Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

Содержание

Как это работает. Гид по электросети автодома

Подробный разбор электрической сети в автодомах. Какие бывают источники энергии и как рассчитать потребление электричества.

RV Land > Журнал > Техника > Как это работает. Гид по электросети автодома

В каждом современном автодоме всегда присутствуют различные потребители электричества. Даже в самых недорогих и компактных караванах — прицепах-каплях, вы найдете как минимум осветительные приборы и USB разъёмы для зарядки гаджетов. Автодома «гостиничного» уровня комфорта оборудованы кондиционерами, теплым полом, телевидением и прочими устройствами, работающими от электричества. В этом материале мы расскажем как устроена электрическая сеть в доме на колесах.

Существует три основных источников питания для автодома:

Аккумуляторные батареи;
Топливный генератор;
Внешний источник питания (например электросеть кемпинга).

В современных домах на колесах управление электросетью осуществляется через специальный электронный блок, который распределяет питание на электроприборы в автодоме — 220В или 12В. Блок также заряжает аккумуляторные батареи, когда автодом подключается к внешней сети 220В.

Аккумуляторные батареи в автодоме

Как правило, в конструкции каждого автодома предусмотрен отсек для аккумуляторных батарей. От них питается маломощное электрооборудование: свет, водяные насосы, блоки управления газовыми устройствами. Аккумуляторы заряжаются от работающего двигателя, при подключении к внешнему источнику питания или от солнечных батарей.

Аккумулятор в доме на колесах

Топливный генератор для дома на колесах

Часто в качестве источника питания дома на колесах используется топливный генератор. Он может быть частью конструкции автодома или приобретаться как дополнительный аксессуар, подключаемый в качестве внешнего источника питания.

В зависимости от мощности генератора и объёма его бака, можно добиться долгой автономной работы электрического оборудования в автодоме, а также зарядить аккумуляторные батареи.

Переносной топливный генератор

Внешние источники питания автодома

При остановке в оборудованном кемпинге для автодомов, вы сможете подключиться к электросети кемпинга и пользоваться электроприборами в доме на колесах, не расходуя заряд ваших аккумуляторов и не тратя запас топлива для генератора.

В большинстве кемпингов подключение к электросети осуществляется через специальную стойку, на которой смонтированы разъёмы CEE 16A. Вам понадобится специальный шнур-удлинитель, с помощью которого электричество будет подаваться в автодом.

Стойка подключения к электросети кемпинга

Расчет количества электроэнергии для дома на колесах

Каждый случай индивидуально определяет общую потребность в электроэнергии, исходя из количества и мощности приборов в вашем автодоме. Для определения требуемого количества электроэнергии умножаем потребляемую мощность используемого устройства на примерное время его работы в сутки – это и будет ежедневное потребление в Ватт-часах. Суммарное энергопотребление определяется с учетом всех приборов и устройств.

Давайте посчитаем примерные затраты энергии в сутки на примере популярных электрических потребителей: светодиодное освещение, погружной водяной насос, телевизор, ноутбук, зарядка смартфона и вентилятор раздува газового обогревателя.

Мощность	Время работы
Светодиодное освещение	100 Вт	5 ч.
Погружной водяной насос	35 Вт	3 ч.
Телевизор	20 Вт	2 ч.
Ноутбук	40 Вт	3 ч.
Зарядка смартфона	30 Вт	2 ч.
Вентилятор раздува	70 Вт	12 ч.

Умножаем мощность на время работы и суммируем всех потребителей электричества. У нас получится общее количество потребляемой энергии за сутки — 1665 Вт.

Емкость стандартного аккумулятора, устанавливаемого в автодомах, составляет 100 Ач. Как показывает практика, расчетная потребность всегда отличается от действительной, поэтому при определении мы рекомендуем брать с запасом. Для вычисления запаса энергии, если это новая полностью заряженная аккумуляторная батарея, номинальное напряжение умножаем на номинальную емкость и на КПД свинцового аккумулятора 0,8.

Расчет запаса энергии аккумулятора: 12В × 100 Ач × 0,8 = 960 Втч

Пренебрегая коэффициентом мощности электроприборов, вычислим время работы аккумулятора. Для этого разделим запас энергии аккумулятора на общее количество потребляемой энергии.

Читать статью 2 Схемы

Расчет времени работы аккумулятора. 960 Втч ÷ 1665 Вт = 0,57 ч.

Даже при таком грубом подсчёте, мы получаем время работы аккумулятора — чуть более получаса.

Энергоемкость аккумулятора зависит от допустимой глубины заряда, возраста батареи, температуры внешней среды. Важно учитывать и возможные потери, если в вашем доме на колесах старая проводка.

Автономное электроснабжение

Наличие дополнительных устройств генерации энергии, например солнечных батарей или компактных ветрогенераторов, обеспечит электричеством дом на колесах и увеличит его автономность.

Более мощные солнечные панели способны поддерживать питание компрессорной холодильной камеры. Постоянное поддержание бортовых аккумуляторов заряженными с помощью солнечных батарей обеспечивается в любое время года. Такие устройства минимизируют запуск внешнего топливного генератора.

Солнечная панель и ветрогенераторы на крыше автодома

Не забудьте про инвертор

Преобразователь напряжения (инвертор) необходим для питания приборов и бытовой техники, которая рассчитана на 220В, от аккумулятора. Инверторы имеют разную выходную мощность, формы сигнала на выходе (синусоидальная или прямоугольная), может комплектоваться встроенным зарядным устройством, иметь различные способы крепления, подключения к АКБ и так далее.

Определяющее значение при выборе инвертора – выходная мощность. Ее значение должно быть на ~20% выше суммарной мощности подключенных потребителей. Если дом на колесах оснащен лишь маломощной техникой, которая используется не часто, достаточно обзавестись небольшим инвертором, который подключается напрямую к прикуривателю. Выбор такого устройства зависит от потребностей владельца автодома.

Андрей Калашников фото

Андрей Калашников

Эксперт с десятилетним практическим опытом по оснащению домов на колесах, дополнительному оборудованию и аксессуарам. Автор технических публикаций для журнала RV Land.

Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

«Оставьте заявку» — вот самая частая фраза, которой заканчивается поиск поставщиков домашних настенных станций для зарядки электромобилей. Вы оставляете контактные данные в расчёте на простое и быстрое решение задачи, но далее обычно происходит следующее — вам звонит консультант и задает такое количество уточняющих вопросов, что можно и растеряться.

Ещё хуже, когда никто ничего не спрашивает — с таким подходом вероятность приобретения неподходящего оборудования и ошибок в его установке возрастает многократно.

Чтобы сделать всё правильно, мы составили чек-лист по самым важным аспектам установки домашних станций и вместе со специалистами PUNKT E дали разъяснения.

Могу ли я установить личную станцию для зарядки своего электромобиля?

Такую станцию можно без проблем установить на собственном участке в доме или на улице, также она может быть установлена на подземном паркинге на -1 этаже по согласованию с УК/ТСЖ.

Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

Для каждого вида установки есть ряд правил и нюансов, которые необходимо учитывать.

На какой бюджет надо ориентироваться?

Это самый правильный вопрос, если начинаете с нуля, ибо полные затраты на всю инсталляцию могут варьироваться в довольно широких пределах. Установка даже простых домашних станций имеет свою специфику и наверняка потребует прокладки новой проводки, переделки электрощитка, добавления различных установочных элементов и т. д.

Так что в смету есть смысл сразу заложить выезд консультанта для осмотра и замеров (3-5 тысяч рублей) и составление эскизного проекта (типовые решения, как правило, бесплатны), расходы на кабели и электрокомпоненты, крепеж и аксессуары (от 15-20 тысяч рублей), на строительно-монтажные работы (по согласованию, но, как правило, это 10 тысяч рублей с прокладкой кабеля открытым способом до 15 метров), а также на проверку и настройку — считайте, что «под ключ» выйдет минимум 50 тысяч.

Плюс сама станция. Это 50-70 тысяч рублей за оборудование начального уровня, 70-100 тысяч за станции продвинутого уровня с дополнительным функционалом и 100-150 тысяч и более за модели от известных европейских брендов. К чему бы вы ни склонялись, лучше отдать предпочтение опробованным моделям. Или домашним станциям для зарядки электромобилей от PUNKT E нового поколения, при разработке которых уже учитывалась российская специфика.

Как выбрать станцию по мощности, типу разъема и количеству фаз?

Как ни странно, но даже человек с техническим образованием может допустить ошибку. Типичный случай: для электромобиля, оснащенного бортовым инвертором на 7 кВт приобретается стандартная трехфазная станция с нужным коннектором и небольшим запасом по мощности (например, на 11 кВт). Затем выясняется, что в реальности мощность зарядки составляет лишь 3,5 кВт, а оборудование следовало выбирать либо однофазное под ток 32 А, либо полной мощностью 22 кВт.

Для корректного подбора следует отталкиваться от марки/модели, года выпуска и региона продажи электромобиля, чтобы специалисты могли точно установить технические параметры его инвертора и типы установленных на нем портов.

Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

Универсальное решение — ставить трехфазную станцию максимальной мощности, но только после полного аудита вашей домашней электросети. Электромобиль с не очень мощным инвертором она не перегрузит, так как зарядка от подобных станций осуществляется в защищенном режиме Mode 3.

Можно ли решить проблему нехватки мощности в домовой электросети?

Этот вопрос возникает неизбежно, если у домохозяйства есть лимиты на потребляемую мощность. Но здесь есть поле для маневра. Если речь идет о гараже с ограничением в 5 кВт, то это решается просто — настройкой станции. Если ограничение есть на весь участок с домом, пристройками, освещением и т. д., то на вводе ставится специальное устройство, которое фиксирует текущее потребление энергии, а от него рассчитывается доступная для электромобиля мощность зарядки, которая уже в режиме реального времени регулируется микроконтроллером станции.

Читать статью Электросхема машин ВАЗ 2108-2115 крупным планом — общая конфигурация, артикулы и цены основных блоков управления

В ночное время, когда домашнее энергопотребление сводится к минимуму, станция сможет отдавать электромобилю больше энергии. Но, конечно, не больше, чем он сможет взять и не больше, чем может отдавать домашняя сеть.

Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

Особый случай — когда планируется установка сразу несколько домашних станций. Здесь понадобятся ещё более интеллектуальные системы балансировки мощности между станциями и другими потребителями, но технические решения для этого есть.

Можно ли разместить станцию не в гараже, а под открытым небом?

Если станция имеет класс защиты IP54, как у всего зарядного оборудования PUNKT E, то никаких проблем — для последних даже производятся специальные стойки. Но вообще место расположения станции в идеале стоит обеспечить и неким навесом-укрытием, и специальными держателями для коннектора, который защитит разъем, и легко очищаемым покрытием на полу, что позволит содержать кабель в чистоте. Это прежде всего для вашего удобства.

Надо сказать, что выбор наилучшего места монтажа — не банальный вопрос. В проекте надо учесть множество факторов: направление въезда электромобиля и удобство выхода пассажиров из него, расположение зарядного лючка, наличие свободного места под кабель, высоту его свеса т. д. Просто выбрать станцию с подходящей длиной «шланга» и выходом в нужную сторону ещё недостаточно — нужно смотреть на всё в комплексе и обязательно держать в голове возможность зарядки электромоблей с другим расположением портов на кузове.

Как ведётся учёт энергии и много ли теряется в самой станции?

В самых простых домашних станциях обычно нет такого функционала — если необходим обособленный учёт электроэнергии, то придется его реализовать при помощи отдельного счётчика в линии. В интеллектуальных зарядных станциях уже есть измерители тока, поэтому если вы хотите следить за потреблением электромобиля или даже совместно пользоваться зарядной станцией с соседом, то достаточно подключить станцию к приложению PUNKT E и пользоваться ей в управляемом режиме.

В режиме ожидания и зарядки станция расходует на себя в работе примерно столько же, сколько и интернет-роутер или светодиодная лампа — всего 5-6 ватт в час. Основные потери происходят уже в самом автомобиле в процессе зарядки, когда незначительная часть электроэнергии уходит на обогрев или охлаждение батареи, но потери в любом случае кратно меньше, чем при использовании быстрой зарядной станции.

Как обеспечить соответствие подключения станции нормативам и техническим условиям?

К подводу базовые требования понятны любому электрику: на коротких длинах для однофазных станций допустимо использовать провод 3х6 мм 2 , для трехфазных — 5х6 мм 2 . Если длина подвода более 10-15 метров, то сечение следует выбирать 3х10 или 5х10 мм 2 . В линии должен быть автоматический выключатель. Схема контроля заземления и устройство защиты от утечек тока, как правило, есть в самой станции, но при необходимости ставится дополнительный УЗО с необходимыми характеристиками в основном щитке.

Добавим, что в требованиях нет ничего такого, что мешало бы размещать зарядные станции переменного тока не только на частных территориях, но также на публичных или подземных — на паркингах многоквартиных домов или бизнес-центров.

Но есть нюанс. Бесперебойная безопасная работа зарядного оборудования для электромобилей требует обеспечения надлежащего заземления, а простые электрики, не имевшие опыта работы со зарядными станциями, не всегда строго соблюдают правила. Надежнее доверить работы специалистам, которые обеспечат не только запуск станции, но и её настройку.

Есть ли у домашних зарядных станций дополнительный функционал?

Конечно. Главное преимущество станции переменного тока для личного использования перед общественной состоит в том, что тайминг зарядки не ограничивается сессией, поэтому можно выполнять зарядку по таймеру в удобное время, включать режим прекондиционирования/прогрева перед выездом, не расходуя для этого уже запасенную в батарее энергию.

У станций продвинутого уровня, которые предлагает PUNKT E, имеются встроенные системы балансировки выделяемой зарядной мощности с нагрузкой дома, о которых выше мы уже писали. Также есть модели, дополненные модулем связи Bluetooth и Wi-Fi, что позволяет управлять ими и мониторить процесс зарядки через мобильное приложение.

Сложны ли домашние станции в обслуживании и возможен ли их апгрейд — например, под другой стандарт порта?

Такое оборудование не имеет изнашивающихся частей и практически не требуют какого-то обслуживания, поэтому все сводится к периодическим проверкам после гарантийного срока.

Для продвинутых моделей возможно программное обновление. Замена кабеля под другой тип порта обычно вообще не предусматривается — такая работа аннулирует гарантии производителя станции и может выполняться только в исключительных случаях при ремонте оборудования. Тут проще провести замену всей станции на аналог с нужным кабелем.

Читать статью Большая Энциклопедия для Автоэлектриков и Диагностов

Можно ли сделать так, чтобы от домашней станции заряжались только свои?

Это актуальный вопрос для всех, кто свою личную станцию вынужден размещать в паркинге, где к ней могут иметь доступ все желающие. Но здесь нет каких-либо проблем. Достаточно выбрать станцию с функцией защиты или авторизации. Станции предыдущих поколений разблокировались ключом или RFID картой. Современные продвинутые станции могут запускаться через мобильное приложение по Bluetooth или Интернет, что облегчает их использование.

Как и чем обеспечить зарядку электромобиля на дому

Если вы готовы делить домашнюю станцию с другими электромобилистами, то она должна работать по принципу «присоединил и забыл» — без каких-либо дополнительных действий, пин-кодов, карт и так далее. Уже сегодня станции стали достаточно умны, чтобы выполнять зарядку по расписанию, по экономным тарифам, без перегрузки сетей и т. д. В будущем их наверняка научат определять и «любимые» электромобили.

Подписывайтесь и следите за важными новостями EV Start в Телеграме, Дзене, VK

Часть 5. Электрика и сантехника в доме на колесах.

Погнали! Начал устройство всей «жизни» дома на колесах с электрики. Подготовил для АКБ рамку (по типу как во всех авто), что бы его можно-было надежно закрепить и легко установить.