Новое руководство направлено на оптимизацию инфраструктуры зарядки электромобилей

Представьте мир, где колебания цен на топливо больше не вызывают беспокойства, где резкие выхлопные газы заменены плавным электрическим приводом, предлагающим более чистый и эффективный транспорт. Это не далекое будущее, а реальность, которую сегодня формируют электрические грузовики. По мере того как транспортная отрасль ускоряет электрификацию, появляются новые концепции и терминология.

Привычные "литры на 100 километров" скоро уступят место "киловатт-часам на километр" (кВтч/км). Вместо отслеживания цен на дизельное топливо операторы будут сосредоточены на стоимости киловатт-часа электроэнергии. Топливная эффективность уйдет в прошлое, уступив место энергоэффективности как новому эталону.

Термины, такие как "киловатт", "киловатт-час" и "мегаватт", могут показаться незнакомыми сейчас, но вскоре они станут такими же обыденными, как ваша любимая заправка или радиоканал. Эта статья разъясняет зарядку электрических грузовиков, объясняет ключевую терминологию и приводит реальные примеры, иллюстрирующие работу этих транспортных средств.

• Киловатт (кВт): Единица мощности, аналогичная лошадиным силам (1 кВт ≈ 1,341 л.с.). Ватты (Вт) рассчитываются как амперы (А), умноженные на вольты (В), а 1 кВт равен 1000 ваттам. В электромобилях кВт обычно относится к мощности зарядки, которая определяет скорость зарядки, или к выходной мощности автомобиля во время движения. Современные электрические грузовики обычно имеют максимальную выходную мощность от 300 до 500 кВт, что эквивалентно примерно 400-675 л.с.
• Мегаватт (МВт): Равен 1000 кВт, этот термин часто используется при обсуждении мегаваттных зарядных систем (MCS), описанных ниже.
• Киловатт-час (кВтч): Мера потребления или хранения энергии. Он представляет собой мощность 1 кВт, поддерживаемую в течение одного часа. Большинство легковых автомобилей имеют емкость аккумулятора от 50 до 100 кВтч, в то время как современные тяжелые электрические грузовики имеют емкость от 250 до 600 кВтч.
• Комбинированная зарядная система (CCS): Наиболее распространенный стандарт зарядки для электромобилей в Европе, включая легковые автомобили и грузовики. Большинство зарядных устройств CCS обеспечивают мощность от 50 до 400 кВт.
• Мегаваттная зарядная система (MCS): Новый стандарт зарядки, разработанный для тяжелых условий эксплуатации, таких как грузовики, корабли и промышленное оборудование. MCS может обеспечивать мощность до 3,75 МВт (3750 кВт) и ожидается, что станет коммерчески доступным к 2024 году.

Чтобы лучше понять, как работает зарядка электрических грузовиков на практике, давайте проследим за Йостом, голландским водителем грузовика. Йост управляет 40-тонным электрическим грузовиком, перевозящим грузы между портом Роттердама и складом недалеко от Кельна, Германия — туда и обратно около 500 км.

Грузовик Йоста имеет полезную емкость аккумулятора 400 кВтч и поддерживает зарядку CCS мощностью до 375 кВт. Он начинает свой день в Роттердаме с полностью заряженной батареей, заряженной за ночь. Даже с относительно маломощным зарядным устройством на 50 кВт, 8-часовая сессия зарядки легко восполняет аккумулятор (50 кВт × 8 часов = 400 кВтч).

После погрузки груза Йост отправляется в 7:00 утра в 250-километровую поездку в Кельн. Он поддерживает среднюю скорость 80 км/ч, но сталкивается с некоторыми задержками в движении, прибывая в 10:30 утра с оставшимся зарядом батареи 25%. Его эффективность составляет 1,2 кВтч/км, что означает, что грузовик потребил 300 кВтч (250 км × 1,2 кВтч/км) и осталось 100 кВтч.

После разгрузки и погрузки для обратного пути Йост готовится к отъезду в полдень. Поскольку его грузовику требуется зарядка, он останавливается на зарядной станции Milence на 45-минутный перерыв. Подключившись к зарядному устройству CCS мощностью 350 кВт, он обедает, пока грузовик восстанавливает более 250 кВтч (350 кВт × 0,75 часа = 262 кВтч), обеспечивая достаточно энергии для поездки обратно в Роттердам.

Йост прибывает в Роттердам к 16:00, избегая пикового трафика, и оставляет грузовик заряжаться на ночь.

Важное примечание: Скорость зарядки обычно определяется автомобилем, а не зарядным устройством. Если максимальная скорость зарядки грузовика составляет 250 кВт, даже зарядное устройство мощностью 350 кВт будет выдавать только 250 кВт. И наоборот, если грузовик поддерживает 250 кВт, но подключается к зарядному устройству мощностью 150 кВт, он будет заряжаться с более низкой скоростью.

Хотя многие транспортные приложения уже электрифицируются, мегаваттные зарядные системы (MCS) сделают дальние электрические грузоперевозки более жизнеспособными. К 2024 году появятся грузовики, совместимые с MCS, а зарядные станции будут развернуты по всей Европе. Чтобы заглянуть в будущее дальних электрических грузоперевозок, давайте проследим за Сюзанной, шведским водителем грузовика.

Сюзанна работает в логистической компании из Стокгольма, совершая дважды в неделю поездки туда и обратно на 1200 км между Стокгольмом и Мальмё. Ее 40-тонный грузовик имеет аккумулятор емкостью 600 кВтч и поддерживает зарядку MCS со средней скоростью 800 кВт.

Она отправляется из Стокгольма в 8:00 утра с полной зарядкой. Ее первая остановка — Йёнчёпинг, в 320 км к югу. Из-за холодной погоды ее эффективность снижается до 1,3 кВтч/км, потребляя 420 кВтч и оставляя 30% заряда батареи по прибытии в полдень. Во время обязательного 45-минутного перерыва она подключается к зарядному устройству MCS, восполняя 420 кВтч чуть более чем за 30 минут (800 кВт × 0,525 часа).

Сюзанна возобновляет свое путешествие в 12:45, преодолевая оставшиеся 300 км до Мальмё к 17:00. После разгрузки она паркуется на охраняемой зарядной станции Milence на ночь, используя маломощное зарядное устройство, отдыхая в своей кабине.

На следующее утро она начинает обратный путь с полной зарядкой, снова останавливаясь в Йёнчёпинге для подзарядки.

Важное примечание: Хотя MCS может обеспечивать мощность до 3,75 МВт, большинству грузовых приложений потребуется всего от 800 кВт до 1,5 МВт для оптимальной эффективности.