מהו מטען לרכב חשמלי?

מטען לרכב חשמלי (מטען EV) הוא מכשיר המספק אנרגיה לרכבים חשמליים (EV). מטענים אלה יכולים להיות מותקנים בתוך מוסך או במיקום חיצוני, והם מתחברים באמצעות יציאות הטעינה המובנות שלהם עם מחברי NEMA סטנדרטיים לציוד AC Level 1, או לחלופין, הם יכולים לעבוד עם רכבי טסלה באמצעות מתאמים.

לרכבים חשמליים יש יציאות טעינה ייחודיות

יציאות טעינה מספקות חשמל ממקור חיצוני לסוללה ברכב, המכונה גם ציוד אספקה לרכב חשמלי (EVSE) או תחנות טעינה. סוגי יציאות הטעינה שונים בהתאם ליצרן הרכב; לפני השימוש ב-EVSE לטעינה, חשוב לוודא שהן מכילות מחברים תואמים לרכב שלך לפני תחילת הטעינה. דרך טובה למצוא מידע זה במהירות ובדייקנות היא להשתמש בכלי איתור תחנות EV של DOE.

נהגים רבים של רכבים חשמליים טוענים את רכביהם בבית, אך יותר ויותר מקומות עבודה מתקינים מטענים לרכבים חשמליים כחלק מיוזמות לקידום קיימות ומעורבות עובדים. ניתן למצוא תחנות טעינה גם במסעדות, חנויות מכולת וקניונים, אך הטעינה במקומות אלה מחייבת חיבור לרשת החשמל במקום פשוט לחבר את הכבל ולנתק אותו שוב.

כלי רכב חשמליים (EV) מצוידים במגוון יציאות טעינה שעשויות לעבוד יחד רק באמצעות מתאמים; למשל, תקעי CCS ו-CHAdeMO ניתנים לחיבור באמצעות מחבר משולב SAE J1772, בעוד שמכוניות טסלה משתמשות במחברים קנייניים לטעינה מהירה בזרם ישר בתחנות טעינה מהירות. מרבית תחנות הטעינה מספקות אפשרויות חיבור מרובות כדי להתאים לכמה שיותר מכוניות.

לרכבים חשמליים יש סוללות שונות

רכבים חשמליים משתמשים בסוללות לאחסון אנרגיה חשמלית המניעה מנוע חשמלי. ניתן לטעון את הסוללות בכל מקום, החל מהבית, מקום העבודה ותחנות טעינה ציבוריות לרכבים חשמליים, ועד לתחנות דלק מסוימות. עם זאת, אנשים רבים מתקשים להסתגל למעבר מתדלוק בנזין לטעינת סוללת רכב חשמלי, וחוששים שהסוללה תתרוקן לפני הזמן!

סוללות מגיעות במגוון צורות וגדלים, אך רובן משתמשות בתאי ליתיום-יון. הכימיה שלהן ממשיכה להתפתח, מה שמאפשר ליצרנים להכפיל את הטווח, בעוד אחרים עורכים ניסויים עם סוללות מצב מוצק.

הסוללות המשמשות ברכבים חשמליים (EV) רגישות לטמפרטורה, ובדרך כלל מתפקדות בצורה הטובה ביותר בטמפרטורה של כ-70 מעלות פרנהייט. כדי למנוע התחממות יתר, מערכת ניהול הסוללה (BMS) שלהן מפיצה נוזל קירור דרך הסוללות על מנת לפזר את החום ולשמור על טמפרטורת פעולה מתאימה.

ניתן גם להכין מראש כלי רכב חשמליים (EV) כדי שיספקו עוצמה מרבית בעת ההפעלה. לשם כך, המטען המובנה שלהם ממיר חשמל זרם חילופין משקעים ביתיים סטנדרטיים לזרם ישר המתאים לטעינת סוללה – המכונה טעינה ברמה או טעינה מהירה – וכאשר סוללת ה-EV מגיעה למצב טעינה מלאה, היא חוזרת למצב פעולה רגיל ומחליפה בחזרה.

לרכבים חשמליים יש תקעים שונים

טעינת מכונית חשמלית כרוכה בשימוש בתקעים שונים, בהתאם לדגם המכונית ולתחנת הטעינה. ישנם ארבעה סוגים שונים של תקעים – שני תקעי זרם חילופין (AC) ושני תקעי זרם ישר (DC) – המשמשים לאספקת זרם. מבין ארבעת תקעי ה-AC, J1772 הוא הנפוץ ביותר, והוא נמצא בכל המכוניות למעט טסלה (המשתמשת במחבר קנייני משלה), אם כי בעלי דגמי טסלה יכולים לטעון את מכוניותיהם בקלות באמצעות מתאם הממיר תקעים מסוג טסלה לתקעי J1772 סטנדרטיים הנמצאים במטענים ביתיים ובתחנות ציבוריות.

מטענים ברמה 1 מצוידים בתקע זרם חילופין של 120 וולט שניתן לחבר לכל שקע סטנדרטי; מטענים אלה נפוצים בבתים ובמקומות עבודה כאחד, ויכולים לקחת שמונה שעות או יותר כדי לטעון סוללה ריקה במלואה. מטענים ברמה 2, עם תקע זרם חילופין של 240 וולט, נפוצים יותר בתחנות ציבוריות; בדרך כלל לוקח להם בין שעה ל-11 שעות כדי לטעון סוללה ריקה במלואה.

תחנות טעינה מהירה בזרם ישר ניתן למצוא גם בערים ובשדות תעופה, והן מצוידות בדרך כלל בתקעים מסוג CCS או CHAdeMO, המתאימים לטעינת רוב הרכבים החשמליים החדשים. לעיתים ישנן גם תחנות עם יכולות טעינה בזרם חילופין ובזרם ישר.

לרכבים חשמליים יש תפוקות שונות

הזמן הדרוש לטעינת רכב חשמלי (EV) תלוי בכמות הטעינה הקיימת בסוללה, בסוג המטען אליו הוא מחובר ובהספק של תחנות הטעינה. ככל שהסוללה מצטברת יותר טעינה, הטעינה מתבצעת מהר יותר – באופן דומה, ככל שהספק התחנה גבוה יותר, כך הטעינה תהיה מהירה יותר.

טעינה ברמה 1 כרוכה בחיבור כבל ה-EV לשקע סטנדרטי של 120 וולט (כגון אלה הנמצאים במייבשי כביסה). עם זאת, שיטה זו עשויה לארוך זמן רב מדי; ייתכן שיידרשו עד 50 שעות כדי לטעון במלואו רכב חשמלי ריק ממצב של פריקה מוחלטת.

טעינה ברמה 2 כרוכה בשימוש בשקעים של 240 וולט, הנמצאים בדרך כלל במקומות ציבוריים שבהם אנשים חונים את רכבי ה-EV שלהם, אם כי גם בבתים מסוימים משתמשים בהם; עם זאת, רוב בעלי רכבי ה-EV מתקינים אותם במוסך שלהם כדי לנהוג מהר יותר ולמרחקים ארוכים יותר מבלי לעצור לטעינה חוזרת. רוב רכבי ה-EV כיום משתמשים במחבר J1772, בעוד שמכוניות חדשות כמו Rivian EV ישתמשו בקרוב במחברי CCS, הנפוצים יותר ברחבי אירופה לטעינה מסוג זה.

לרכבים חשמליים יש דרישות הספק שונות

לרכבים חשמליים (EV) יש דרישות הספק שונות בהתאם לגודל ולקיבולת שלהם, כאשר סוללות גדולות יותר מכילות יותר קוט"ש ומאפשרות נסיעה ארוכה יותר בטעינה אחת; עם זאת, סוללות גדולות יותר דורשות גם יותר חשמל לטעינה; למרבה המזל, ישנן שיטות רבות לטעינת רכב חשמלי.

בדרך כלל, טעינת רכב חשמלי (EV) באמצעות שקע AC סטנדרטי של 120 וולט אורכת שמונה שעות או יותר, ולכן לנסיעות ארוכות יותר יש להשתמש בשיטה מהירה יותר, כגון כבל EVSE ברמה 1, הכולל שקע ביתי תלת-פיני וקצות מחבר J1722 לטעינה מהירה יותר של כלי רכב.

השלב השני הוא שימוש במטען 240 וולט ברמה 2, הנמצא בדרך כלל בתחנות טעינה ציבוריות ובבתים, הטוען 15 פעמים מהר יותר ממטען ברמה 1. כדי להתקין מטען כזה בבית, יש צורך בחשמלאי מקצועי שיתקין שקע ייעודי של 240 וולט. לבסוף, טעינה מהירה בזרם ישר (DC) מספקת את האמצעי המהיר והיעיל ביותר למילוי מהיר של מיכל הדלק של רכב חשמלי – היא יכולה לספק לו טווח נסיעה של 150 מייל בכ-20 דקות!

לרכבים חשמליים יש מהירויות שונות

תעשיית הרכב החשמלי עלולה לבלבל את מי שאינו מכיר את המונחים הקשורים לטעינה. מונחים אלה כוללים, בין היתר, רמות טעינה, מצבי כבלים, סוגי תקעים, קצב זרימת אנרגיה (AC/DC), קצב טעינה וקצב טעינה מרבי.

ניתן לטעון כלי רכב חשמליים (EV) במהירויות טעינה שונות, החל משקעים ביתיים של 120 וולט ועד טעינה מהירה המספקת עד 80 אחוזים מטעינה מלאה תוך כחצי שעה – הנמדדת בדרך כלל בקילוואט (kW).

טעינה ברמה 1 היא הארוכה ביותר לטעינת רכב חשמלי, והיא מיועדת לשימוש ביתי בלבד, ולכן מתאימה לנסיעות קצרות בלבד. טעינה ברמה 2 דורשת ציוד מיוחד בבית או בתחנות טעינה ציבוריות, ואילו טעינה ברמה 3 יכולה להוסיף טווח נסיעה גדול יותר לשעה מאשר שתי הרמות הקודמות – במיוחד טעינה מהירה בזרם ישר וטעינה מהירה של טסלה.

קצב הטעינה של כלי רכב חשמליים (EV) משתנה בהתאם למצב הטעינה ולטמפרטורה. מכיוון שסוללות EV אינן סובלות התחממות יתר, ההגנה התרמית המובנית בהן מגבילה את מהירות הטעינה. ככלל, מומלץ להשלים כל טעינה במצב טעינה של כ-80% כדי להגן על הסוללה ולמקסם את הטווח.

לרכבים חשמליים יש מחירים שונים

לרכבים חשמליים יש יתרונות רבים, החל מביצועי נהיגה מעולים ויכולת טעינה ביתית, ועד לקיימות סביבתית גבוהה יותר ויעילות כלכלית. עם זאת, רכבים חשמליים עדיין יקרים יותר לרכישה בשל הבדלים בטכנולוגיה ובהנדסה הכרוכים בייצורם; אך פער זה צפוי להצטמצם בקרוב – עד שנת 2025 הם צפויים להיות דומים או זולים יותר מרכבים המונעים בבנזין.

רכב חשמלי (EV) עשוי להיות יקר יותר או פחות מהמקביל המונע בבנזין, תלוי איך ואיפה טוענים אותו. רוב האנשים טוענים את הרכב החשמלי שלהם בבית; לכן עלויות הטעינה תלויות בתעריף החשמל שלכם; ניתן לחשב את העלויות החודשיות על ידי הכפלת קיבולת הסוללה בתעריף לקילוואט-שעה; לחלופין, תחנות ציבוריות מציעות גם הן שירות זה בעלות שונה, בהתאם להסכמים עם הרשת או עם בעלי הנכס.

ישנם עלויות נוספות הקשורות לבעלות על רכב חשמלי, כגון הוצאות תחזוקה ודלק. עם זאת, עלויות אלה נמוכות משמעותית מהוצאות על בנזין – במיוחד באזורים יקרים בארצות הברית. תוכלו לחסוך עוד יותר על ידי שינוי הרגלי הנהיגה שלכם או בחירה בתוכניות חשמל זולות יותר; חברות חשמל מקומיות רבות אף מספקות ציוד טעינה ביתי מוזל או חינמי, שתוכנן במיוחד לרווחת בעלי רכבים חשמליים!