Можно ли заряжать электромобиль от домашней розетки. Зарядка Tesla Model S: Где и как заряжать, сколько по цене и времени, где уже есть электрозаправки? Какие бывают типы зарядок для электрокаров

Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Закон сохранения массы является частным случаем общего закона природы – закона сохранения материи и энергии. На основании этого закона химические реакции можно отобразить с помощью химических уравнений, используя химические формулы веществ и стехиометрические коэффициенты, отражающие относительные количества (число молей) участвующих в реакции веществ.

Например, реакция горения метана записывается следующим образом:

Закон сохранения массы веществ

(М.В.Ломоносов, 1748 г.; А.Лавуазье, 1789 г.)

Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи.

В начале 20 века формулировка закона сохранения массы подверглась пересмотру в связи с появлением теории относительности (А.Эйнштейн, 1905 г.), согласно которой масса тела зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только количество материи, но и ее движение. Полученная телом энергия E связана с увеличением его массы mсоотношением E = m c 2 , где с - скорость света. Это соотношение не используется в химических реакциях, т.к. 1 кДж энергии соответствует изменению массы на ~10 -11 г и mпрактически не может быть измерено. В ядерных реакциях, где Е в ~10 6 раз больше, чем в химических реакциях, m следует учитывать.

Исходя из закона сохранения массы, можно составлять уравнения химических реакций и по ним производить расчеты. Он является основой количественного химического анализа.

Закон постоянства состава

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Закон постоянства состава (Ж.Л. Пруст , 1801 -1808гг .) - любое определенное химически чистое соединение независимо от способа его получения состоит из одних и тех же химических элементов , причем отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами. Это один из основных законов химии .

Закон постоянства состава не выполняется для бертоллидов (соединений переменного состава). Однако условно для простоты состав многих бертоллидов записывают как постоянный. Например, состав оксида железа(II) записывают в виде FeO (вместо более точной формулы Fe 1-x O).

ЗАКОН ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА

Согласно закону постоянства состава, всякое чистое вещество имеет постоянный состав независимо от способа его получения. Так, оксид кальция можно получить следующими способами: Независимо от того, каким способом получено вещество СаО, оно имеет постоянный состав: один атом кальция и один атом кислорода образуют молекулу оксида кальция СаО. Определяем молярную массу СаО: Определяем массовую долю Са по формуле: Вывод: В химически чистом оксиде массовая доля кальция всегда составляет 71,4% и кислорода 28,6%.

Закон кратных отношений

Закон кратных отношений - один из стехиометрических законов химии : если два вещества (простых или сложных ) образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного вещества, приходящиеся на одну и ту же массу другого вещества, относятся как целые числа , обычно небольшие.

Первый вопрос, возникающий у человека, который интересуется электромобилями: «Как их заряжать?». Tesla Model S считается первым среди них, который достоин уважения. На нем и будет основываться ответ.

Оригинал статьи и фотографии были взяты с сайта auto.onliner.by

Физику в пределах школьной программы знают все, значит, помнят, что такое: амперметр, вольтметр и киловатты.

Емкость, используемой в электроавтомобилях батареи, измеряют в киловатт-часах. Для рассматриваемой модели эта величина составляет 85 кВт/ч. Означает это, что батарея может теоретически выдать в течение часа 85 кВт или же по одному киловатту на протяжении 85 часов. Это при условии, что нет потерь. В реальности, понятно, они имеются, поскольку скорость зарядки не всегда одинакова.

Мощность, т.е. ватт – это напряжение (вольт) умноженное на силу тока (ампер). Для лучшего понимания разницы между напряжением и силой тока, можно привести аналогию с водой. Силу тока можно сравнить с диаметром трубы, из которой идет под напором (напряжением) вода. При перекачивании воды по узкой трубе, но под большим напором, как и при ее перекачивании по трубе широкой, но идущей под напором малым, можно перекачать одинаковый объем этой жидкости (киловатт-час). Только во втором случае процесс наполнения пройдет быстро, а в первом будет более длительным. Продолжая сравнивать дальше, получаем, что для того, для высокого напряжения необходима надежная изоляция (в случае с водой — толстая стена трубы), а для большой величины силы тока – сечение (диаметр трубы).

Самые распространенные бытовые еврророзетки имеют такие параметры: сила тока -16А и менее, а напряжение – 220В. Если две этих величины перемножить, получим максимальную мощность, равную 3520Вт, или почти 3,5 кВт.

Не менее распространенными на производстве (в быту реже) являются розетки трехфазные. У них те же 220 Вт имеются в каждой фазе, что дает межфазовое напряжение 380В. Сила тока у них, как правило, также равна 16А. Перемножив эти три величины (с учетом трех фаз) получим мощность 10,5Квт (220х16х3). У такой розетки в евроисполнении пять, расположенных по кругу контактов. Цвет ее красный, поэтому часто ее так и называют «красная розетка».

Есть и «синие розетки» — однофазные (32А), но у нас они практически не встречаются.

Еще один нюанс: батарея заряжается током постоянным, а в сети течет переменный, поэтому его необходимо «выпрямить». Для этого служит зарядное устройство, так же, как при зарядке мобильного телефона или ноутбука, цифрового фотоаппарата и пр. Разница лишь в том, что установлено это устройство для зарядки внутри электроавто.

Для модели Model S комплектации базовой, оно одно, а мощность его 11 кВт. По желанию клиента устанавливается и второе. В таком случае мощность удваивается. Кроме этого, в комплект автомобиля входит Mobile Connector, напоминающий формой зарядное устройство, но являясь в действительности «умным» кабелем соединительным.

Для германского рынка предусмотрены два адаптера, которые также идут в комплекте. Один из них позволяет заряжать электрокар от розетки обычной, другой – от «красной». Для клиентов американских имеется в комплекте набор розеток однофазных различной мощности. Для «американок» главным ограничением является отсутствие возможности зарядить автомобиль от розетки трехфазной.

Mobile Connector

Для поставляемых в Европу машин, принят в 2009 году единый стандарт, согласно которому электромобили должны иметь для зарядки разъем Mennekes Type 2. Сегодня он используется в BMW i3, Renault Zoe, а теперь и в Model S. Его преимущество в том, что можно работать с током, как переменным, так и постоянным, с сетью одно- и трехфазной. А еще он намного безопаснее традиционных соединений, поскольку начаться передача энергии может только после полного соединения его с автомобилем и «достигнутой договоренности» между последним и кабелем о типе электротока и требующейся мощности зарядки. В автомобиле, предназначенном для американского рынка, установлен будет более компактный уникальный разъем собственно конструкции, но не позволяющий использовать трехфазный ток.

Первая зарядка - на автомойке!

Узнав все о розетках и кабелях, можно переходить к собственно зарядке. Первую заправку можно проделать (во всяком случае, в Беларуси) прямо на автомомойке автоцентра Peugeot, где есть «красная розетка» и понимание сотрудников.

Для этого, в розетку вставляется Mobile Connector, затем зеленым загорается индикатор. На противоположном конце кабеля имеется ручка с кнопкой, а также разъем Type 2. Нажимаем на эту кнопку, чтобы с водительской стороны в задней фаре открылась автоматически дверца, куда подключается разъем. Вставляем его – зарядка началась, о чем свидетельствуют три моргающих в фаре светодиода. В салоне, на мониторе можно получить информацию о силе тока (230В в нашем случае). За перегрузкой сети следить будет защита: если будет отмечаться падение напряжения при увеличении мощности, или же флуктуация его, то автоматически будет ограничена сила тока.

Для новой проводки время достижения 16А небольшое. Достигнув их, начинается зарядка батареи на мощности 11 кВт. Для зарядки аккумулятора на ¼ потребуется ни много, ни мало – два часа. Для полной зарядки от этой розетку необходимо 8 часов.

Иллюминация отключается, если автомобиль во время зарядки закрыть, благодаря тому, что в разъеме блокируется Mobile Connector. Очень неплохо, когда не нужно привлекать внимание.

Проводя тесты, на автомобиле, после поездки по городу, проверяли скорость зарядки. Проводили это в гараже, используя розетку обычную (бытовую). Mobile Connector, вдруг моргнул красным. А это говорит об отсутствии заземления, без которого не будет зарядки. У нас, к слову, к этому важному фактору электрики относятся несерьезно, поэтому чаще бытовые розетки «занулены», что не позволяет заряжать электроавтомобиль. Но, даже, если розетка «в порядке» время зарядки от нее намного большее, чем от розетки «красной», поскольку ее максимальная мощность всего 3кВт. Больше тридцати часов автомобиль не сможет быть полезным, потому что, именно столько продлится его полная зарядка.

Как говорилось, в авто установлено одно устройство зарядное, если же прямо на заводе установить второе, тол можно увеличить максимальную мощность заряда вдвое, т.е. до 22 кВт. Дополнительно нужно будет установить устройство High Power Wall Connector, аналогичное стационарному Mobile Connector.

HPWC для американцев служит единственной альтернативой, в то время как в Европе имеется другое, с соответствующем кабелем и разъемом Type 2. К сожалению, сторонний кабель не позволяет открываться в автоматическом режиме лючку зарядки, и придется его открывать при помощи мобильного и соответствующего приложения или с центрального монитора. Зато появляется возможность зарядиться в течение четырех часов.

Действительно проблемой является скорее выделение соответствующей мощности при зарядке на 22 кВт. Если в месте стоянки возможности получить 22кВт нет, то нет и смысла в установке второго зарядного. Рекомендуется приобрести второй Mobile Connector, чтобы в гараже его использовать как стационарный

Нужны ли электрозаправки в городах?

Все специалисты едины во мнении, что владельцам Tesla заправки в городе не нужны. Почему? Да, все просто: запас хода авто порядка 350 км (даже при минус двадцати, это не менее 200км), т.е. его больше, чем достаточно для дневного пробега. А на ночь автомобиль ставится на зарядку в родном своем гараже (подобно тому, как мы это проделываем с мобильниками). Утром он имеет «полный бак» и готов к работе. Желательно, конечно, дома иметь «красную» розетку, чтобы даже в зимний период иметь гарантированно полную зарядку.

Если же гаража нет или дома по-прежнему отсутствует «красная» розетка, или же нет заземления в евророзетке, тысячу километров проехать можно в режиме «парковка у дома», используя «подручные» «красные розетки» (на автомойке, в сервисах и пр.). Но, каждый раз после заправки придется, перед тем как положить кабель в багажник, очищать его от грязи и пыли. Но еще более неприятно – долгое простаивание в ожидании «наполнения» батареи. Можно, конечно, заряжать Model S не полностью, поскольку эффектом памяти батарея не обладает. Но, она и не перезарядится, в случае, если останется надолго подключенной к розетке. Согласно рекомендациям производителя, ее нужно в то время, когда на ней не ездят, держать на подзарядке, что особенно важно в мороз. Это позволит прогреть батарею, как и салон автомобиля, включив удаленно климат-контроль. Еще один плюс данной рекомендации – со временем у водителя появляется собственная карта импровизированных «электрозаправок», поскольку на карте автоматически отмечаются все места, где когда – либо производилась заправка машины.

Еще один вопрос часто волнует водителей: «Можно ли удлинитель «сбросить» из квартиры?». Ответ: « Нет!». Это очень опасно в непогоду, во-первых. Во-вторых, это будет катастрофически долго. Поэтому, в месте постоянной парковки установка трехфазной розетки – первая необходимость. И лучше, заранее позаботиться о ней.

Для этого, необходим проект, который нужно согласовать в соответствующих инстанциях, после чего можно приступать к прокладке кабеля (возможно и установке дополнительного электросчетчика). Можно поручить работу соответствующим организациям. Но электромобиль стоит этого и, когда вы, став его владельцем, ощутите все прелести инновационного транспорта, поймете, что все подготовительные трудности того стоили.

Ну, а огромнее вывески на «А-100», призывающие заправлять электромобили здесь – это только прихоти владельцев заправки. Персонал же понятия не имеет, как этим пользоваться, выяснилось в беседе с работниками.

Попытка обращения к начальству, при проведении тестирования, окончилась фразой о том, что она предназначена «для служебного пользования!».

Поэтому, о заправке «А-100» можно говорить лишь, как о некорректном маркетинговом ходе. И только!

Идеальный вариант – если заправка для повседневное езды в городе есть. А вот для путешествий дальних в Восточной Европе это является большой проблемой на сегодняшний день. В Вильнус еще добраться можно, если договориться с владельцами «красной» розетки о заправке в ночное время. До Москвы же доехать невозможно из-за отсутствия сети заправок на трассе. В Европе и США с эти проще. Там имеется собственная сеть, называемая Supercharger, где Тесла может заряжаться, в зависимости от версии, постоянным током мощностью 90-135 кВи и напряжением 400 В. Запустят в скором времени там и станции 150 кВт мощностью. Пользоваться водители Тесла ими могут бесплатно и без ограничений. Полный заряд осуществляется на них в течение двадцати минут.

В амбициозных планах компании, дальнейшее развитие Supercharger в этих странах, но относительно Европы Восточной пока не было озвучено никакой информации.

Северная Америка: существующая сеть заправок Supercharger

Запланированное к 2015 году строительство заправок в Северной Америке

Европа: заправки Supercharger

К 2015 году планы по развитию в Европе сети заправок

Другим универсальным вариантом является сеть Chademo – та же идея, но не бесплатная. При помощи специального проводника Тесла заправляется, но при мощности максимальной 50кВт. Недостаток: большой размер разъема, который менее удобен, чем Type.

Для Европы лучшим вариантом было бы развитие станций, позволяющих заряжать автомобиль через коннектор Type 2, используя постоянный ток. Но, таких решений от сторонних организаций, пока нет.

Сколько стоит полная заправка?

Проведенные тесты говорят о том, что на один километр пути расходуется 250 Вт/час, т.е.25 кВт/ч на сто километров. Но, нужно учитывать, что КПД зарядного устройства не составляет 100%, а батарея в нормальном режиме «заполняется» только на 90%, чтобы иметь возможность использовать торможение репродуктивное, а также продлить срок службы батареи.

Получается. Что для того, чтобы зарядить 85 кВт/ч батарею Тесла, необходимо 100 кВт/ч и 90 кВт/ч, если ее заполнять на 90%. Учитывая реальный запас хода – 300 км, имеем 30кВи/ч на каждую сотню километров.

При тарифе на электроэнергию для обычных физлиц, но с учетом, что это будет более 150кВт (т.е.917 рублей), получаем: в рублях за каждые пройденные сто километров обойдутся в 27510 рублей. Но, при этом, вы едете на автомобиле, под капотом которого 412 л.с., а разгон до ста километров, происходит за 4,4 сек!

Очень удобно и то, что отслеживать статус автомобиля, управлять его центральным замком, знать местоположение, пользоваться системой климат-контроля и, главное, контролировать ход зарядки, можно с помощью мобильного приложения Android и iOS.

Подводя итог, отметим то, что необходимо помнить:

• Для зарядки от обычной евророзетки, продолжающейся сутки, необходимо заземление.
• Для комфортной эксплуатации на стоянке и в гараже нужна «красная2 розетка, полностью зарядиться от которой, можно за восемь часов.
• Выбирая между покупкой второго устройства зарядного и Mobile Connector, предпочтительным будет вариант второй, пользоваться которым можно, как стационарным.
• Очень неудобно пользоваться Тесла, если нет постоянного места с электрической розеткой.
• Крайне затруднительны поездки дальние по трассам, не оборудованным специальными заправками.
• Американскую модель Model S нельзя зарядить от трехфазной розетки.
• Не менее трех долларов необходимо заплатить за электроэнергию, требующуюся для покрытия ста километров пути.

Несмотря на все пока существующие трудности, электромобиль стоит того, чтобы его купить, поскольку дает невиданные до этого ощущения от езды!

Многих волнует вопрос, как в условиях российской глубинки зарядить электромобиль. Сегодня поговорим об этом отдельно, открываем все секреты, раскрываем пароли и явки.

За время недельной экспедиции по Сибири электромобиль проехал больше 1500 километров, это два десятка остановок в самых разных населенных пунктах и примерно столько же зарядок разной продолжительности.

Начнем с исходных данных. Имеем пятиместный грузопассажирский электромобиль Renault Kangoo, запас хода от полностью заряженной батареи составляет около 200 километров. Заряжать автомобиль можно от специальных зарядных станций (с этим беда) и от обычной домашней розетки через специальный провод-переходник. Автомобиль абсолютно бесшумен и не загрязняет экологию, вредных выбросов ровно ноль, им просто неоткуда взяться.

К сожалению, автомобилисты пока что не совсем понимают, что такое электромобиль вообще и тем более как его заряжать. Специализированные станции в России можно сосчитать по пальцам, но при этом в Сибири они уже есть в нескольких городах.

Популяризацией экологически чистого электротранспорта занимается распределительная компания МРСК Сибири, входящая в ПАО «Россети». Например, уже сейчас в Красноярске установлены три зарядные станции для электромобилей, в Кемерово такая зарядка пока одна.

Но с количеством электромобилей в городах и ростом интереса к ним количество станций будет непременно расти, как и будет расширяться география присутствия электрозаправок. Уже в этом году откроется еще как минимум десять станций в пяти сибирских регионах.

Сам экспедиционный автомобиль не был взят в аренду, а принадлежит МРСК Сибири и используется в качестве обычной служебной машины в красноярском офисе, точно такой же и точно для таких же целей совсем недавно появился в офисе в городе Кемерово. И это только начало.

Все электрозаправки бесплатные. Для того чтобы воспользоваться, надо просто обратиться в офис МРСК Сибири и попросить специальную карточку, с помощью которой зарядка будет доступна в любое время. Владельцы электромобилей уже начали пользоваться зарядными станциями, и в Красноярске карточки уже получили 20 водителей. Например, такая карточка есть у Екатерины.

Девушка купила себе праворульный электрический «Ниссан» за 600 тысяч рублей и больше не только не думает о ценах на бензин, но еще и делает свой родной город чище. Она заряжает автомобиль или на станции МРСК Сибири, или прямо у себя дома, закинув удлинитель в окно.

На официальной заправке время до полного заряда составляет около 6 часов, дома - около 12 часов.

При этом если заряжать автомобиль у себя дома, то также не стоит переживать о стоимости электричества. Для полного заряда машины хватает электроэнергии примерно на 25 рублей. Да, зарядить машину на 200 километров пути можно всего за 25 рублей! Конечно, это просто смешная сумма, и фактически можно считать, что пользование электромобилем не стоит ничего.

Путешествовать на таком автомобиле тоже можно, но большие перегоны делать не получится (хотя «Тесла» уже может проехать почти 1000 километров без подзарядки), при этом у вас всегда будет время остановиться в удивительных местах и насладиться местными красотами. А красот этих в Сибири действительно полно, просто мы не всегда их замечаем, пролетая мимо городов и сел на бензиновых машинах. Конечно, специальных зарядных станций в небольших сибирских деревнях нет и, наверное, еще долго не будет.

Но! Районные РЭС, входящие в МРСК Сибири, готовы бесплатно помогать заряжать электромобили на своих территориях. Во-первых, это социально ответственная политика всей компании.

Во-вторых, энергетикам в любом селе будет невероятно интересно помочь чудным путешественникам, потому что в большинстве этих мест электромобилей не видели никогда. И это мы проверили на себе, каждый работник, от обычного электромонтера до начальника РЭС, искренне интересовался машиной и так же искренне хотел помочь.

К тому же, заехав на зарядку, вы обязательно встретите интересных людей, которые не просто энергетики, но еще и очень крутые экскурсоводы и краеведы, общение с ними доставляет одно удовольствие!

Каждый раз зарядка проходила по новому сценарию, где-то мы загоняли машину в гаражи поближе к розетке.

Где-то работники РЭС протягивали удлинители (этот способ оказался хуже, т. к. электричества доходит меньше и для зарядки нужно больше времени). Но самое главное, что нам не отказали нигде! И абсолютно везде энергетики пообещали помочь не только нам, но и любым другим путешественникам, если они приедут к ним на электромобиле!

А один раз мы немного просчитались и поняли это где-то в настоящей деревне на несколько домов. Но даже там нам с радостью помогли уже не энергетики, а обычные деревенские жители, .

Этот случай - лучшее подтверждение того, что путешествовать на электроавтомобиле действительно легко и обычные люди никогда не дадут попасть в беду, всегда придут на помощь.

Иногда мы заряжали автомобиль прямо возле местных молодежных центров. Но это по большей части ради красоты, чтобы показать детям, как это все работает. Пока машина заряжалась, с детьми проводились уроки электробезопасности, игры и конкурсы. На самом деле, электротравматизм среди детей (да и взрослых) в сельских местностях очень грустная и распространенная штука.

Многие не знают элементарных правил безопасного использования электроприборов, не представляют всей опасности невидимого тока и оголенных проводов. Уроки по электробезопасности для детей - очень важная часть социальной работы МРСК Сибири, и было приятно поддержать это крутое начинание в рамках автопробега.

Порой на уроки электробезопасности приходило неожиданно много молодежи. Если судить по лицам, то все оставались довольны.

Разработан стандарт зарядных станций для электромобилей, и они начали появляться в США и Европе. Рассмотрим важный вопрос: как, сколько по времени и, в особенности, где заряжать автомобильный аккумулятор современного электромобиля на примере США и Европы?

Как заряжать электромобиль: устройство аккумулятора

Как и для большинства технических вопросов ответ зависит от многих параметров. Автомобильные аккумуляторы, будь то никель-металл-гидридные или литий-ионные, состоят из множества ячеек с большой емкостью. Парадокс, однако, в том, что автомобили с большей мощностью стоят дороже, более тяжелые, нагреваются сильнее, и заряд их аккумуляторов занимает больше времени.

Срок службы батареи также зависит от того, насколько «глубоко» аккумулятор заряжается и разряжается. Например, Toyota Prius позволяет батарее заряжаться только до 80% от полной емкости, так как заряд выше этой цифры может привести к перегреву (тепловой пробой) и чрезмерному газообразованию, в результате чего уменьшается срок службы батареи. Все это означает, что важную роль играет модель вашего автомобиля и ее особенности.

Сколько заряжать электромобиль по времени

Другим важным фактором, ответственным за скорость зарядки, является тип зарядной системы. Стандартные розетки в большинстве американских гаражей 120 вольт при 20 амперах тока. Умножив эти значения, мы получим ватты, или энергию в единицу времени. При этом полный заряд батареи может занять ночь (примерно 8 часов). Типичные европейские розетки производят около 230 вольт и 16 ампер, что, возможно сократит время на пару часов.

Для автовладельцев, которые ездят на далекие расстояния и не имеют возможности ждать по 8 часов каждой зарядки, есть пара вариантов. В США зарядные станции оборудованы толстыми силовыми кабелями и стандартными разъемами, которые рассчитаны на 240 вольт на 70 ампер. Это позволит полностью зарядить автомобиль через за час-два. В Европе технические характеристики станций обеспечивают 400 вольт на 63 ампер. В таком случае время ожидания измеряется считанными минутами! Впрочем, здесь существует опасность повреждения батареи.

Владельцы частных домов также имеют возможность использовать соединения, предназначенные для такой техники, как кондиционеры. Кроме того, они могут купить дополнительное оборудование для зарядных станций. К сожалению, жители многоквартирных комплексов, не имеют таких преимуществ.