Электромобили и водород как «топливо будущего». Каково это с такой скоростью заправки и зарядки? [МЫ СЧИТАЕМ]

Насколько быстро заправляются водородные автомобили и как на их фоне выглядят электромобили? Только водород — гарантия быстрого восполнения утраченного запаса хода? Могут ли здесь электромобили предложить нам аналогичные параметры? Попробуем ответить на эти вопросы.

Скорость заправки водородом и зарядка электромобиля

Оглавление

• Скорость заправки водородом и зарядка электромобиля
  • Официальное предложение: «+ X км / ч»
  • Скорость зарядки автомобиля водородом: почти +5 100 км / ч
  • Заправка водородом — дополнительные комментарии
  • Скорость зарядки электромобиля: от +200 до +1 км / ч
  • Медленная «быстрая» зарядка электромобилей — что с этим поделать?

Начнем с того, что при подготовке этой статьи мы с некоторым недоверием заметили, что хотя производители автомобилей уже сегодня указывают скорость зарядки в километрах [диапазоне] в час, автомобильные журналисты застряли в глубоком средневековье и до сих пор используют единственную утвержденную меру времени — Приветствую Мэри. Фактически, три раза, то есть минуты (~ 3 Hail Marys = 1 минута).

Эффект в том, что пишут, что электромобиль заряжается «долго», 40 минут, а автомобиль на водороде заправляется «на короткое время», 3 минуты. Термины «длинный» и «короткий» субъективны, но они неплохо передают чувства: гораздо легче подождать 3 минуты, чем 40 минут.

Однако 40 минут в Tesla и 40 минут в Nissan Leaf — это два совершенно разных значения.

> Автопилот Tesla может избегать столбов на дороге в США — как умно! [видео]

Официальное предложение: «+ X км / ч»

В 2017 году мы решили перечислить только реальные линейки электромобилей. Теперь мы официально добавляем новую меру, которую используем уже несколько месяцев: скорость зарядки, измеряемая в набирать километры в час.

Производители уже используют его, но мы думаем, что написание «250 км / ч» (или «1000 миль / ч») может сбивать с толку в журналистских материалах — поэтому мы решили использовать маркировку «+250 км / ч», которая должна можно читать как «восполнение энергии на скорости дополнительных 250 километров диапазона, предполагая один час бездействия на зарядном устройстве».

Энергосберегающие автомобили с такой же мощностью зарядки дополняют модельный ряд быстрее, чем энергоемкие модели. Считаем, что об этом стоит напомнить.

После этого введения мы можем перейти к расчетам:

Скорость зарядки автомобиля водородом: почти +5 100 км / ч

Судя по следующей записи, размещенной на YouTube, конвертировать легко: как быстро заправляется автомобиль водородом:

Процесс заправки бензина в бак начинается в 2:02, в 5:57 дистрибьютор начинает шипеть и пищать, затем происходит разрез и на следующем выстреле сотрудник Toyota отсоединяет шланг от автомобиля. Итак, за 3 минуты 55 секунд нам удалось заправить 3,301 кг водорода:

Из несложных расчетов можно узнать, что заправка производилась со средней скоростью 0,843 килограмма в минуту (в конце она довольно сильно замедлилась). Реальный запас хода Toyota Mirai в смешанном режиме составляет 502 километра, в баке находится 5 килограммов водорода, поэтому средний расход составляет 0,996 кг / 100 км. Таким образом, заправка водородом Toyota Mirai производилась на скорости +84,6 км / мин, т.е. +5 км / ч..

В будущем мы будем использовать это значение для оценки прогресса электромобилей.

Заправка водородом — дополнительные комментарии

В случае с водородными автомобилями один производитель с радостью заявляет, что заправка длится «3-5 минут», но забывает добавить, что «не всегда». Почему? Что ж, диспенсеры позаботятся о безопасности, поэтому они могут перестать работать при любой нестабильности. Кроме того водородные колонки не допускают непрерывной дозаправки.

> Как выглядит заправка водородом или неприятное впечатление у пользователей [Reddit]

После каждого обслуживания автомобиля компрессор должен повторно сжимать газ в баллоне до давления 88 МПа, чтобы весь процесс вообще мог запуститься. Жидкости (бензин, дизельное топливо) перекачиваются, но заправка водородом заключается в выравнивании давления между баком в ТРК и в автомобиле. Компрессия водорода в ТРК обычно занимает от 3 до 10 минут (данные производителей).

Если будет больше машин с топливными элементами, до «3-5 минут дозаправки» вам нужно будет добавить «3-10 минут на сжатие газа». В приведенных выше расчетах мы этого не делали.

Скорость зарядки электромобиля: от +200 до +1 км / ч

В электромобилях к этому вопросу нужно подойти еще внимательнее. Обратите внимание, что реальное потребление энергии, указанное в различных процедурах, может учитывать потери при зарядке. Таким образом, наш электромобиль будет терять добавленные киловатт-часы, хотя автомобили с водородом или бензином не заправляются топливом, сжигаемым автоцистерной…

> Кратко о текущей стратегии Toyota на OnetRano: продавать гибриды, хвалить водород, указывать на недостатки электриков [полемика]

Давайте приступим к делу. Вот некоторые цифры энергопотребления выбранной электрики в соответствии с наиболее реалистичной процедурой:

• BMW i3 (2019) — 18,65 кВтч / 100 км,
• Nissan Leaf e + (2019) — 19,27 кВтч / 100 км,
• Tesla Model 3 SR + (2020) — 14,92 кВтч / 100 км.

Теперь проверим, с какой скоростью могут загружаться эти модели:

• BMW i3 заряжается мощностью до 45 кВт, а значит, набирает +241 км / ч,
• Nissan Leaf e + заряжается мощностью до 44 кВт, а значит, набирает +228 км / ч,
• Тесла Модель 3 SR + после обновления 2019.40.1.x он должен достичь 145 кВт, что является приростом +972 км / ч (пока что было меньше 100 кВт, т.е. +637 км / ч).

/ Вышеуказанные значения мощности зарядки являются максимальными значениями, которые могут быть достигнуты в Польше. Они могут не длиться и часа хотя бы из-за разогрева аккумулятора и его емкости /

Итак, вы можете видеть, что типичные электромобили едва превышают +200 км / ч. Tesla в самом слабом и дешевом варианте Model 3 должна достичь менее +1 км / ч на Supercharger в Польше.. Мы все еще далеки от водорода.

Медленная «быстрая» зарядка электромобилей — что с этим поделать?

Самый короткий ответ — ДА.

Однако следует честно добавить, что для выполнения этих обещаний потребуется время. Возможно, мы подождем их год-два, когда, наконец, в Польше будет запущена первая водородная заправка.

> Станция Lotos 4.0 в Варшаве (ul. Opuszańska): есть зарядка, будет точка заправки водородом

Что ж, Porsche обещает мощность зарядки 270 кВт в Taycan. При потреблении около 27 кВтч / 100 км это +1 км / ч на сверхбыстрой зарядке. В свою очередь, Tesla Model 3 Long Range должна достичь +1 200 сделать +1 км / ч на зарядных станциях Ionity и Supercharger v3.

Все еще не те значения, которые достигаются автомобилем на топливных элементах, но вы можете видеть, что преимущество перестает быть подавляющим: вместо -XNUMX становится несколько раз. Гонятся электромобили (новые Li-ion аккумуляторы, нагрев аккумуляторов перед зарядкой), водородные автомобили не убегают:

> Зарядка электромобилей за 10 минут. и более продолжительное время автономной работы благодаря… нагреву. У Теслы это было два года, ученые выяснили это сейчас

Кроме того, на водородной заправке мы перекачиваем газ, который в целях безопасности отделен от всех электрических проводов. Таким образом, мы должны махнуть картой или войти в какое-то здание, чтобы заплатить за топливо. Затем мы будем стоять в очереди и обязательно услышим предложение улучшить пользователя, купить кофе или хот-дог.

Художественное видение процесса заправки водородом (в) Toyota

Между тем электромобиль обменивается всей информацией о транспортном средстве и владельце в удачный день со станцией. Сумма списывается с нашей карты сразу или в конце месяца, и мы не обязаны покупать двухдневные сосиски в свежеразмороженной булочке.

И самое главное: с электромобилем вообще не нужно ехать ни на какую заправку. Мы можем включить розетку в гараже или подзарядить электроэнергию раз в неделю в торговом центре — и все будет хорошо. Создавая автомобиль на топливных элементах (FCEV), производитель позаботился о том, чтобы подобные излишества не приходили нам в голову.

Вы должны стоять сзади на вокзале.

Вступительное фото: зарядка Skoda Vision iV на станции Ionity (c) Skoda / Volkswagen

Это может вас заинтересовать: