شارژ خودروهای برقی، چقدر زمان و هزینه نیاز دارد

یکی از دلایل بسیاری از افراد برای انتخاب خودروی برقی، پس‌انداز و صرفه‌جویی بالقوه نقدی ارائه‌‎شده است. در بسیاری از موارد، انرژی برق ارزان‌تر از سوخت‌های سنتی مانند بنزین یا گازوئیل است و در برخی موارد بیش از نیمی از هزینه‌ی «یک ‌بار پر کردن کامل باک سوخت»، برای شارژ باتری خودروی الکتریکی طی یک دوره صرف می‌شود. بااین‌حال همه چیز به مکان و نحوه‌ی شارژ بستگی دارد؛ بنابراین در اینجا راهنمای جامعی برای شارژ باتری خودروی الکتریکی ارائه می‌کنیم که به همه‌ی سؤالات شما پاسخ می‌‌دهد.

به گزارش اتوکار، طبق کمپین خودروی الکتریکی «Go Ultra Low» که مورد حمایت دولت بریتانیا است، حدود ۹۰ درصد از مالکان، خودروهای الکتریکی خود را در خانه شارژ می‌کنند و این ارزان‌ترین روش برای شارژ باتری خودرو است. البته این به خودرویی که شارژ می‌کنید و تعرفه منبع برق شما بستگی دارد؛ اما به‌طور کلی هزینه سوخت خودروی الکتریکی تقریباً به اندازه یک وسیله نقلیه مجهز به پیشرانه احتراق داخلی نخواهد بود. به‌عنوان مثال، هزینه شارژ نیسان لیف حتی با گران‌ترین تعرفه‌ها برای شارژ کامل باید کمتر از ۵ پوند باشد و این مقدار شارژ، مسافتی تا ۳۲۰ کیلومتر را برای مالک خودرو فراهم می‌کند.

در برخی کشورها افراد بهتر است در یکی از جدیدترین شارژرهای دیواری «هوشمند» سرمایه‌گذاری کنند؛ به این صورت که می‌توانند با استفاده از برنامه‌ای روی گوشی هوشمند تلفن همراه خود، شارژر باتری خودروی برقی را برنامه‌ریزی کنند تا فقط در زمان ارزان‌ترین تعرفه‌ی برق، باتری به‌طور معمول یک‌شبه شارژ شود.

شما به‌سادگی می‌توانید از پریز شارژ سه‌پین ​​عرضه‌شده توسط کارخانه استفاده کنید؛ اما مدت‌زمان شارژ طولانی است و تولیدکنندگان به دلیل تخلیه جریان در سوکت، نسبت به استفاده‌ی مداوم و طولانی‌مدت هشدار می‌دهند. بنابراین بهتر است از شارژر دیواری اختصاصی استفاده کنید که می‌تواند تا ظرفیت ۷ کیلووات باتری را شارژ کند و بیش از دو برابر سریع‌تر از گزینه‌ی پریز سه‌‌پین است.

علاوه بر گزینه‌های اتصال (با کابل شارژ به‌طور دائم متصل) یا غیر متصل (که به شما امکان می‌‌دهد سوکت‌ها و کابل‌های مختلف را برای خودروهای مختلف انتخاب کنید)، تعدادی از سازندگان مختلف برای انتخاب در این زمینه وجود دارند. صرف ‌نظر از اینکه کدام روش را انتخاب می‌کنید، به یک برقکار واجد شرایط نیاز دارید تا سیم‌کشی منزل را انجام بدهد و سپس شارژر دیواری را نصب کند.

خبر خوب این است که دولت بریتانیا تمایل به استفاده‌ی رانندگان از خودروهای الکتریکی و ارائه یارانه‌های سخاوتمندانه برای مردم دارد؛ بنابراین اگر شما شارژر دیواری خود را توسط نصاب مجاز نصب کرده‌اید، اداره‌ی وسایل نقلیه با آلایندگی کم (OLEV) حداکثر ۷۵ درصد کل هزینه (حداکثر تا سقف ۳۵۰ پوند) را به شما باز می‌گرداند. البته قیمت‌ها در این زمینه متفاوت است؛ اما با توجه به کمک هزینه‌ی دولتی، افراد می‌توانند حدود ۴۰۰ پوند برای یک ایستگاه شارژ خانگی پرداخت کنند. کسانی که هنوز خودروی الکتریکی خریداری نکرده‌اند، به خاطر داشته باشند که تعدادی از تولیدکنندگان هنگام خرید یکی از مدل‌های برقی خود، شارژر دیواری و خدمات نصب رایگان را برای مشتریان ارائه می‌دهند.

بازهم این موضوع به مدل خودروی الکتریکی و نحوه‌ی استفاده از آن بستگی دارد؛ زیرا گزینه‌های زیادی در زمینه‌ی ایستگاه‌های شارژ عمومی وجود دارد. به‌عنوان مثال، اگر فقط در مواقع خروج از منزل و به‌ندرت به شارژ احتیاج دارید، هزینه‌ی پرداختی بسته به اینکه از شارژر سریع یا فوق سریع استفاده می‌کنید، بین ۲۰ تا ۷۰ پنی برای هر کیلووات ساعت خواهد بود. شارژرهای شرکت Instavolt براساس این اصل کار می‌کنند و به چیزی غیر از پرداخت اینترنتی نیاز ندارد و سایر تأمین‌کنندگان هزینه‌های اضافه مانند زمان توقف (هزینه‌ی توقف در پارکینگ) به اضافه هزینه‌ی هر کیلووات ساعت را برای برق مصرفی دریافت می‌کنند.

اگر مشتریان به دفعات بیشتری به این ایستگاه‌های شارژ بروند، ارائه‌دهندگانی مانند BP Pulse خدمات اشتراک با هزینه ماهیانه حدود ۸ پوند ارائه می‌دهند؛ اما این امر به مشتریان امکان دسترسی رایگان به حدود ۸۰ درصد از شبکه‌ای شامل ۷۰۰۰ شارژر این شرکت را در انگلستان می‌‌دهد. مشتریان می‌توانند از این شارژرها به‌صورت پرداخت هم‌زمان اینترنتی با کارت بانکی استفاده کنند؛ اما هزینه‌ی اتصال خودرو به شارژر ۱٫۲ پنی همراه ‌با ۱۸ پنی به ازای هر کیلووات ساعت برق است. هزینه‌ی شارژرهای ۵۰ و ۱۵۰ کیلوواتی برای مشترکان، ۱۲ پنی به ازای هر کیلووات ساعت است؛ درحالی‌که برای سایر افراد یک‌بار هزینه‌ی ۱٫۵ پنی دریافت خواهد شد و نرخ تعرفه‌ی برق نیز از ۲۵ پنی به ازای هر کیلووات ساعت شروع می‌شود.

برخی از هتل‌ها و مراکز خرید، خدمات رایگان شارژ خودروی برقی ربه مشتریان ارائه می‌دهند. استفاده‌ی گسترده از برنامه‌های مخصوص تلفن‌ هوشمند برای همه ارائه‌دهندگان به منظور پیدا کردن مکان‌های دسترسی به شارژر، باعث کاهش هزینه‌‌ها می‌شود و رایگان بودن آن‌ها را برای مراکز ارائه‌دهنده آسان می‌کند؛ بنابراین افراد می‌توانند به‌راحتی از ارائه‌دهنده‌ی متناسب با نیاز و بودجه‌ی خود استفاده کنند.

بسیاری از خودروسازان با دسترسی به ارائه‌دهندگان متعدد تحت طرح‌های شارژ خود، امکان شارژ ارزان‌قیمت برای مشتریان ارائه می‌دهند. به‌عنوان مثال، حساب خدمات شارژ آئودی E-tron به تقریباً ۲۰ شرکت مختلف امکان دسترسی می‌‌دهد؛ درحالی‌که تمام مدل‌های جدید E-tron دارای یارانه‌ای هستند که هزینه ۱۰۰۰ مایل اول را به‌رایگان پوشش می‌‌دهد. دارندگان خودروهای برقی تسلا، شبکه اختصاصی شارژ سریع سوپرشارژر (Supercharger) را به همراه تعدادی شارژر سریع Destination در مکان‌هایی مانند هتل‌ها دریافت می‌کنند. دارندگان تسلا مدل اس یا مدل X خریداری شده تا قبل از سال ۲۰۱۷، واجد شرایط دریافت شارژ رایگان هستند؛ درحالی‌که از دارندگان خودروهای مدل‌های بالاتر، ‌با نرخ ۲۶ پنی به ازای هر کیلووات ساعت هزینه دریافت می‌شود.

دارندگان خودروی برقی برای شارژ در ایستگاه خدمات بزرگراه، مبلغ بیشتری پرداخت خواهند کرد؛ بیشتر به این دلیل که اکثر شارژرهای آن سریع یا فوق سریع هستند. تا همین اواخر، شرکت اکوتریسیتی (Ecotricity) با حدود ۳۰۰ شارژر موجود، تنها ارائه‌دهنده خدمات شارژ در این مکان‌ها بود؛ اما اکنون شرکت‌هایی مانند آیونیتی (Ionity) نیز به آن پیوسته‌اند. شرکت اکوتریسیتی هر دو گزینه‌ی شارژ AC و DC را ارائه می‌‌دهد که همگی با حداکثر ۴۵ دقیقه زمان استفاده دردسترس قرار می‌گیرند.

تعداد انگشت‌شماری از شارژرهای سریع AC وجود دارند؛ اما استفاده از آن‌ها با کارت RFID اکوتریسیتی رایگان است. از شارژرهای سریع DC می‌توان به‌صورت پرداخت آنی با ۳۰ پنی به ازای هر کیلووات ساعت استفاده کرد که اگر انرژی آن ازطریق شارژرهای اکوتریسیتی تأمین شود، این هزینه به ۱۵ پنی در هر کیلووات ساعت کاهش می‌یابد. آیونیتی برای مشتریانی که از خدمات پرداخت بی‌سیم استفاده می‌کنند کمی بیشتر هزینه دریافت می‌کند اما با خودروسازانی مانند آئودی، بی‌ام‌و، مرسدس بنز و جگوار روابط تجاری دارد که به رانندگان این خودروها اجازه می‌‌دهد با نرخ پایین‌تری خودروی الکتریکی خود را شارژ کنند.

هنوز روزهای ابتدایی صحبت از شرکت‌هایی است که برای کارمندان خود امکان شارژ خودروی الکتریکی را در محل کار ارائه می‌دهند. معمولاً کارمندان هنگام حضور در محل کار هزینه‌ای برای اتصال به شارژر پرداخت نمی‌کنند و در واقع نصب شارژر در محیط کاری برای کارفرمایان می‌تواند از نظر اقتصادی سودمند باشد. مانند خانه‌های خصوصی، دولت برای هر شارژر نصب‌شده ۳۵۰ یورو یارانه ارائه می‌‌دهد؛ به‌علاوه هیچ‌گونه مالیاتی برای برق مصرفی، چه برای وسایل نقلیه شرکتی و چه برای خودروهای شخصی کارمندان، دریافت نمی‌شود.

به گزارش اتوکار، زمان شارژ کردن در مورد خودروهای الکتریکی موضوع مهمی است. آغاز استفاده از شارژر سریع به این معنی است که افراد می‌توانند ساعت‌ها انتظار برای شارژ شدن باتری خودروی برقی خود را به فراموشی بسپارند و این کلافه شدن‌ها به‌زودی می‌تواند به خاطره‌ای تبدیل شود. بااین‌حال شارژرهای سریع هنوز نسبتاً کم هستند؛ بنابراین در بقیه اوقات چه گزینه‌هایی برای شارژ باتری خودرو وجود دارد؟ در ادامه همه‌ی روش‌های شارژ خودرو را بررسی می‌کنیم و اینکه بهترین روش‌ها برای افزایش بازدهی چیست.

همان‌طور که از نامش پیدا است، این روش طولانی‌ترین زمان شارژ را به همراه دارد و در برخی از خودروهای برقی بزرگ‌تر که از این طریق شارژ می‌شوند، تا ۲۴ ساعت برای شارژ مجدد باتری زمان نیاز دارند. حتی نیسان لیف با باتری ۴۰ کیلووات ساعت، تقریباً ۱۲ ساعت برای شارژ کامل باتری نیاز دارد. این شارژرها که به‌طور معمول با توان در حدود ۳ کیلووات کار می‌کنند، گاهی اوقات هنوز هم در ایستگاه‌های شارژ عمومی یافت می‌شوند؛ اما بیشتر از نوع قابل حمل نیستند و از پریز شارژ سه‌پین ​​برای استفاده از منبع برق خانگی بهره می‌برند.

اکثر خودروهای برقی یکی از این شارژرها را به‌صورت استاندارد دریافت می‌کنند؛ اما افزایش اندازه بسته‌های باتری به این معنی است که اکثر تولیدکنندگان استفاده از آن‌ها را فقط در صورت استفاده نشدن از روش‌های شارژ دیگر توصیه می‌کنند. البته اگر مالک خودرو مسافت زیادی در روز طی نکند، شارژ کُند به او امکان می‌‌دهد باتری خودرو را در طول شب به‌خوبی شارژ کند؛ درحالی‌که سرعت پایین شارژ باعث می‌شود گرمای کمتری در باتری تولید شود که می‌تواند به طولانی شدن عمر مفید آن کمک کند.

شارژ سریع به‌سرعت در حال تبدیل شدن به محبوب‌ترین روش شارژ، به‌ویژه برای مصارف خانگی است. شارژ سریع با سرعت ۷ کیلووات یا ۲۲ کیلووات انجام می‌شود که حالت دوم معمولاً برای ایستگاه‌‌های شارژ عمومی در نظر گرفته می‌شود. بیشتر شارژرهای دیواری خانگی اختصاصی مانند Pod Point با نرخ پایین‌تر ۷ کیلووات کار می‌کنند که تقریباً زمان شارژ کامل را در مقایسه با شارژر کُند کاهش می‌‌دهد؛ بنابراین به‌عنوان مثال، می‌توان انتظار داشت که نیسان لیف با باتری ۴۰ کیلووات در مدت‌زمان تقریباً ۶ ساعت به‌طور کامل شارژ شود؛ درحالی‌که تسلا با باتری ۷۵ کیلووات حدود ۱۲ ساعت زمان نیاز دارد.

شارژر ۲۲ کیلووات به منبع تغذیه سه‌فاز نیاز دارد؛ به این معنی که راه ‌حلی نادر و گران‌قیمت برای استفاده‌ی خانگی است. این نوع همچنین به خودرویی نیاز دارد که بتواند شارژ جریان مستقیم (DC) و همچنین روش شارژ جریان متناوب (AC) را بپذیرد. اگر خودرو بتواند این مقدار شارژ را بپذیرد، انتظار داشته باشید که زمان شارژ نسبت به شارژر ۷ کیلووات تقریباً به نصف کاهش یابد؛ بنابراین تسلا ۷۵ کیلوواتی در کمتر از ۶ ساعت شارژ می‌شود.

روی کاغذ، این روش سریع‌ترین راه برای پر کردن باتری خودروی برقی است؛ زیرا برخی از شارژرها فقط در عرض ۲۰ دقیقه می‌توانند انرژی در خور توجهی به باتری تزریق کنند. این شارژها با محدوده توان بین ۵۰ تا ۳۵۰ کیلووات، معمولاً در ایستگاه‌های خدمات شارژ بزرگراهی و مراکز شارژ اختصاصی یافت می‌شوند. برای بهره‌گیری از شارژرهای فوق سریع، به خودرویی نیاز دارید که بتواند این نوع شارژ DC را تحمل کند و برای دستیابی به بهترین نتیجه، فقط تا ۸۰ درصد از ظرفیت باتری را شارژ می‌کند؛ زیرا فراتر از این نقطه، سرعت شارژ به‌طور قابل توجهی کاهش می یابد تا سلول‌های باتری را از حرارت زیاد در چنین جریان‌های الکتریکی بالایی محافظت کند.

البته برای استفاده از این قابلیت، شما به خودرویی با سیستم شارژ سازگار نیاز دارید که بتواند شارژ سریع را بپذیرد. بیشتر مدل‌های سطح پایین با ارتقای اختیاری دردسترس هستند که امکان شارژ مستقیم DC تا ۱۰۰ کیلووات را فراهم می‌کنند؛ درحالی‌که مدل‌های گران‌قیمت‌تری مانند تسلا مدل ۳ و مدل S می‌توانند با سرعت ۲۵۰ کیلووات شارژ شوند. برخی از انواع پورشه تایکان و آئودی ای-ترون GT از سیستم برقی ۸۰۰ ولت استفاده می‌کنند که می‌تواند تا ۲۷۰ کیلووات را تحمل کند؛ درحالی‌که سدان برقی لوسید ایر که سال آینده راهی بازار خواهد شد، رقم ۳۰۰ کیلووات را دراختیار قرار می‌‌دهد.

برای کسب اطلاع درباره‌ی سرعت شارژ خودروهای برقی مختلف به مثالی ملموس توجه کنید. نیسان لیف ۴۰ کیلوواتی با استفاده از شارژر ۵۰ کیلوواتی (در حال حاضر محبوب‌ترین مدل برقی در انگلستان است؛ اما مدل‌های ۱۵۰ و ۳۵۰ کیلووات نیز در حال ورود به بازار هستند) می‌تواند ۸۰ درصد ظرفیت خود را در مدت‌زمان یک ساعت شارژ کند. تقریباً در همین زمان می‌توان خودروی تسلای ۷۵ کیلووات را با استفاده از یک شارژر ۱۵۰ کیلوواتی شارژ کرد. با شارژر ۳۵۰ کیلوواتی، پورشه تایکان کمی بیش از ۲۲ دقیقه طول می‌کشد تا از ۵ به ۸۰ درصد شارژ برسد.

بااین‌حال، به خاطر داشته باشید که صرف‌نظر از قدرت شارژر، خودروی برقی فقط قادر به شارژ با حداکثر سرعت سیستم داخلی خود خواهد بود. بنابراین نیسان لیف با قابلیت شارژ ۵۰ کیلووات حتی در صورت اتصال به شارژر ۳۵۰ کیلووات نیز با همین سرعت (۵۰ کیلووات) جریان دریافت می‌کند.

شارژ اضافی (top-up charging) روشی است که اکثر رانندگان خودروهای الکتریکی از آن استفاده می‌کنند. در این روش، هر زمان (معمولاً در ایستگاه شارژ عمومی در خیابان یا پارکینگ سوپرمارکت‌) که راننده فرصتی پیدا کرد، به برق متصل و شارژ می‌شود. بنابراین به‌جای اینکه راننده منتظر بمانید تا باتری کاملاً خالی شود، در واقع ساده و سریع‌تر است که سلول‌ها را در شرایط شارژ نرمال نگه داشت؛ این بدان معنی است که خودرو معمولاً شارژ زیادی خواهد داشت و به‌همین‌دلیل، به ندرت از اضطراب ناشی از کاهش شعاع حرکتی رنج می‌برد. مالکان معمولاً با استفاده از شارژر کُند یا سریع خانگی، این روش را با شارژ کامل در طول شب ترکیب می‌کنند.

همان‌طور که ممکن است انتظار داشته باشید پاسخ به این مورد به شارژر مورد استفاده و مقدار ظرفیت خودرو بستگی دارد (همه‌ی خودروهای توانایی شارژ سریع را ندارند). بااین‌حال، به‌عنوان راهنمایی می‌توانید انتظار داشته باشید که شارژر کُند ۳ کیلوواتی استاندارد بعد از یک ساعت شارژ، ۱۶ کیلومتر ظرفیت پیمایش خواهد داشت. با شارژر سریع ۷ کیلووات، نرخ شارژ بیشتر شارژرهای دیواری خانگی افزایش می‌یابد و بعد از ۶۰ دقیقه تا ۴۸ کیلومتر به ظرفیت پیمایش اضافه می‌شود.

درمقابل، شارژر سریع ۵۰ کیلوواتی می‌تواند در این زمان ۲۸۰ کیلومتر شعاع حرکتی داشته باشد؛ برای دستیابی به این هدف به باتری بزرگ احتیاج دارید و با کاهش سرعت شارژ، با شارژرهای کوچک‌تر می‌توان به ۲۰ درصد پایانی ظرفیت باتری نیز دست یافت. این مورد مشابه با شارژرهای ۱۵۰ کیلووات است؛ اما به‌عنوان نشانه‌‌ای از مقدار کارآیی آن‌ها، می‌توانید در عرض ۱۰ دقیقه حدود ۱۶۰ کیلومتر به شعاع حرکتی خودرو اضافه کنید.

عوامل مختلفی وجود دارند که می‌توانند در سرعت شارژ تأثیر بگذارند؛ به‌ویژه هنگامی که صحبت از شارژ کامل می‌شود. یکی از این موارد، اندازه‌ی باتری است و هرچه باتری بزرگ‌تر و دارای ظرفیت بیشتری باشد، زمان بیشتری برای شارژ آن صرف خواهد شد.

آداپتور داخلی خودروی الکتریکی، سرعت شارژ را نیز تعیین می‌کند؛ بنابراین اگر ظرفیت آن ۵۰ کیلووات باشد، حداکثر سرعت دریافتی برق باتری به همین اندازه است؛ حتی اگر به شارژر ۱۵۰ کیلوواتی متصل شود. این حالت درباره‌ی شارژر مورد استفاده نیز صدق می‌کند؛ بنابراین خودرویی با توانایی ۱۵۰ کیلووات فقط با شارژر دیواری سریع با توان ۷ کیلووات شارژ می‌شود. همچنین در زمان سرد بودن هوا به‌ویژه در شارژر سریع، شارژ کندتری را مشاهده خواهید کرد. سیستم‌های گرمایشی باتری سعی می‌کنند کاهش سرعت را به حداقل ممکن برسانند؛ اما هنگام انجام این کار جریان اضافه می‌گیرند که کمی به زمان شارژ شدن اضافه می‌شود.