Расширение коннектов: какие зарядки делает «Росатом»

Компания с партнерами может выпускать порядка 150 электрозарядных станций (ЭЗС) в месяц. Нам показали линейку зарядок и рассказали, какие станут доступны владельцам электромобилей в ближайшем будущем.

Для проекта «Энергия Москвы»

«Парус электро» сотрудничает со столичным правительством в рамках проекта «Энергия Москвы» с 2022 года. Поставляет ЭЗС дизайна «айфон» (плоский «кирпич» со скругленными углами) мощностью 60 кВт (два зарядных модуля по 30 кВт) и 150 кВт (номинально — ​160 кВт, четыре модуля по 40 кВт). Это основа городской сети медленных и быстрых зарядок.

Большой мощности

В этом году «Парус электро» запустила в производство станции на 240 и 320 кВт — ​восемь модулей по 30 и 40 кВт соответственно. Балансирование мощностью внутри станции позволяет подавать 120 и 160 кВт на один коннектор (разъем для подключения электромобиля). Несколько станций мощностью 240 кВт уже работают, образцы станций мощностью 320 кВт изготовлены, массовое производство начнется к концу года. До недавнего времени станции такой мощности не были востребованы, так как операторы не могли обеспечить техприсоединение к электросети.

Ориентир

В Китае строят зарядные мегахабы мощностью до 100 МВт, на которых могут заряжаться миллионы электромобилей в год. Система действует в обе стороны: в часы пик ЭЗС работают как накопители и продают электроэнергию в сеть, заодно сглаживая пики потребления. В России такого спроса нет, поэтому хабы даже на 1 МВт не привлекают инвесторов.

Самоходные

Топливная компания «Росатома» «ТВЭЛ» разрабатывает мобильные зарядные станции. Это программно­-аппаратный комплекс — ​самоходный робот размером с малогабаритный прицеп. Внутри — ​накопитель мощностью 35 кВт с возможностью увеличения до 90 кВт. Робот перемещается по парковке и заряжает электромобили. Услуга пригодится там, где недостаточно подведенной электрической мощности или не получается установить электрозарядную станцию (например, возле дома, если нет согласия всех жильцов).

Другую концепцию мобильной зарядки предложил «Росатому» представитель компании — ​производителя электрогрузовиков «Сова» Александр Баранов. Суть: установить в грузовик накопители, приезжать к клиенту и подзаряжать его машину, пока тот на шопинге, переговорах и проч. Сервис, утверждает Александр Баранов, у владельцев электромобилей востребован.

Советы по зарядке электромобиля

— Не допускать снижения заряда батареи ниже 20 %, иначе увеличивается сила тока на контакторах. Рост температуры на каждые 10 % увеличивает скорость химических процессов вдвое, что ускоряет деградацию аккумулятора.

— Заряжать батарею до 80 %. Выше этого значения зарядка будет идти медленно и долго. Ждать большого смысла нет. Кроме того, постоянная зарядка меньше 100 % (в идеале 80 %) увеличивает срок службы аккумулятора и число циклов зарядки­-разрядки.

— Один-два раза в месяц заряжать электромобиль до 100 % на медленной зарядке, чтобы улучшить электрохимические процессы в ячейках.

С накопителями

Новая разработка ТВЭЛ — ​ЭЗС с накопителями небольшой входной мощности — ​22 кВт. Их экономически выгоднее подсоединить к сети, чем 150‑киловаттные быстрые станции. Потенциальный рынок — ​трассы и другие места с ограниченными возможностями техприсоединения. Когда машины не заряжаются, станционный аккумулятор (несколько батарей суммарной емкостью 120 кВт·ч) накапливает электроэнергию в режиме медленной зарядки. Когда подъезжает электромобиль, накопитель выдает мощность в режиме быстрой зарядки. ЭЗС с накопителями, пока от стороннего поставщика, «Росатом» начнет тестировать в Калининграде в декабре.

Кстати

Государство субсидирует установку ЭЗС, компенсируя до 60 % цены на ЭЗС с уровнем локализации свыше 50 баллов из 65 возможных. Субсидия растет пропорционально мощности.

В 2026 году Москва будет компенсировать частным инвесторам до 50 % затрат на технологическое присоединение ЭЗС к городским сетям, но не больше 2 млн рублей за одну станцию.

Проекты на будущее

В «Парусе электро» изучают запрос одного горнодобывающего предприятия на ЭЗС мощностью 600 кВт для самосвалов. Таким мощным станциям нужно жидкостное охлаждение, когда текущая по системе трубок или каналов жидкость отводит тепло от зарядных кабелей и силовой электроники.

Одной быстрой ЭЗС с жидкостным охлаждением достаточно для зарядки четырех самосвалов. Если в парке рудника больше машин, количество ЭЗС рассчитывается по времени зарядных сессий и емкости батарей.

Как устроено производство

Входящая в электроэнергетический дивизион «Росатома» компания «Парус электро» выпускает источники бесперебойного питания, инверторы для солнечных электростанций мощностью 1,5 МВт, низковольтные комплектные устройства и зарядные станции. Производство полного цикла — от разработки конструкторской документации до отгрузки покупателям. Уровень локализации ЭЗС — ​63 балла.

У «Паруса электро» опытное производство ЭЗС различных типов. В промышленных объемах продукцию выпускают партнеры компании, один из них работает в том же здании, что и «Парус электро».

В цехе металлообработки листовой металл разрезают, гнут, делают технологические отверстия, обрабатывают срезы, проверяют на собираемость. Если что-то нужно скорректировать, сообщают конструкторам. Подготовленный корпус красят.

В каркас устанавливают компоненты собственной разработки. Ключевой — ​двухуровневые контроллеры. Контроллеры первого уровня управляют зарядными модулями, обеспечивают необходимый стандарт зарядки (CCS, GBT, CHAdeMO). Второго — ​обмениваются командами с сервером оператора станции и разрешают (или нет) зарядную сессию, после отправляют клиенту счет. Компоновка плат и программное обеспечение — ​тоже собственные разработки. После сборки начинки на стойках каркаса закрепляют стенки и крышу. Характеристики ЭЗС тестируют на нагрузочном стенде в максимальном режиме. Потом — ​доналадка, упаковка и отправка клиенту.

Усовершенствования конструкции подсказывает практика. Блок электроники, чувствительной к низкой температуре, вынесли в отдельный отсек с подогревом. Станции оснастили доводчиками кабелей: петля на металлическом шнуре подтянет продетый в нее кабель, если пользователь его бросит.

Специалисты «Паруса электро» ждут роста доли электромобилей с разъемом GBT. Сейчас на них приходится порядка 85 % зарядных сессий. Когда доля приблизится к 100 %, можно будет оснащать ЭЗС коннекторами только такого стандарта. Это позволит не распределять мощность между разными коннекторами, а подавать всю на один или два. Кстати, некоторые модели можно заряжать сразу двумя коннекторами.