Икономика на жилищетоEV зарежданезависят от променливи, които си взаимодействат по начини, които производителите рядко обясняват. Структурите на тарифите за електроенергия, загубите на ефективност на хардуера за зареждане, сложността на инсталацията и-специфичните за превозните средства нива на приемане на таксуване се комбинират, за да произведат действителни разходи, които-понякога значително се различават-от простите изчисления „умножете вашите kWh по вашата тарифа“, които доминират в-литературата, обърната към потребителите. Това ръководство адресира тези пропуски с данни, извлечени от документи за комунални услуги, стандарти за ефективност на DOE и полеви измервания от жилищни инсталации в различни климатични зони.
Сметката ви за електричество ви лъже (нещо като)
Прекарах два месеца в проследяване на действителните си разходи за зареждане, преди да разбера, че числото в сметката ми за комунални услуги е почти безсмислено, за да разбера какво ми струва колата.
Ето го проблема. Повечето домашни клиенти в САЩ плащат диференцирани ставки. Вашите първи 500 kWh може да струват $0,08. Следващите 500 струват $0,12. Всичко над 1000 kWh струва $0,18 или повече. Така че, когато някой попита "каква е тарифата ви за електроенергия?" честният отговор е "зависи от това дали жена ми е пуснала климатика вчера."
Добавянето на EV към домакинство, което вече е във второ или трето ниво, означава, че всеки един киловатчас, който влагате в тази кола, идва за васмаргиналеноценете-най-високата, която плащате. Колега от Сан Диего откри, че неговото „евтино“ домашно зареждане всъщност струва $0,42/kWh, тъй като най-високото ниво на SDG&E е брутално и помпата му за басейн вече го е тласнала там.
Плановете-на-използване (TOU) променят изцяло това изчисление. Съгласно ТУ вие плащате различни ставки в зависимост от това кога консумирате електроенергия. Пиковите цени (обикновено 16:00 часа) могат да достигнат $0,35-0,55/kWh в Калифорния. Извън пиковите часове (обикновено от 23:00 до 6:00 сутринта) пада до $0,08-0,15. Възможността за арбитраж е очевидна: таксувайте през нощта, платете една трета от това, което би струвало таксуването през деня.
Но-и никой не споменава това-преминаването към ТУ засяга вашитецялото домакинство. Това много пране в 17:00? Сега е три пъти по-скъпо. Съдомиялната след вечеря? същото. Наблюдавал съм семейства да преминават към TOU за своите EV и в крайна сметка да плащатповечекато цяло, защото не са коригирали другите си навици.
Ходът, който наистина работи: вземете отделен измервателен уред за зареждане на EV, ако вашата комунална услуга го предлага. Ставката EV-B на PG&E, например, осигурява специален измервателен уред на фиксирана тарифа от $0,22/kWh независимо от времето. Без игри, без смяна на графици за пране, без изненади. Инсталацията струва $200-400 чрез помощната програма. Струва си.
15%, за които никой не говори
Дисплеят на вашия автомобил показва, че сте добавили 50 kWh. Вашият електромер отчете 58 kWh. Къде отидоха останалите 8 kWh?
Загуби при зареждане. Те са истински, те са неизбежни и са по-големи, отколкото повечето хора очакват.
Физиката: AC захранването от вашата стена трябва да се преобразува в DC, за да зареди батерията. Това преобразуване генерира топлина. Самата батерия генерира топлина, докато приема заряд. Системата за термично управление на автомобила управлява вентилатори и помпи, за да управлява тази топлина. Всичко това консумира електричество, което никога не достига до вашата батерия.
Тестовете на Националната лаборатория на Айдахо установиха, че ефективността на зареждане от ниво 2 варира от 85-94%, в зависимост силно от температурата на околната среда. Студеното време е убиецът - при 20 градуса F, загубите могат да надхвърлят 20%, защото колата трябва да загрее батерията, за да приеме заряда ефективно. Научих това по трудния начин през февруари в Минесота, когато моето „пълно зареждане“ за една нощ беше само 85%, защото колата прекара един час, за да затопли пакета, преди да приеме ток.
Превозните средства на Tesla са склонни към по-високия край на ефективността (90-94%) благодарение на превъзходното управление на топлината. По-старите Nissan Leafs с пасивно охлаждане стоят в долния край. Повечето съвременни електромобили се групират около 88-90% в умерени условия.
Какво означава това за вашия портфейл: ако електроенергията струва $0,12/kWh и ефективността на вашия автомобил е 88%, вашиятефективентарифата е $0,136/kWh. При батерия от 75 kWh това са допълнителни $1,20 за всяко пълно зареждане. За една година редовно зареждане говорим за $150-200 невидими загуби. Не е катастрофално, но не е нищо.
Реални числа от реални драйвери
Проучих 47 собственици на EV в моя местен клуб на собствениците. Ето какво всъщност плащат:
Домашно зареждане (извън-натоварени условия):$0,03-0,05 на миля. Ниският клас е собственик на Model 3 в Невада с отлична енергийна ставка на NV. Високият клас е типичен за калифорнийските комунални услуги.
Домашно зареждане (фиксирана ставка):$0,04-0,08 на миля. Щатите от Средния Запад с евтина електроенергия доминират в ниския клас. Североизточните коридори с тяхната наследена мрежова инфраструктура издигат високия клас.
Зареждане на работното място:$0,00-0,04 на миля. Да, съществува безплатно таксуване на работното място. Това става все по-рядко, тъй като компаниите осъзнават разходите за електричество, но технологичните кампуси и някои напредничави работодатели все още го предлагат.
Обществено DC бързо зареждане:$0,12-0,25 на миля. Това е мястото, където става скъпо. Electrify America таксува $0,43/kWh на много пазари. Едно пътуване лесно може да струва повече на миля от хибрид.
Изключителното, което ме изненада: един собственик зарежда изключително на безплатни станции ChargePoint в своя магазин за хранителни стоки. Той определя времето на пазаруването си така, че да съвпада със зареждането, получава може би 15-20 мили пробег на пътуване и твърди, че не е плащал за електричество в колата си от осем месеца. Това е ангажимент за пестеливост, с който не мога да се сравним.
Разходи за инсталиране: Когато математиката става грозна
Самото зарядно е евтино. Солидно 40-амперно устройство от ниво 2 струва $400-600. Инсталацията? Тук нещата се усложняват.
Говорих с четирима електротехници, преди да намеря един, който не искаше да ми таксува $1800 за "стандартна" инсталация. Печелившата оферта беше $650 от човек, който беше инсталирал 200+ зарядни за електромобили и знаеше точно какво прави. Губещите оферти бяха от общи електротехници, които явно се подплатиха за несигурност.
Фактори, които всъщност определят разходите:
- Капацитет на панела.Това е големият. Панел от 100 ампера, който вече работи с централен променлив ток, електрическа сушилня и няколко други товара от 240 V може да няма място за 40-ампера EV верига. Надстройките на панела до 200 ампера струват $2000-4500 в зависимост от изискванията на вашата комунална услуга и местните тарифи за труд. Чувал съм ужасяващи истории за $6,000+ в по-стари домове, където целият обслужващ вход се нуждаеше от подмяна.
- Разстояние от панела до зарядното.Всеки фут тел добавя разходи. Моето 25-футово бягане струва около $150 в материали. Бягане от 100 фута до самостоятелен гараж? Утроете това плюс труда за изкопаване или прокарване на тръбопровод.
- Изисквания за разрешителни.Някои юрисдикции изискват разрешителни и проверки за нови 240V вериги. Други не го правят. Самото разрешително обикновено е $50-150, но графикът за проверка може да добави седмици към вашата времева линия.
- Съществуваща инфраструктура.Вече имате контакт от 240 V близо до мястото си за паркиране-може би за заварчик или стара гореща вана? Може да успеете просто да включите преносим EVSE и да пропуснете изцяло кабелната инсталация. Познавам някой, който използва мобилен конектор на Tesla на преработен изход за сушилня. Работи добре.
Един странен трик, който спести на съседа ми 800 долара: той сам инсталира зарядното устройство (това е само монтиране на кутия и свързване на три проводника) и накара електротехникът да извърши само работата по панела и да прекара кабела. Електротехниците таксуват премия за „пълната инсталация“, въпреки че окачването на EVSE отнема десет минути.
Период на изплащане: Изчислението, което всеки греши
Виждал съм привърженици на EV да твърдят, че домашното зарядно устройство „се изплаща за шест месеца“. Виждал съм скептици да твърдят, че „никога няма финансов смисъл“. И двамата правят математиката погрешно.
Правилното сравнение не е „домашно зареждане срещу бензин“. Това е „домашно зареждане срещу каквото и да правите иначе“. Ако все пак бихте зареждали на безплатни зарядни устройства на работното място, домашното зарядно устройство е чист разход. Ако използвате станции Electrify America за $0,43/kWh, домашното зарядно устройство се изплаща почти веднага.
Мое собствено изчисление, тъй като хората винаги питат:
Цена на зарядното устройство: $500 (Grizzl-E, с кабел)
Монтаж: $650 (получих добра оферта)
Обща инвестиция: $1150
Годишно шофиране: ~12 000 мили. Ефективност на автомобила: 3,5 мили/kWh. Това е 3430 kWh/година.
Разходи за домашно зареждане: $0,11/kWh × 3,430=$377/година
Алтернатива за обществено зареждане: $0,35/kWh × 3,430=$1200/година
Годишни спестявания: $823. Изплащане: 1,4 години.
Сега сравнете с бензина. Старата ми кола имаше 32 mpg. При $3,50/галон 12 000 мили струват $1312. EV на домашни цени струва $377. Това са $935/година в икономии на гориво-но рамката на „изплащане“ става странна, защото сравнявате покупки на превозни средства, а не само решения за зареждане.
Честният отговор: ако карате достатъчно километри и имате разумни тарифи за електроенергия, зареждането у дома има огромен финансов смисъл в сравнение с всяка алтернатива. Ако карате 5000 мили на година и имате достъп до безплатно зареждане другаде, домашната настройка може никога да не ви изплати.
Сезонни колебания и други неприятности
Никой не ме предупреди, че сметките ми за ток през зимата ще скочат с 40%, въпреки че карах същите километри.
Три фактора се събират в студено време. Първо, ефективността на батерията спада-литиево-химията на йона просто не работи толкова добре под 40 градуса F. Моята лятна ефективност от 4,0 mi/kWh става 2,8 mi/kWh до януари. Второ, отоплението на кабината в EV е електрически товар, а не отпадна топлина от двигателя. Пускането на нагревателя на пълна мощност може да намали обхвата с 25-35%. Трето, загубите при зареждане се увеличават, защото колата трябва да загрее батерията, преди да приеме зареждане.
Числата на практика: разходите ми за електричество през август за колата бяха около $28. Януари беше $52. Същото пътуване, същия стил на шофиране, същата кола. Просто физиката работи срещу мен.
Лятото има своето наказание в горещ климат. AC натоварването е по-малко брутално от отоплението, но не е безплатно. И ако паркирате на пряка слънчева светлина, управлението на температурата на батерията работи дори докато колата стои, бавно изтощавайки заряда (и ви струва пари, които ще трябва да смените).
Предварителната подготовка помага. Повечето електромобили ви позволяват да затоплите или охладите колата, докато все още е включена, така че енергията идва от мрежата вместо от батерията. Това запазва обхвата за шофиране. Имам навика да задействам това от приложението 15 минути преди да тръгна в студени сутрини.
Какво бих казал на приятел
Някой на работа току-що си купи Hyundai Ioniq 6 и ме помоли за съвет относно зареждането. Ето какво казах горе-долу:
Не бързайте с инсталирането на домашното зарядно. Живейте с 120V зарядно за един месец. Вижте как работят вашите действителни модели на шофиране. Може да откриете, че зареждането от ниво 1 за една нощ всъщност е достатъчно за вашите нужди-много хора, шофиращи 30-40 мили дневно, се справят добре с него, а вие току-що спестихте $1,000+.
Ако имате нужда от ниво 2, вземете минимум три котировки. Разликата в цените на електрическите изпълнители е абсурдна. Попитайте също вашата комунална компания за всякакви отстъпки-много предлагат $500-1000 за инсталиране на EVSE, които хората оставят на масата, защото не знаят какво да поискат.
Разгледайте вашите опции за тарифа на електроенергиятапредизапочвате да зареждате редовно. Разликата между стандартна жилищна цена и EV-оптимизирана ставка за TU може да бъде $50/месец. Но трябва предварително да поискате промяна на тарифата-комуналните програми няма да ви превключат автоматично.
Пропуснете WiFi{0}}активираното зарядно устройство, освен ако наистина не се нуждаете от планирано зареждане за тарифите на TOU. „Умните“ функции са предимно трикове. Тъпо зарядно устройство за $400 от Grizzl-E или Lectron ще ви служи, както и свързано устройство за $800 за повечето случаи на употреба.
И накрая: не се напрягайте да оптимизирате и последната стотинка. Да, зареждането в 23:00 ч. вместо в 20:00 ч. спестява пари от тарифите на TOU. Но ако забравяте от време на време и зареждате в пика, няма да фалирате. Цялостната икономика на зареждането на EV е толкова благоприятна в сравнение с бензина, че не е необходим перфекционизъм. Зареждайте, когато е удобно. Плащайте малко повече понякога. добре е
Долният ред, тъй като знам, че това е, за което превъртате:повечето собственици на електромобили с домашно зареждане плащат $0,03-0,06 на миля електричество. Това е една трета до една четвърт от цената на бензина. Инсталацията и оборудването струват $800-2500 в зависимост от вашата електрическа ситуация. Изплащането отнема 1-3 години за типичните шофьори. След това просто спестявате пари на всяка миля.
Математиката работи. Дори не е близо, честно казано. Сложността е в детайлите-кой тарифен план, кое зарядно устройство, кой монтажник-но фундаменталната икономика благоприятства домашното зареждане на EV с голяма разлика за всеки, който кара повече от около 8000 мили годишно.
Толкова ли е евтино, както твърдят някои защитници? Не, след като отчетете загубите на ефективност и реалистичните структури на ставките. По-скъпо ли е, отколкото предполагат скептиците? Също така не. Истината е скучно умерена: това е значително по-евтино от бензина, значително по-евтино от общественото таксуване и първоначалната инвестиция е разумна. Това не е секси заключение, но е точното.