Короткий ответ: разных ступеней не пять и не шесть. Есть два стандартных тока — 16 и 32 ампера — и два варианта подключения, однофазное и трёхфазное. Их сочетания и дают весь привычный ряд.
Километры посчитаны для расхода 18 кВт·ч на 100 км с учётом потерь на зарядку. Зимой смело вычитайте четверть.
Правая колонка объясняет, почему споры о ступенях обычно бессмысленны для дома: даже нижняя строка за ночь отдаёт больше, чем расходует городская машина за день.
Откуда взялись 5 кВт
Этой ступени в стандартном ряду нет, и в поиске она встречается чаще, чем в жизни.
Появляется цифра из двух источников. Первый — арифметика: 16 ампер при 230 вольтах дают 3,68 кВт, а некоторые считают от 220 В или округляют вверх до «пяти». Второй, и настоящий, — ограничение по вводу: станции задают лимит тока вручную, под то, что реально выдерживает линия. Двадцать два ампера — это не типовой номинал автомата, а осознанно выставленный потолок.
То есть «5 кВт» обычно описывает не модель оборудования, а решение электрика. И это нормальное решение: любую AC-станцию можно ограничить снизу, а вот поднять выше её номинала нельзя.
Автомобиль решает, а не станция
Мощность на AC определяется бортовым зарядным устройством машины — блоком, который выпрямляет переменный ток в постоянный. Он стоит внутри автомобиля, и станция на него не влияет никак.
Встречаются в основном четыре варианта: 3,7, 7,4, 11 и 22 кВт, причём последний — редкость. Смотреть надо в руководстве к машине, где обычно указаны два числа: сколько автомобиль берёт с одной фазы и сколько с трёх. Если второго числа нет, трёхфазное подключение не даст ничего.
Из этого следует главная ошибка на этом рынке: станция на 22 кВт не заряжает быстрее, чем позволяет машина. Автомобиль с бортовым устройством на 7,4 кВт возьмёт свои 7,4 и от 22-киловаттной станции, и от 7-киловаттной. Разница в цене останется, разница во времени — нет.
Смысл в 22 кВт появляется там, где машин много и они разные: станция обслуживает и тех, кто умеет брать больше. Для одной домашней машины это переплата.
Один порт или два
Наша AC 22 несёт два порта Type 2, и каждый может отдавать до 22 кВт одновременно с соседним — отсюда и требование к сети от 50 кВт, а не от 25.
Это важное отличие от станций, где два порта делят общий ресурс. При делении второй подключившийся автомобиль вдвое замедляет первого, и на парковке офиса, где машины приезжают в одно время, это заметно.
Если сеть не даёт 50 кВт, ту же станцию ограничивают программно: например, по 11 кВт на порт. Решение принимается на пусконаладке и потом меняется настройкой, а не заменой оборудования.
Как ограничить станцию под слабый ввод
Мощность станции — это потолок, а не обязательство. Любая приличная AC-станция позволяет задать предел тока при наладке, и пользуются этим чаще, чем кажется.
Сценарий типичный: ввод в доме на 25 ампер, из них половину съедает бытовая нагрузка. Станцию на 22 кВт ставят и ограничивают до 10–13 ампер на фазу. Машина заряжается медленнее, но автомат не выбивает и кабель не греется.
Более умный вариант — динамическое ограничение. На вводе ставится измеритель тока, станция читает его показания и снижает свой ток, когда включились духовка и котёл. Ночью, когда дом спит, она поднимает ток обратно. Ввод при этом не наращивают вообще.
Обе настройки делаются один раз на пусконаладке и меняются программно. Заменять оборудование, когда изменится нагрузка дома, не придётся.
Три фазы полезны даже без ускорения
Неочевидный аргумент, который решает дело в частном доме с трёхфазным вводом.
Однофазная станция на 32 ампера вешает всю нагрузку на один провод из трёх. Остальные две фазы в это время свободны, а на нагруженной растёт просадка напряжения — её чувствуют соседние потребители, подключённые к той же фазе. В доме с котлом, насосом и варочной панелью это приводит к тому, что автомат срабатывает в самый неподходящий момент.
Трёхфазная станция на те же 7 кВт возьмёт примерно по 10 ампер с каждой фазы. Машина зарядится с той же скоростью, а сеть этого почти не заметит.
Поэтому при наличии трёх фаз трёхфазное исполнение выбирают даже тогда, когда автомобиль умеет только однофазную зарядку: это делается ради сети, а не ради скорости.
Когда AC перестаёт хватать
Граница проходит по времени стоянки, а не по мощности.
Восемь часов — это ночь у дома или рабочий день у офиса, и 7 кВт закрывают такой сценарий с запасом. Полтора часа в торговом центре — это уже 11 кВт·ч на семи киловаттах, то есть примерно шестьдесят километров: для посетителя приятно, но зарядкой в полном смысле не является.
Двадцать минут на трассе AC не закрывает никак: даже 22 кВт дадут около семи киловатт-часов. Здесь начинается территория постоянного тока, и переход этот скачкообразный — промежуточных решений между AC 22 и DC 40 не существует. Почему так устроено, разобрано в материале про разницу между AC и DC.
Коротко
- Ряд мощностей — это 16 или 32 ампера на одну либо три фазы, остальное производные.
- «5 кВт» — обычно ограничение по вводу, а не модель станции.
- Предел задаёт бортовое устройство машины: 22-киловаттная станция не ускорит семикиловаттный автомобиль.
- Два порта бывают независимыми и делящими мощность; у AC 22 они независимы, отсюда требование 50 кВт от сети.
- Три фазы полезны даже без прироста скорости — они снимают перекос в доме.
- Между AC 22 и DC 40 нет промежуточной ступени: сценарий меняется скачком.