Потери энергии при зарядке электромобиля: сколько электроэнергии теряется?

Откуда берутся эти потери? Электричество проходит несколько этапов, прежде чем запастись в батарее. Сначала переменный ток из сети преобразуется в постоянный. Если зарядка идёт от обычной розетки или станции переменного тока, преобразователь находится внутри автомобиля. Он не может работать без тепловых потерь: часть энергии уходит на нагрев электроники. Затем ток передаётся по кабелю, который тоже имеет сопротивление и слегка нагревается. Наконец, в самой батарее энергия преобразуется в химическую форму, и этот процесс также не идеален.

Разница между зарядкой переменным и постоянным током важна для понимания потерь. На станциях постоянного тока преобразование происходит в самой станции, а в автомобиль поступает уже готовый постоянный ток. Поэтому потери в автомобиле снижаются, но появляются потери в оборудовании станции — в силовой электронике, кабелях, системе охлаждения. В результате суммарная эффективность быстрой и медленной зарядки может оказаться близкой. Не стоит считать, что быстрая зарядка всегда экономичнее: всё зависит от конкретного оборудования и условий эксплуатации.

Температура и состояние батареи сильно влияют на потери. В холодную погоду аккумулятор хуже принимает заряд, и часть энергии тратится на его подогрев. В жару система охлаждения тоже потребляет электричество. Старая или изношенная батарея имеет большее внутреннее сопротивление, из-за чего при зарядке выделяется больше тепла и растут потери. Поэтому один и тот же автомобиль в разных условиях может заряжаться с разной эффективностью, и сравнивать потери разных машин напрямую некорректно.

Распространено заблуждение, что вся энергия, показанная счётчиком зарядной станции, попадает в батарею. На самом деле счётчик фиксирует энергию, отданную из сети. Часть этой энергии теряется по пути — в преобразователях, кабеле и самой батарее. Это не обман и не поломка, а физика процесса. Однако если потери стали заметно выше обычных для вашего автомобиля, стоит проверить зарядный кабель, контакты разъёма и, возможно, состояние батареи.

Ещё один нюанс касается домашней зарядки от обычной розетки. При низкой мощности потери в относительном выражении могут быть выше, потому что процесс зарядки длится много часов, и электроника работает дольше. Но в абсолютных цифрах эти потери невелики, так как энергии передаётся меньше. Кроме того, качество кабеля и правильное сечение проводов могут заметно влиять на потери, особенно при использовании длинных удлинителей или старых розеток. Поэтому для домашней зарядки важно применять предназначенное для этого оборудование.

Потери энергии при зарядке электромобиля — неизбежная плата за преобразование и передачу электричества. Их доля обычно невелика и зависит от многих факторов: типа зарядки, температуры, состояния батареи и качества оборудования. Для большинства владельцев эти потери не должны становиться главным критерием при выборе способа зарядки. Разумнее сосредоточиться на удобстве, безопасности и здоровье батареи, а небольшие тепловые потери принять как естественную особенность технологии.