Принцип зарядки акумуляторів Tesla Model S

​  Зарядка Tesla или как заправить полный бак за $3

  Для начала немного базовой информации об электрическом токе.

  Емкость батареи автомобиля измеряется в киловатт-часах, к примеру, батарея имеет емкость 85 кВт·ч. Это значит, что теоретически она может выдать мощность в 85 кВт в течение одного часа или, соответственно, 85 часов выдавать 1 кВт. Чтобы пополнить батарею, нужно сделать обратное — подать на нее 85 кВт в течение часа или 85 часов подавать на нее 1 кВт.
  Разумеется, в реальности существуют потери, и зарядка не всегда идет с одинаковой скоростью, но общая идея такая.

  Принцип зарядки аккумуляторов Tesla

  Ватт как единица мощности — это вольт (напряжение), умноженный на ампер (сила тока). Чтобы понять разницу между силой тока и напряжением, лучше всего подходит аналогия с водой. Напряжение — это, образно выражаясь, напор воды, а сила тока — диаметр трубы. Чтобы перекачать один и тот же объем воды (киловатт-часы), можно, к примеру, качать воду по узкой трубе с большим напором или по широкой трубе с малым напором.

  Если труба широкая и с большим напором, то процесс наполнения идет быстро. В обратном случае — медленно. Для высокого напряжения нужна хорошая изоляция проводника (толстая стенка трубы), для большой силы тока — достаточное сечение кабеля (толщина трубы).

  Теперь поговорим о розетках. Обычная бытовая евророзетка имеет номинальное напряжение 220 В и максимальную силу тока, как правило, в 16 А или менее. Если умножить напряжение на силу тока или 220 В ? 16 А, мы получим максимальную мощность потребителя в 3520 Вт, или около 3,5 кВт.

  Другой распространенный тип розетки — трехфазная, с межфазным напряжением 380 В (напряжение каждой фазы — те же 220 В). Она реже встречается в быту (электроплиты), но повсеместно представлена на производстве, где используется мощное оборудование.
  Чаще всего трехфазная розетка имеет те же максимальные 16 А тока, что с учетом трех фаз дает нам 220 В ? 16 А ? 3 = 10,5 кВт. Эта розетка в евроисполнении имеет красный цвет и пять контактов, расположенных по кругу. Для удобства будем называть ее красной розеткой.
 
  Красная зарядка

  Бывают также однофазные розетки на 32 А (синего цвета), но у нас они встречаются крайне редко.
 
  Синяя зарядка

  Поскольку в электросети используется переменный ток, а батарея заряжается постоянным, его необходимо «выпрямить» c помощью зарядного устройства. То же самое происходит и тогда, когда вы заряжаете ноутбук или мобильный телефон. Только в случае с Tesla зарядное устройство установлено внутри автомобиля. В базовой комплектации Model S идет с одним зарядным устройством мощностью 11 кВт, опционально можно поставить второе и получить суммарную мощность зарядки в 22 кВт.

  Также в комплекте с машиной поставляется так называемый Mobile Connector, который по форме похож на зарядное устройство, хотя по факту это просто умный соединительный кабель.
 
  Mobile Connector Tesla

  Если во время зарядки закрыть автомобиль, то Mobile Connector блокируется в разъеме и вся иллюминация отключается, чтобы не привлекать лишнего внимания.

  Теперь поговорим об электрозаправках. Это самый задаваемый вопрос обладателю электромобиля. Как ни странно, но в городе электрозаправки для владельца Tesla не нужны в принципе. Реальный запас хода составляет 300—350 км, в самом худшем случае (когда минус 20 по Цельсию и заторы) он падает до 200 км. Вечером вы ставите автомобиль на зарядку (точно так же, как мобильный телефон), а утром у вас всегда «полный бак» (если красная розетка или HPWC). В случае с обычной розеткой «полного бака» может и не получиться, особенно зимой. Поэтому лучшая электрозаправка — это красная розетка у вас дома.

►Зарядка Автомобиля Тесла


  Можно ли «сбросить удлинитель» из квартиры? Теоретически — да, практически — нет. Во-первых, в дождь или снег это будет небезопасно, во-вторых, зарядка от обычной розетки идет катастрофически долго. Поэтому чтобы нормально пользоваться электромобилем, установка трехфазной красной розетки рядом с постоянным местом парковки на работе или дома — это первоочередная задача, которой стоит озаботиться заранее.

  Главное отличие быстрой зарядки от медленной в том, что она сразу подает постоянный ток большой мощности напрямую в батарею, минуя встроенное в машину зарядное устройство. В США и Европе Tesla развивает собственную сеть электрозаправок, которые называются Supercharger. В зависимости от версии они заряжают постоянным током с напряжением 400 В и мощностью от 90 до 135 кВт. Более того, с лета будут запускаться станции мощностью 150 кВт. Для владельцев Tesla Model S пользование этими зарядками не ограничено и бесплатно. Такая зарядка позволяет за 20 минут пополнить половину батареи.

►Tesla - 03 - Зарядка аккумулятора


  Расход энергии в Tesla измеряется в ватт-часах на километр. Первая тысяча километров показала средний реальный расход около 250 Вт·ч на 1 км. Умножаем эту цифру на 100 и получаем около 25 кВт·ч затраченной энергии на 100 км. Но здесь нужно помнить о том, что зарядное устройство не имеет 100% КПД, а батарею в нормальном режиме Теsla заряжает до 90% (чтобы продлить срок службы и иметь возможность пользоваться рекуперативным торможением).

  Таким образом, полная зарядка Tesla с батареей на 85 кВт·ч потребует около 100 кВт·ч, при зарядке на 90% — около 90 кВт·ч. Если взять реальный, пессимистический запас хода в 300 км, то на каждые 100 км пробега Model S уходит около 30 кВт·ч.

  Charging Tesla
 
  Если мы возьмем за основу обычный тариф для физических лиц (но при этом расход за месяц превысит 150 кВт·ч), а именно $0.03 (для Украины), то каждые 100 км будут обходиться… в $0.9. И это при том, что машина имеет 412 л. с., 600 Н·м крутящего момента и разгоняется до сотни за 4,4 с.

  Одним из приятных моментов, связанных с зарядкой, является наличие мобильного приложения для iOS и Android. Оно позволяет удаленно отслеживать статус автомобиля, его местоположение, управлять центральным замком, системой климат-контроля и, самое главное, следить за ходом зарядки. Можно в любом месте видеть, на какой мощности в данный момент заряжается машина и сколько времени осталось до завершения процесса.

 
  Iphone app Tesla приложение

  Резюмируя, отметим вещи, о которых нужно помнить:
   • зарядка от обычной евророзетки требует настоящего заземления и длится более суток;
   • для нормальной эксплуатации нужна красная трехфазная розетка в гараже или на стоянке, которая позволяет зарядиться полностью за ночь (8 часов);
   • второе зарядное устройство в автомобиле и HPWC особого смысла не имеют, разумнее купить второй Mobile Connector и использовать его как стационарный;
   • автомобиль рассчитан на регулярную зарядку ночью, так же, как ваш мобильный телефон;
   • без постоянного места с электророзеткой пользоваться Tesla очень неудобно;
   • без быстрых электрозаправок мощностью от 50 кВт и выше на трассах дальние поездки крайне затруднительны;
   • вы не сможете заряжать американскую Model S от трехфазной розетки;
   • стоимость электроэнергии на 100 км пробега составляет менее $1. 
 
►Tesla model S: работа компьютера

Источник: gurutesla.com • 31.05.2015 • Автор: avtoblog • Фото: Tesla Model S •
===============================================================