В настоящее время в мире используется несколько различных технологий зарядки электромобилей. Флагманский производитель электромобилей Tesla предлагает своим клиентам сеть нагнетателей мощностью 120 кВт, которые за 40 минут заряжают аккумулятор электромобиля до 80% емкости, используя ток от нескольких параллельно подключенных зарядных устройств. Учитывая удивительное время автономной работы электромобилей Tesla, это очень хороший показатель.
Существующие общественные зарядные станции используют технологию быстрой или быстрой зарядки. В первом случае мощность зарядной станции составляет 43-50 кВт, время зарядки до 80% емкости аккумулятора около 30 минут. Полученной энергии хватает примерно на 150 км. Мощность станций быстрой зарядки меньше – 7-22 кВт, а время зарядки аккумуляторов больше, около 3-4 часов. Самый медленный способ зарядки — это подключить электромобиль к обычной бытовой розетке на 3 кВт. Домашняя зарядка занимает 6-8 часов.
Все эти способы требуют гораздо больше времени, чем владельцы бензиновых или дизельных автомобилей тратят на заправку топливом бака автомобиля на заправке. Заправив полный бак жидкого топлива всего за 1,5 минуты, автовладелец сможет проехать до 1000 километров, при этом максимум, что может получить за это время водитель электромобиля – это запас энергии на 6 километров.
Исследователи из Федеральной политехнической школы в Лозанне (EFPL) считают, что электромобиль сможет реально конкурировать с традиционными автомобилями только в том случае, если аккумулятор можно будет заряжать так же быстро, как заливать дизельное топливо в бак. Они разработали новую систему зарядных станций с огромной мощностью 4,5 МВт, способную заряжать электромобили за 15 минут.
Получить такую мощность от электрической сети в городских условиях практически невозможно, так как такое подключение неизбежно нарушит нормальную подачу энергии другим потребителям, сеть просто «ляжет».
Огромная батарея размером с морской контейнер помогает избежать опасных последствий. При отсутствии потребителей аккумулятор постоянно подключен к сети, откуда получает энергию, но отключается на время, необходимое для зарядки электромобиля.
С таким емким промежуточным накопителем требуется всего 15 минут, чтобы «залить» 20–30 кВтч электроэнергии в электромобиль. Этого электричества хватает примерно на 150 километров пути. Используя математическое моделирование, швейцарские исследователи выяснили, что для зарядки 200 электромобилей в день емкость буферной батареи зарядной станции должна составлять 2,2 МВтч.
Конечно, 15 минут — это не те полторы, которые требуются для заправки бака бензином. Однако этот показатель все же значительно превышает возможности существующих зарядных станций. По словам координатора проекта Массимилиано Капеццали (Massimiliano Capezzali), исследователи поставили перед собой цель преодолеть психологический порог в 30 минут. Они добились своего, и теперь у них есть широкие возможности для совершенствования техники.
Что еще почитать по теме?
Электрификация автомобиля неизбежна?
Почему в Норвегии становится все больше электромобилей?
Экологичность электропривода – что это? Автолюбителю на заметку