Калькулятор зарядки электромобиля

Сколько времени заряжается электромобиль

Батарея с доступной ёмкостью 60 кВт·ч зарядится с 20 до 80% примерно за 5 часов 24 минуты при мощности 7,4 кВт и КПД 90%. В неё добавится 36 кВт·ч, а счётчик насчитает 40 кВт·ч. При цене 7 рублей за кВт·ч такая зарядка обойдётся в 280 рублей. Это расчётный пример: подставьте характеристики своей машины, фактическую мощность и собственный тариф.

Пять часов у домашней зарядки могут целиком пройти, пока вы спите. А лишние двадцать минут у дорожной станции уже чувствуются. Поэтому полезно считать два разных сценария: сколько энергии нужно вернуть за ночь и до какого процента зарядиться перед следующим участком дороги. Калькулятор показывает время пополнения батареи; очередь, подключение и подготовку перед началом сессии прибавляйте отдельно.

Какие данные нужны для расчёта

Ёмкость батареи указывается в киловатт-часах, кВт·ч. Это запас энергии. Мощность в киловаттах, кВт, показывает, с какой скоростью энергия поступает. Если станция целый час отдаёт 7 кВт, она передаст 7 кВт·ч. Часть этой энергии может уйти на потери и работу систем автомобиля, поэтому батарея накопит меньше.

В характеристиках автомобиля ищите доступную ёмкость: её обозначают словами usable или net. Полная ёмкость, gross, включает резерв, который система управления батареей может не отдавать водителю. Если в документе написано 64 кВт·ч gross и 60 кВт·ч usable, для расчёта процентов на экране машины берите 60. Для заметно изношенной батареи нужна её нынешняя доступная ёмкость, если она известна.

Проценты на приборной панели задают долю этой ёмкости. С 20 до 80% нужно добавить 60 процентных пунктов. Для батареи 60 кВт·ч это 36 кВт·ч, а для батареи 90 кВт·ч уже 54 кВт·ч. Одинаковые проценты на двух машинах могут означать разный счёт за электричество.

Тариф вводится за один оплачиваемый кВт·ч. Для домашней зарядки это цена по вашему счётчику, для общественной станции цена в её приложении. Начальные 7 рублей в форме служат примером. Они не привязаны к городу, поставщику или дате.

Домашняя AC-зарядка: где находится ограничение мощности

AC означает переменный ток. При такой зарядке электричество проходит через бортовое зарядное устройство автомобиля, которое преобразует его для батареи. Поэтому имеют значение и доступная мощность станции, и предел самого автомобиля. Калькулятор выбирает меньшее из этих двух чисел.

Станция на 22 кВт и автомобиль с пределом AC 11 кВт дадут в расчёте 11 кВт. Покупка станции вдвое мощнее не сократит ожидание вдвое, если автомобиль уже упирается в свой предел. Сначала проверьте строку AC charging в характеристиках: мощность двигателя и максимальная DC-зарядка описывают другие вещи.

В поле станции указывайте реально доступную мощность. Её могут ограничивать настройки тока, кабель, число подключённых фаз и распределение мощности между потребителями. Устройство с надписью 22 кВт не обязательно отдаёт столько в вашем гараже. Если экран машины стабильно показывает меньшую входную мощность, оценка по этому значению будет полезнее расчёта по коробке.

Для предварительной оценки питающей линии используйте калькулятор сечения кабеля: длина, прокладка и допустимая потеря напряжения влияют на выбор. Возможность подключения станции и защиту линии должен проверить специалист.

При слабой домашней зарядке время часто удобнее считать по ежедневному расходу. Необязательно каждую ночь пополнять всю батарею: после поездки на работу нужно вернуть только потраченную энергию. Это меняет вопрос «сколько заряжается электромобиль с нуля» на более практичный: «успеет ли он восстановить мой дневной пробег».

Сколько километров возвращает час зарядки

Переведите мощность в привычные километры. При расходе из батареи 18 кВт·ч на 100 км и КПД зарядки 90% каждый киловатт доступной мощности добавляет примерно 5 км запаса хода за час. Это расчётный темп при постоянной мощности, без замедления на последних процентах.

Если ежедневный маршрут занимает 40 км, при этих условиях нужно вернуть 7,2 кВт·ч в батарею, или получить 8 кВт·ч из сети. На мощности 2,3 кВт потребуется около 3 часов 29 минут. Именно этот срок стоит сравнивать с ночной стоянкой. Расчёт не подтверждает пригодность розетки или проводки к такой нагрузке.

Интересное следствие: сама по себе большая батарея не требует более мощной домашней станции. При одинаковом дневном пробеге, расходе и времени стоянки пополнять нужно одинаковое количество энергии. Большая ёмкость увеличивает запас между зарядками, но не заставляет каждый вечер возвращать его целиком.

Быстрая DC-зарядка: почему нельзя делить на пиковую мощность

DC означает постоянный ток. Преобразование происходит в станции, а бортовой AC-зарядник обходится. Поэтому предел 11 кВт из домашнего сценария не ограничивает быструю зарядку. Но остаются ограничения батареи, станции и текущих условий.

Для этого режима нужна средняя мощность на выходе станции за выбранный диапазон заряда. Если за 40 минут станция отдала 40 кВт·ч, средняя мощность составила 60 кВт: 40 ÷ (40 ÷ 60). Надпись 150 кВт на терминале и короткий пик на экране не заменяют эту величину. Для предварительной оценки берите журнал похожей сессии того же автомобиля либо данные о среднем темпе на том же участке заряда.

По мере заполнения батареи мощность может снижаться. Особенно заметным ожидание бывает в верхней части заряда: в руководстве по зарядке электромобилей отмечено, что участок после 80% иногда занимает сопоставимое время с гораздо большим предыдущим участком. Порог и форма снижения у разных машин различаются.

Поэтому средние 60 кВт для сессии 20–80% нельзя автоматически переносить на 80–100%. В калькуляторе нет универсальной добавки «ещё 20 минут»: она создавала бы ложную точность. При смене диапазона обновите среднюю мощность. Если известен только рекламный пик, результат по нему будет оптимистичной оценкой, для планирования поездки её недостаточно.

Температура батареи, её состояние и настройки автомобиля тоже влияют на зарядку. Холодная батарея может сначала тратить время и энергию на подготовку. Среднее значение из летней поездки поэтому не гарантирует того же ожидания зимним утром.

Почему среднее между двумя показаниями обманывает

Представьте условную сессию: первые 20 кВт·ч станция отдаёт при 100 кВт, следующие 10 кВт·ч при 25 кВт. Первая часть займёт 12 минут, вторая 24 минуты. Получается, последняя треть энергии потребовала две трети времени.

За 36 минут передано 30 кВт·ч, значит, средняя мощность всей сессии равна 50 кВт. Простое среднее чисел 100 и 25 дало бы 62,5 кВт и слишком короткий прогноз. Для следующей поездки сохраните в заметках начальный и конечный заряд, переданные кВт·ч и длительность. Это полезнее скриншота с красивым пиком мощности.

До какого процента заряжаться перед следующим участком

В дороге цель удобнее привязывать к следующей надёжной остановке. Сначала посчитайте энергию на участок, затем добавьте выбранный резерв. Полная батарея имеет смысл, когда этот запас нужен по маршруту; ждать последние проценты просто ради круглого числа бывает долго.

Например, впереди 200 км, ожидаемый расход 18 кВт·ч на 100 км, доступная ёмкость 60 кВт·ч. На дорогу нужно 36 кВт·ч, то есть 60% батареи. Если для этого примера заложить 15 процентных пунктов остатка к прибытию, цель на выезде составит 75%. Резерв 15% здесь выбран для демонстрации, а не как универсальная рекомендация: зимой, на незнакомой дороге и при редких станциях условия будут другими.

Если сейчас 25%, до цели нужно добавить 30 кВт·ч. При КПД 90% и средней мощности станции 60 кВт это около 33 минут зарядки. Подставляйте среднюю мощность именно для диапазона 25–75%. Остановка на обед может вместить эту сессию, но время ожидания свободного места в расчёт не входит.

Перед выездом проверьте совместимый разъём, доступность станции, способ запуска и оплаты, а также запасной вариант рядом с маршрутом. Станция на карте ещё не означает свободный и работающий разъём. Если расчётная цель с резервом превышает 100%, нужен промежуточный пункт зарядки или другой план поездки.

Сравнивайте всё время остановки. Допустим, более быстрая станция экономит 8 минут зарядки, но суммарный съезд с маршрута и возвращение добавляют 15 минут. Такая остановка удлинит поездку на 7 минут ещё до учёта очереди. Смотрите на удобство расположения и фактический темп своей машины, а не только на самое большое число кВт в приложении.

Зимний приём: подготовить машину, пока она подключена

Если автомобиль поддерживает подготовку к выезду, задайте время отправления, пока он подключён к питанию. Система может заранее прогреть салон и батарею. Такой подход рекомендует Минэнерго США в советах по зимней эксплуатации: часть энергии на подготовку поступит из сети, а не будет израсходована из запаса для поездки.

Тёплый салон сам по себе ещё не означает, что батарея подготовлена к быстрой зарядке. У машин различаются режимы и условия их включения. Например, штатный планировщик поездок у некоторых моделей запускает подготовку батареи по пути к выбранной быстрой станции. Проверьте в руководстве своей машины, нужно ли выбрать зарядку в навигации или отдельно включить соответствующий режим.

Энергия на прогрев тоже оплачивается. Этот приём помогает готовности машины и сохранению запаса на дороге, но не обещает бесплатного тепла или одинакового результата в любой мороз. После холодной ночи оставляйте временной запас, а для расчёта дорожной сессии берите данные похожих зимних зарядок.

Как учитываются потери и стоимость

КПД показывает, какая доля оплаченной энергии сохранилась в батарее. При КПД 90% из каждых 10 кВт·ч остаются 9. Чтобы накопить 36 кВт·ч, потребуется 36 ÷ 0,9 = 40 кВт·ч. Просто прибавить к 36 ещё 10% было бы ошибкой: получилось бы 39,6, поскольку процент потерь берётся от энергии на входе.

В батарею = ёмкость × (цель − текущий заряд) ÷ 100

Оплаченная энергия = энергия в батарее ÷ (КПД ÷ 100)

Время = оплаченная энергия ÷ мощность

Стоимость = оплаченная энергия × тариф

Для AC граница расчёта проходит от домашнего счётчика до накопленной энергии. Для DC она начинается на выходе станции, где учитывается переданная автомобилю энергия. Внутренние потери самой DC-станции не нужно второй раз прибавлять к оплачиваемым киловатт-часам. Начальные 90% условны: при наличии измерений замените их своим отношением накопленной энергии к полученной.

Время выводится с округлением до минуты, но это удобный формат, а не обещание точности. Даже при неизменной мощности погрешность ёмкости и процентов заряда переносится в ответ. Результат в 5 часов 24 минуты разумно читать как ориентир около пяти с половиной часов.

Как поймать ошибку в единицах до поездки

Проверьте ответ через порядок величин. Добавить 40 кВт·ч при мощности 4 кВт означает примерно 10 часов ещё до уточнения границ потерь. Если получилось десять минут, вероятно, перепутаны часы и минуты или кВт и кВт·ч. Если 60 кВт·ч батареи умножить на 60 вместо 0,60, ошибка будет уже стократной.

Для личной статистики сохраняйте несколько сопоставимых сессий. Разовые «прибавилось 10%» нельзя считать точным измерением энергии: проценты на экране округляются, а доступная ёмкость известна приблизительно. Сравнивайте похожие диапазоны заряда и температуру, отдельно отмечая длительную работу климатической системы. Так постепенно получится полезный ориентир именно для своей машины.

Примеры для дома и поездки

Во всех примерах ниже КПД принят равным 90%, а тарифы условные. Сценарии показывают, какой параметр стоит уточнить перед покупкой станции или планированием остановки.

🌙 Зарядка за ночь. Для батареи 60 кВт·ч переход с 20 до 80% требует 40 кВт·ч из сети. При 7,4 кВт это 5 часов 24 минуты. В семичасовое окно зарядка по модели помещается. При мощности 3,7 кВт потребуется уже 10 часов 49 минут, поэтому к утру цель может оказаться недостижимой. Сначала сравните время, потом выбирайте расписание.

🔌 Более мощная станция. У машины предел AC 11 кВт, а выбранная станция рассчитана на 22 кВт. Те же 40 кВт·ч поступят примерно за 3 часа 38 минут. Расчёт через 22 кВт обещал бы 1 час 49 минут, но бортовой зарядник не позволит реализовать такой сценарий. Более дорогая станция может иметь другие преимущества, однако сокращение времени для этой машины из расчёта не следует.

🚗 Остановка в дороге. На диапазоне 20–80% станция отдаёт в среднем 60 кВт. Для батареи 60 кВт·ч получится 40 минут и 40 оплаченных кВт·ч. При тарифе 22 рубля сессия стоит 880 рублей. Если разделить на рекламные 150 кВт, выйдет 16 минут. Эти 24 минуты разницы вполне способны испортить расписание поездки.

🏠 Повседневный пробег. Поездка на 50 км при расходе 18 кВт·ч на 100 км забирает 9 кВт·ч. Для батареи 60 кВт·ч это 15 процентных пунктов, например переход с 65 до 80%. Вернуть их при мощности 2,3 кВт и КПД 90% можно примерно за 4 часа 21 минуту. Небольшой мощности для такого дня хватает, хотя зарядка всей батареи выглядела бы долгой.

💳 День или ночь. Сессия на 40 кВт·ч стоит 280 рублей при тарифе 7 рублей и 160 рублей при тарифе 4 рубля. Разница 120 рублей относится к одной сессии. Если часть зарядки выходит за дешёвое окно, разделите расход между зонами и используйте калькулятор стоимости электроэнергии. Нельзя применять ночную цену ко всем часам только потому, что подключили машину вечером.

❄️ Тот же заряд, другой пробег. Добавленные 36 кВт·ч дадут около 200 км при расходе 18 кВт·ч на 100 км. При расходе 24 кВт·ч останется около 150 км. Запас энергии тот же, но его хватает на меньшее расстояние. Для зимнего маршрута подставляйте расход похожей поездки, оставляя резерв до следующей работающей станции.

Как сравнить стоимость 100 км с бензином

При расходе из батареи 18 кВт·ч на 100 км и КПД зарядки 90% потребуется купить 20 кВт·ч. По 7 рублей это 140 рублей на 100 км, по 22 рубля уже 440 рублей. Разница между домашней и дорожной зарядкой может заметно изменить бюджет, даже если сама машина расходует одинаково.

Для сопоставления введите расход и цену бензина в калькулятор топлива и сравните сумму на ту же дистанцию. Это сравнение только энергии. В общую стоимость владения отдельно входят покупка автомобиля, обслуживание, страхование, парковка и оборудование для домашней зарядки.

Показатель «добавится пробега» относится только к энергии текущей сессии. Он не равен всему оставшемуся запасу хода после отключения: в батарее была энергия до зарядки. Прогноз автомобиля может отличаться ещё и потому, что учитывает недавние поездки, скорость и температуру иначе, чем введённый вами средний расход.

Частые вопросы о зарядке электромобиля

Последние проценты, показания счётчика и правила оплаты могут изменить практический результат. Перед поездкой полезно проверить не только нужную энергию, но и условия конкретной зарядной сессии.

Похожие калькуляторы

Возможно вам пригодятся ещё несколько калькуляторов по данной теме:

• Калькулятор сечения кабеля. Подберите сечение по нагрузке, длине линии и условиям прокладки.
• Калькулятор стоимости электроэнергии. Посчитайте расход и сумму по мощности или показаниям при одном, двух или трёх тарифах.
• Калькулятор времени зарядки аккумулятора. Оцените время зарядки по ёмкости, текущему уровню, скорости и КПД.
• Алкогольный калькулятор. Рассчитайте точную скорость выведения алкоголя из организма (в крови и выдыхаемом воздухе): через сколько времени водителю можно садиться за руль.
• Калькулятор расхода топлива. Посчитайте расход бензина или дизеля на 100 км по формуле исходя из реально пройденного машиной километража и израсходованного автомобилем топлива.
• Калькулятор стоимости владения автомобилем. Узнайте полную стоимость месяца и километра, отдельно увидев текущие расходы.
• Шинный калькулятор. Сравните штатный и новый размер шин и узнайте, как изменятся наружный диаметр, клиренс и показания спидометра.
• Калькулятор объема коробки. Рассчитайте онлайн в м³ или литрах объем коробки в зависимости от ее параметров.
• Калькулятор средней скорости. Рассчитайте онлайн среднюю скорость автомобиля или бегуна по времени и расстоянию.
• Калькулятор объема бака. Посчитайте объем цилиндрического, прямоугольного или автомобильного бака по габаритам (по расходу и пройденному расстоянию).

Есть что добавить?

Напишите своё мнение, комментарий или предложение.