Ekonomika bývaniaNabíjanie EVzávisia od premenných, ktoré interagujú spôsobom, ktorý výrobcovia len zriedka vysvetľujú. Štruktúry sadzieb za elektrinu, straty účinnosti nabíjacieho hardvéru, zložitosť inštalácie a -miera akceptovania poplatkov špecifických pre vozidlo – to všetko sa spája s vytvorením skutočných nákladov, ktoré sa-niekedy výrazne líšia- od jednoduchých výpočtov typu „vynásobte svoju kWh sadzbou“, ktoré dominujú-spotrebiteľskej literatúre. Táto príručka sa zameriava na tieto medzery s údajmi získanými z utilít, noriem účinnosti DOE a meraní v teréne z bytových inštalácií v rôznych klimatických zónach.
Váš účet za elektrinu vás klame (druh)
Strávil som dva mesiace sledovaním svojich skutočných nákladov na nabíjanie, kým som si uvedomil, že číslo na mojom účte za energie je takmer zbytočné na pochopenie toho, čo ma stálo moje auto.
Tu je problém. Väčšina rezidenčných zákazníkov v USA platí odstupňované sadzby. Prvých 500 kWh môže stáť 0,08 USD. Ďalších 500 stojí 0,12 USD. Všetko nad 1 000 kWh stojí 0,18 USD alebo viac. Takže keď sa niekto spýta "akú máte cenu elektriny?" úprimná odpoveď je "závisí od toho, či moja žena včera viedla AC."
Pridanie EV do domácnosti, ktorá je už v druhom alebo treťom rade, znamená, že každá jedna kWh, ktorú do auta vložíte, príde na vášokrajovéohodnotiť-najvyššiu cenu, ktorú platíte. Kolega v San Diegu zistil, že jeho „lacné“ domáce nabíjanie v skutočnosti stálo 0,42 $/kWh, pretože najvyššia úroveň SDG&E je brutálna a jeho bazénové čerpadlo ho tam už dotlačilo.
Plány{0}}času{1}}používania (TOU) úplne menia tento počet. V rámci TOU platíte rôzne sadzby v závislosti od toho, kedy elektrinu spotrebúvate. Najvyššie sadzby (zvyčajne o 16{7}}21:00) môžu v Kalifornii dosiahnuť 0,35 – 0,55 USD/kWh. Mimo špičky (zvyčajne od 23:00 do 6:00) klesne na 0,08 – 0,15 USD. Možnosť arbitráže je zrejmá: nabite cez noc, zaplaťte tretinu toho, čo by stálo denné nabíjanie.
Ale-nikto sa o tom nezmieňuje-prechod na TOU má vplyv na váscelú domácnosť. To množstvo bielizne o 17:00? Teraz je to trikrát drahšie. Umývačka riadu po večeri? To isté. Sledoval som, ako rodiny prechádzajú na TOU za svoje EV a nakoniec platiaviaccelkovo preto, lebo neupravili svoje ostatné návyky.
Krok, ktorý skutočne funguje: získajte samostatný merač na nabíjanie EV, ak to vaša spoločnosť ponúka. Napríklad sadzba EV-B spoločnosti PG&E poskytuje vyhradený merač s paušálnou sadzbou 0,22 USD/kWh bez ohľadu na čas. Žiadne hry, žiadne prehadzovanie rozvrhov bielizne, žiadne prekvapenia. Inštalácia beží 200-400 $ cez nástroj. Stojí to za to.
Tých 15%, o ktorých nikto nehovorí
Displej vášho auta hovorí, že ste pridali 50 kWh. Váš elektromer zaznamenal 58 kWh. Kam zmizlo zvyšných 8 kWh?
Straty pri nabíjaní. Sú skutočné, nedá sa im vyhnúť a sú väčšie, ako väčšina ľudí očakáva.
Fyzika: Striedavý prúd z vašej steny sa musí premeniť na jednosmerný, aby sa batéria nabila. Táto premena vytvára teplo. Batéria sama generuje teplo a zároveň prijíma nabíjanie. Systém tepelného manažmentu automobilu poháňa ventilátory a čerpadlá na riadenie tohto tepla. To všetko spotrebúva elektrinu, ktorá sa nikdy nedostane k vašej batérii.
Testovanie Národného laboratória v Idahu zistilo, že účinnosť nabíjania úrovne 2 sa pohybuje od 85-94 %, v závislosti od okolitej teploty. Chladné počasie je zabijak - pri 20 stupňoch F môžu straty presiahnuť 20 %, pretože auto musí zohrievať batériu, aby sa nabilo efektívne. Ťažko som sa to naučil počas februára v Minnesote, keď moje „plné nabitie“ cez noc bolo len 85 %, pretože auto strávilo hodinu zahrievaním balenia, kým mohlo prijať prúd.
Vozidlá Tesly majú tendenciu dosahovať vyššiu účinnosť (90 – 94 %) vďaka vynikajúcemu tepelnému manažmentu. Staršie Nissany Leafs s pasívnym chladením sedia v spodnej časti. Väčšina moderných elektromobilov sa v miernych podmienkach zhlukuje okolo 88 – 90 %.
Čo to znamená pre vašu peňaženku: ak elektrina stojí 0,12 USD/kWh a účinnosť vášho auta je 88 %,efektívnesadzba je 0,136 USD/kWh. Pri 75 kWh batérii je to ďalších 1,20 USD za každé úplné nabitie. Za rok pravidelného nabíjania hovoríme o 150-200 dolároch v neviditeľných stratách. Nie katastrofálne, ale nie nič.
Skutočné čísla od skutočných vodičov
Skúmal som 47 majiteľov EV v mojom miestnom klube majiteľov. Tu je to, čo v skutočnosti platia:
Domáce nabíjanie (mimo-špičku TOU):0,03 – 0,05 USD za míľu. Nízka úroveň je vlastníkom Modelu 3 v Nevade s vynikajúcou sadzbou NV Energy. High end je typický pre kalifornské utility.
Domáce nabíjanie (paušálne):0,04 – 0,08 USD za míľu. Stredozápadné štáty s lacnou elektrinou dominujú v low end. Severovýchodné koridory so svojou starou sieťovou infraštruktúrou posúvajú špičkovú úroveň.
Nabíjanie na pracovisku:0,00 USD-0,04 za míľu. Áno, bezplatné nabíjanie na pracovisku existuje. Stáva sa to zriedkavejšie, pretože spoločnosti si uvedomujú náklady na elektrickú energiu, ale technologické areály a niektorí perspektívni zamestnávatelia to stále ponúkajú.
Verejné rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom:0,12 – 0,25 USD za míľu. Tu to vyjde draho. Electrify America si na mnohých trhoch účtuje 0,43 USD/kWh. Cesta autom môže kľudne stáť viac na míľu ako hybrid.
Mimoriadna hodnota, ktorá ma prekvapila: jeden majiteľ účtuje výhradne na bezplatných staniciach ChargePoint vo svojom obchode s potravinami. Svoje nákupy načasuje tak, aby sa zhodovali s nabíjaním, na jednu cestu dosiahne dojazd 15 až 20 míľ a tvrdí, že osem mesiacov neplatil za elektrinu vo svojom aute. To je záväzok k šetrnosti, ktorému sa nemôžem rovnať.
Náklady na inštaláciu: Kde je matematika škaredá
Samotná nabíjačka je lacná. Pevná 40-ampérová jednotka úrovne 2 stojí 400-600 dolárov. Inštalácia? Tam sa veci komplikujú.
Hovoril som so štyrmi elektrikármi, kým som našiel jedného, ktorý mi nechcel účtovať 1 800 dolárov za „štandardnú“ inštaláciu. Víťazná ponuka bola 650 USD od chlapíka, ktorý nainštaloval 200+ nabíjačku EV a presne vedel, čo robí. Ponuky, ktoré prehrali, boli od všeobecných elektrikárov, ktorí zjavne dávali najavo neistotu.
Faktory, ktoré skutočne určujú cenu:
- Kapacita panelu.Toto je ten veľký. 100-ampérový panel, ktorý už beží centrálny striedavý prúd, elektrická sušička a niekoľko ďalších 240V záťaží, nemusí mať miesto pre 40-ampérový obvod EV. Upgrady panelov na 200 ampérov stoja 2 000 – 4 500 USD v závislosti od požiadaviek vašej spoločnosti a miestnych pracovných sadzieb. Počul som hororové príbehy o sume 6 USD000+ v starších domoch, kde bolo potrebné vymeniť celý vstup do služby.
- Vzdialenosť od panelu k nabíjačke.Každá stopa drôtu zvyšuje náklady. Môj beh na 25 stôp stál okolo 150 dolárov v materiáloch. 100-metrový výbeh do samostatnej garáže? To je trojnásobok plus práca na výkope alebo vedení potrubia.
- Požiadavky na povolenie.Niektoré jurisdikcie vyžadujú povolenia a kontroly pre nové 240V obvody. Iní nie. Samotné povolenie je zvyčajne 50 - 150 USD, ale plánovanie inšpekcie môže pridať týždne do vašej časovej osi.
- Existujúca infraštruktúra.Máte už blízko svojho parkovacieho miesta 240 V zásuvku-možno na zváračku alebo starú vírivku? Možno budete môcť jednoducho pripojiť prenosný EVSE a úplne preskočiť inštaláciu napevno. Poznám niekoho, kto používa Tesla Mobile Connector na repasovanej zásuvke sušičky. Funguje dobre.
Jeden zvláštny trik, ktorý ušetril môjmu susedovi 800 dolárov: nabíjačku si nainštaloval sám (len namontoval krabicu a zapojil tri vodiče) a nechal elektrikára, aby urobil iba panel a kábel. Elektrikári účtujú poplatok za „úplnú inštaláciu“, aj keď zavesenie EVSE trvá desať minút.
Doba návratnosti: Výpočet sa každý pomýli
Videl som, ako obhajcovia elektromobilov tvrdili, že domáca nabíjačka sa „splatí za šesť mesiacov“. Videl som skeptikov tvrdiť, že to „nikdy nedáva finančný zmysel“. Obaja robia matematiku zle.
Správne porovnanie nie je „domáce nabíjanie vs. benzín“. Je to „domáce nabíjanie vs. čokoľvek, čo by ste robili inak“. Ak by ste aj tak nabíjali na bezplatných nabíjačkách na pracovisku, domáca nabíjačka je čistý náklad. Ak by ste používali stanice Electrify America za 0,43 $/kWh, domáca nabíjačka sa vám vráti takmer okamžite.
Môj vlastný výpočet, pretože ľudia sa vždy pýtajú:
Cena nabíjačky: 500 USD (Grizzl-E, napevno)
Inštalácia: 650 dolárov (mám dobrú cenovú ponuku)
Celková investícia: 1 150 USD
Ročný nájazd: ~12 000 míľ. Účinnosť auta: 3,5 míle/kWh. To je 3 430 kWh/rok.
Náklady na domáce nabíjanie: 0,11 USD/kWh × 3,430=377 USD/rok
Alternatíva verejného nabíjania: 0,35 USD/kWh × 3,430=1 200 USD/rok
Ročná úspora: 823 dolárov. Návratnosť: 1,4 roka.
Teraz porovnajte s benzínom. Moje staré auto malo 32 mpg. Pri cene 3,50 USD/galón stojí 12 000 míľ 1 312 USD. Cena EV za domáce ceny je 377 dolárov. To predstavuje úsporu paliva 935 USD ročne{10}}, ale rámec „návratnosti“ je čudný, pretože porovnávate nákupy vozidiel, nielen riešenia nabíjania.
Úprimná odpoveď: ak najazdíte dostatok kilometrov a máte rozumné sadzby za elektrinu, domáce nabíjanie má v porovnaní s akoukoľvek alternatívou obrovský finančný zmysel. Ak najazdíte 5 000 míľ ročne a máte prístup k bezplatnému nabíjaniu inde, domáce nastavenie sa vám nemusí nikdy vrátiť.
Sezónne rozdiely a iné nepríjemnosti
Nikto ma nevaroval, že moje zimné účty za elektrinu vyskočia o 40 %, aj keď som najazdil rovnaké kilometre.
V chladnom počasí sa zbiehajú tri faktory. Po prvé, pokles účinnosti batérie-lítium{2}}iónová chémia jednoducho nefunguje tak dobre pod 40 stupňov F. Moja letná účinnosť 4,0 míle/kWh sa do januára stane 2,8 míle/kWh. Po druhé, vykurovanie kabíny v EV je elektrická záťaž, nie odpadové teplo z motora. Spustenie ohrievača na plný výkon môže znížiť rozsah o 25-35%. Po tretie, straty pri nabíjaní sa zvyšujú, pretože auto musí pred nabitím zahriať batériu.
Čísla v praxi: moje augustové náklady na elektrinu za auto boli asi 28 dolárov. Január stál 52 dolárov. Rovnaké dochádzanie, rovnaký štýl jazdy, rovnaké auto. Len fyzika pracuje proti mne.
Leto má svoj vlastný trest v horúcom podnebí. AC záťaž je menej brutálna ako kúrenie, ale nie je zadarmo. A ak parkujete na priamom slnku, tepelný manažment batérie beží, aj keď auto stojí, pomaly sa vybíja (a stojí vás peniaze, ktoré budete musieť vymeniť).
Predkondicionovanie pomáha. Väčšina elektromobilov vám umožňuje zohriať alebo ochladiť auto, zatiaľ čo je stále zapojený do elektrickej siete, takže energia prichádza zo siete namiesto batérie. Tým sa zachová dojazd pre jazdu. Zvykol som si to spustiť z aplikácie 15 minút pred odchodom do chladných rán.
Čo by som povedal priateľovi
Niekto v práci si práve kúpil Hyundai Ioniq 6 a požiadal ma o radu ohľadom nabíjania. Tu je zhruba to, čo som povedal:
S inštaláciou domácej nabíjačky sa neponáhľajte. Žite so 120V udržiavacou nabíjačkou mesiac. Pozrite sa, ako fungujú vaše skutočné spôsoby jazdy. Možno zistíte, že nočné nabíjanie úrovne 1 skutočne postačí pre vaše potreby-mnohým ľuďom, ktorí denne jazdia 30 až 40 míľ, to vyhovuje a vy ste práve ušetrili 1 $,000+.
Ak potrebujete úroveň 2, získajte minimálne tri ponuky. Rozdiely v cenách dodávateľov elektriny sú absurdné. Opýtajte sa tiež svojho podniku na akékoľvek zľavy-mnohé ponúkajú 500 – 1 000 USD na inštaláciu EVSE, ktoré ľudia nechajú na stole, pretože si ich nevedia pýtať.
Pozrite sa na svoje možnosti sadzby za elektrinupredtýmzačnete pravidelne nabíjať. Rozdiel medzi štandardnou sadzbou pre bývanie a sadzbou TOU-optimalizovanou pre elektromobily môže byť 50 USD mesačne. Musíte však proaktívne požiadať o zmenu sadzby-, nástroje vás neprepnú automaticky.
Preskočte nabíjačku s podporou Wi-Fi-, pokiaľ skutočne nepotrebujete naplánované nabíjanie za sadzby TOU. „Inteligentné“ funkcie sú väčšinou triky. Nenápadná nabíjačka za 400 USD od spoločnosti Grizzl-E alebo Lectron vám poslúži rovnako ako pripojená jednotka za 800 USD pre väčšinu prípadov použitia.
A na záver: nestresujte sa optimalizáciou do posledného centu. Áno, nabíjanie o 23:00 namiesto o 20:00 šetrí peniaze na tarifách TOU. Ale ak občas zabudnete a budete nabíjať v špičke, neskrachujete. Celková ekonomika nabíjania EV je v porovnaní s benzínom taká priaznivá, že nie je potrebný perfekcionizmus. Nabíjajte, keď je to vhodné. Plaťte niekedy o niečo viac. to je v pohode.
Záver, keďže viem, že to je to, kvôli čomu rolujete:väčšina majiteľov EV s domácim nabíjaním platí za elektrinu 0,03 – 0,06 USD za míľu. To je tretina až štvrtina toho, čo stojí benzín. Inštalácia a vybavenie stojí 800 – 2 500 USD v závislosti od vašej elektrickej situácie. Návratnosť trvá u typických vodičov 1-3 roky. Potom už len šetríte peniaze na každom jednom kilometri.
Matematika funguje. Nie je to ani zďaleka, úprimne. Zložitosť je v detailoch,-ktorý tarifný plán, ktorá nabíjačka, ktorý inštalačný technik-ale základná ekonomická stránka uprednostňuje domáce nabíjanie elektromobilov s veľkou rezervou pre každého, kto ročne najazdí viac ako 8 000 míľ.
Je to také lacné, ako niektorí obhajcovia tvrdia? Nie, keď započítate straty efektívnosti a realistické štruktúry sadzieb. Je to drahšie, ako naznačujú skeptici? Tiež nie. Pravda je nudne umiernená: je to výrazne lacnejšie ako benzín, zmysluplne lacnejšie ako verejné nabíjanie a počiatočná investícia je primeraná. Nie je to sexi záver, ale je správny.