Finn Peacock tarafından – Yeminli Elektrik Mühendisi, eski CSIRO çalışanı, Elektrikli Araç sahibi, SolarQuotes.com.au'nun kurucusu
İster bir elektrikli araç satın almayı düşünüyor olun, ister teslimatı bekliyor olun, ister bir elektrikli araç kullanıyor olun, nasıl (ve ne şekilde) şarj edildiklerini bilmek, sahipliğin önemli bir parçasıdır.
Bu kılavuzda, güç (kW) ve enerji (kWh) kavramlarını ele alacağım. Aralarındaki farkı bilmek önemlidir! İnsanlar, hatta daha iyi bilmesi gereken elektrikçiler bile, bunları sürekli karıştırıyor.
Tipik bir benzinli otomobil 1 litre yakıtla 10 kilometre yol kat edebilir. Tipik bir elektrikli otomobil ise 1 kWh elektrikle yaklaşık 6 kilometre yol kat edebilir.
Benzinli bir araba için 100 km yol kat etmek için 10 litre yakıt gerekir. Litre başına 1,40 dolarlık çok muhafazakar bir fiyattan hesaplarsak, 10 x 1,40 dolar = 100 kilometre için 14 dolar gerekir.
Not: Bu yazıyı yazdığım sırada benzinin litre fiyatı 2 doların üzerinde – ancak Rus diktatörün yakıt fiyatlarını abartmamış olsa bile, elektrikli araçların çok daha ucuz olduğunu göstermek için 1,40 dolar rakamını kullanacağım.
Elektrikli bir araçta 100 kilometre yol kat etmek için yaklaşık 16 kWh elektrik gerekir. Elektrik tedarikçiniz kWh başına 21 sent ücret alıyorsa, maliyet 16 x 0,21 $ = 3,36 $ olur.
Güneş panellerinden şarj etmeyi veya kullanım zamanına bağlı (ToU) tarifelere göre düşük tarifeli şarjı hesaba katarsanız, elektrikli araçların sürüş maliyeti daha düşüktür. Bunu göstermek için bazı rakamlara bakalım:
Elektrik faturanız 21 sent ve güneş enerjisiyle şarj etme tarifeniz 8 sent ise, aracı güneş enerjisiyle şarj etmenin net maliyeti 8 senttir. Bu, elektrikli aracı şebekeden şarj etmeye kıyasla kWh başına 13 sent daha ucuzdur.
Kullanım zamanına bağlı tarifeler, şebekeden elektriği aldığınız günün saatine göre farklı fiyatlar uygular.
Aurora Energy Tasmania'nın günün farklı saatlerindeki farklı elektrik fiyatlarını karşılaştırın:
Eğer elektrikli araç şarj cihazınızı yalnızca Aurora'nın bu ToU (Zaman Dilimi) programı kapsamında sabah 10'dan akşam 4'e kadar çalışacak şekilde ayarlarsanız, 100 km menzil size 16 x 0,15 $ = 2,40 $'a mal olacaktır.
Avustralya'nın elektrik planının geleceği, kullanım zamanına göre fiyatlandırma tarifelerinde yatıyor; yani elektrik en ucuz gündüz (bol güneş enerjisiyle) ve gece (genellikle bol rüzgar ve düşük taleple) sunuluyor.
Güney Avustralya'da, "güneş enerjisi süngeri" sunan kullanım zamanına bağlı tarife kapsamında, kilowatt saat başına sadece 7,5 sent gibi cüzi bir ücret ödersiniz.
Bazı perakendeciler ayrıca, belirli zamanlarda elektrikli aracınızı şarj etmek için daha düşük kWh başına ücret ödeyebileceğiniz veya sınırsız şarj için sabit günlük ücret ödeyebileceğiniz özel elektrikli araç tarifeleri de sunmaktadır.
Son bir şey daha – “talep tarifelerine” dikkat edin. Bu elektrik planları toplam elektrik faturanızı düşürür, ancak elektrik tüketiminiz belirli bir eşiği aşarsa büyük sorunlara yol açabilir. Elektrikli aracınızı 3 fazlı 22 kW'lık bir şarj cihazıyla şarj etmek, standart elektrik faturanızın 10 katını ödemeniz anlamına gelebilir!
Temel bir elektrikli araç şarj cihazı oldukça basit bir cihazdır. Görevi, araca şarj kabul edip edemeyeceğini "sormak" ve eğer kabul ediyorsa, durdurulması söylenene kadar araca güvenli bir şekilde güç sağlamaktır.
Bir elektrikli araç şarj cihazı, aracın istediğinden daha hızlı şarj edemez (ki bu tehlikelidir), ancak biraz bilgi sahibiyseniz, şarj hızını yavaşlatmaya veya diğer koşullara bağlı olarak şarj etmeye karar verebilir; örneğin:
Ev tipi elektrikli araç şarj cihazları da alternatif akımla çalışır. Bu, çok özel bir şey yapmadıkları anlamına gelir. Sadece araca giren 230V alternatif akımın kilovat değerini düzenlerler.
Aslında, arabanızı şarj etmek için satın alabileceğiniz elektronik kutu teknik olarak bir şarj cihazı değildir. Çünkü yaptığı tek şey düzenlenmiş alternatif akım (AC) gücü sağlamaktır. Teknik olarak, gerçek şarj cihazı arabanın içindedir ve AC'yi doğru akıma (DC) dönüştürür ve diğer tüm şarj işlemlerini halleder.
Bu araç içi elektrikli araç şarj cihazının AC-DC dönüştürme gücünde katı bir sınır bulunmaktadır. Tesla Model 3 ve Mini Cooper SE gibi birçok elektrikli araç için sınır 11 kilovattır.
Teknik bir itiraf: Arabanıza taktığınız cihaza aslında EVSE (Elektrikli Araç Şarj Cihazı) demem gerekirdi. Ancak bu, çoğu sıradan insanı karıştırır, bu yüzden emekli bir mühendisten kızgın bir e-posta alma riskini göze alarak bu cihazlara "şarj cihazı" diyorum.
Özel olarak tasarlanmış yüksek hızlı halka açık elektrikli araç şarj cihazları, doğru akımı doğrudan bataryaya ileten şarj cihazlarıdır. Araç şarj cihazını kullanmadıkları için onunla sınırlı değillerdir.
Aracınız destekliyorsa, bu güçlü şarj cihazları 350 kW'a kadar doğru akımla şarj edebiliyor. Ancak, bataryanız yaklaşık %70'e ulaştığında şarj hızının önemli ölçüde düştüğünü unutmayın. Yine de, sadece 10 dakikada 350 kilometre menzil ekleyebiliyorlar.
Sektör, yavaş, orta ve hızlı şarjı tanımlamak için terimler benimsemiştir. Oldukça sıkıcı bir şekilde, bunlara Seviye 1, Seviye 2 ve Seviye 3 şarj denmektedir.
Seviye 1 şarj cihazı, standart bir elektrik prizine bağlanan bir kablo ve güç adaptöründen ibarettir. Standart bir ev prizinden 1,8 ila 2,4 kW arasında şarj eder.
İpucu: Eğer otomobil üreticiniz aracınız için mobil bağlantı aparatı sağlamıyorsa, mutlaka bir tane satın alın ve bagajda saklayın – evde hiç kullanmasanız bile size bir gün kazandırabilir.
Seviye 1 şarj hızının 1,8 kW olmasının ne anlama geldiğini açıklamak gerekirse – bu, aracınızın aküsüne saatte 1,8 kWh enerji ekleyecektir.
Bir elektrikli araç bataryasındaki 1 kWh güç, yaklaşık 6 km menzile eşdeğerdir. Bu nedenle, seviye 1 bir şarj cihazı saatte yaklaşık 10 kilometre menzil sağlayabilir. Arabayı gece boyunca (yaklaşık 8 saat) şarj ederseniz, yaklaşık 80 kilometre menzil daha eklemiş olursunuz.
Ancak 1. seviye daha yüksek hızda şarj edebilir. Üreticiye bağlı olarak, cihazınızın değiştirilebilir fişleri olabilir.
Tüm taşınabilir elektrikli araç şarj cihazları, evinizdeki diğer tüm cihazlarla aynı olan standart 10A fişlerle birlikte gelir, ancak bazılarında değiştirilebilir 15A fişler de bulunur. Bu fişlerin topraklama ucu daha geniştir ve 15A'de daha kalın kabloları kaldırabilen özel bir priz gerektirir. Eğer bir karavanınız varsa, muhtemelen bunlara aşinasınızdır.
Bazı mobil şarj cihazlarında 15A'lik bir "uç" bulunur. Bunlar, Avustralya'daki Tesla mobil şarj cihazlarıyla birlikte gelen 10A ve 15A'lik uçlardır.
Eğer taşınabilir şarj cihazınızın ucu 15A ise ve evde şarj etmek istiyorsanız, otoparkınızda 15A'lik bir prize ihtiyacınız olacak. Bu kurulum için yaklaşık 500 dolar ödemeniz gerekebilir.
İlginç Bilgi: Yerel şebeke voltajınız yüksekse (230V olmalı, ancak genellikle 240V ve üzeri), daha fazla güç elde edersiniz çünkü güç = akım x voltaj.
Ek bir teknik bilgi: Üreticiye bağlı olarak, mobil şarj cihazları genellikle nominal akımlarının %80'iyle sınırlıdır. Yani 10A'lik bir şarj cihazı yalnızca 8A'de çalışabilir ve 15A'lik bir cihaz yalnızca 12A'de çalışabilir. Şebeke voltajındaki dalgalanmalarla birleştiğinde, mobil bağlantı için doğru bir EV şarj hızı sağlayamadım.
Tesla Meraklıları İçin Bilgi: Kasım 2021'den sonra ithal edilen Tesla mobil şarj cihazları, kullanılan kuyruğa bağlı olarak tam 10A veya 15A akımla şarj edebiliyor.
İpucu: Yeni bir Tesla'nız varsa ve garajınızda üç fazlı bir priz varsa, mobil bir bağlantı aparatı kullanarak 4,8 ila 7 kW (20 ila 32 A) arasında şarj edebilen üçüncü taraf bir şarj kablosu satın alabilirsiniz.
❤️❤️ Şarj Hızı: Yaklaşık 40 km/sa (tek fazlı) veya 130 km/sa'e kadar (üç fazlı) menzil.
Seviye 2 şarj için, uzatma kablosuna ayrı bir kablo bağlantısı olan özel bir duvar şarj cihazı gereklidir.
Seviye 2 şarj cihazlarının donanım maliyeti 900 ila 2500 dolar arasında, kurulum maliyeti ise 500 ila 1000 doların üzerindedir. Bu fiyatlandırma, güç kaynağınızın ve şebeke elektriğinizin ek yükü kaldırabileceğini varsaymaktadır. Eğer kaldıramazlarsa, güç kaynağınızı yükseltmek binlerce dolara mal olabilir.
Tek fazlı 7 kW Seviye 2 şarj cihazı saatte yaklaşık 40 kilometre menzil ekleyebilir. Aracınız destekliyorsa, üç fazlı 22 kW EV şarj cihazı saatte yaklaşık 130 kilometre menzil ekleyecektir.
Teknik Bilgi: 3 fazlı, seviye 2 şarj cihazları 22 kW'a kadar güç üretebilirken, birçok araç AC gücünü bu kadar hızlı dönüştüremez. Aracınızın maksimum AC şarj hızını görmek için teknik özelliklerine bakın.
Bu şarj cihazı tamamen doğru akımla çalışır ve 50 kW ile 350 kW arasında çıkış gücüne sahiptir. Kurulum maliyeti 100.000 doların üzerindedir ve çok büyük bir güç kaynağı gerektirir, bu nedenle evinizde kurulu olması pek olası değildir.
Tesla'nın Supercharger ağı, Seviye 3 şarj cihazlarının en ünlü örneğidir. En yaygın "V2" Supercharger'ın maksimum çıkış gücü 120 kW olup, 15 dakikada 180 kilometre menzil sunmaktadır.
Tesla'nın Supercharger şarj istasyonları ağı, popüler seyahat güzergahlarındaki konumları, güvenilirlik/çalışma süreleri ve diğer Seviye 3 şarj cihazlarına kıyasla sahip oldukları yüksek şarj hacmi sayesinde diğer elektrikli araç üreticilerine göre rekabet avantajı sağlıyor.
Ancak elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte, ülke genelinde diğer rakip ağların ortaya çıkması ve güvenilirliklerinin artması bekleniyor.
Tesla Meraklıları İçin Bilgi: Avustralya'daki kırmızı ve beyaz "V2" Tesla Süper Şarj İstasyonları, genellikle aynı anda kaç aracın kullandığına bağlı olarak 40-100 kW arasında şarj eden DC hızlı şarj istasyonlarıdır. Avustralya'daki birkaç yükseltilmiş "V3" süper şarj istasyonu ise 250 kW'a kadar şarj edebilmektedir.
İpucu: Yolculuklarda yavaş AC şarj cihazlarına dikkat edin. Bazı yol kenarı şarj cihazları, yalnızca 3 ila 22 kW arasında şarj edebilen daha yavaş AC tipleridir. Bunlar park ettiğinizde biraz şarj edebilir, ancak hareket halindeyken rahatça şarj etmek için yeterince hızlı değildirler.
Avustralya'da 1 Ocak 2020'den itibaren satılan tüm elektrikli araçlar, 'Tip 2' (veya bazen 'Mennekes') olarak adlandırılan bir AC şarj soketi ile donatılmıştır.
Yayın tarihi: 02 Ağustos 2022
