когда машина подключается к станции, по верхним контактам идёт обмен данными и заземление, а по нижним — электроэнергия.
Имея такой разъём, электрокар может зарядиться вообще на любой станции в Беларуси. Речь, например, о европейской Tesla и Chevrolet Bolt, BMW i3.
— Можно провести аналогию с разъёмами для зарядки мобильных телефонов. В айфонах — Apple Lightning, в «андроидах» — Type-C или Micro USB. И если нет нужного кабеля с нужным разъёмом, то телефон зарядить не получится. Так же и с электромобилями.
Но мы понимаем, что удобство клиента — это главное. Уже запланирована полная модернизация всех станций для зарядки китайских электромобилей с разъёмом GB/T. Как вы могли заметить, переход на GB/T начался по всей сети Malanka уже сегодня, в этом году будет обеспечено базовое покрытие основных направлений и населённых пунктов, а полная модернизация всех «быстрых» станций завершится уже в следующем году.
В 2023-м планируется оборудовать разъёмом GB/T около 150 ЭЗС по всей Беларуси.
По словам Андрея, переходники для быстрой зарядки имеют свой алгоритм работы, механизмы взаимодействия как со станцией, так и с электрокаром и контроллеры, тоже участвующие в зарядной сессии.
— Могут возникать конфликты между станцией и электрокаром, так как в переходнике применяются какое-то ПО и контроллер, которые неправильно согласуют взаимодействие машины и станции.
Если пользователь не может зарядиться, нужно позвонить в техническую поддержку.
— Удалённо мы видим очень много параметров станции и постоянно отслеживаем их. Если возникает проблема, разбираемся, в чём причина. Первая и самая действенная мера — это перезагрузка станции. Она даёт время специалистам проанализировать данные со станции и изменить параметры, если это необходимо, — например, подстроиться под переходник. Если мы уверены, что со станцией всё в порядке, а у человека не получилось зарядить, можем отправить на неё обслуживающую организацию перепроверить.
— Иногда техподдержка может попросить перезагрузить электромобиль. Ведь это такое же устройство, как и смартфон, только большое и ездит.
Партнёрский материал
