Ekonomika bivanjaEV polnjenjeodvisni od spremenljivk, ki medsebojno delujejo na načine, ki jih proizvajalci redko razložijo. Strukture stopenj električne energije, izgube učinkovitosti strojne opreme za polnjenje, zapletenost namestitve in-stopnje sprejemljivosti polnjenja, specifične za vozilo, vse skupaj ustvarijo dejanske stroške, ki se -včasih znatno- razlikujejo od preprostih izračunov »pomnožite svojo kWh s svojo tarifo«, ki prevladujejo v-literaturi, namenjeni potrošnikom. Ta vodnik odpravlja te vrzeli s podatki, pridobljenimi iz dokumentov javnih služb, standardov učinkovitosti DOE in terenskih meritev iz stanovanjskih naprav v različnih podnebnih območjih.
Vaš račun za elektriko vam laže (nekako)
Dva meseca sem spremljal svoje dejanske stroške polnjenja, preden sem ugotovil, da je številka na mojem računu za komunalne storitve skoraj brez pomena za razumevanje, koliko me stane moj avto.
Tukaj je problem. Večina rezidenčnih strank v ZDA plačuje stopenjske stopnje. Vaših prvih 500 kWh lahko stane 0,08 USD. Naslednjih 500 stane 0,12 USD. Vse nad 1000 kWh stane 0,18 USD ali več. Torej, ko nekdo vpraša "kolikšna je vaša tarifa za elektriko?" pošten odgovor je "odvisno od tega, ali je moja žena včeraj vodila klimatsko napravo."
Dodajanje električnega vozila v gospodinjstvo, ki je že v drugem ali tretjem razredu, pomeni, da vsaka posamezna kWh, ki jo vložite v ta avto, pride na vaš račun.obrobnioceni-najvišjo, ki jo plačaš. Kolega v San Diegu je ugotovil, da njegovo "poceni" domače polnjenje dejansko stane 0,42 USD/kWh, ker je najvišja raven SDG&E brutalna in ga je njegova črpalka za bazen že potisnila tja.
Načrti časa--uporabe (TOU) popolnoma spremenijo ta izračun. V skladu s pogoji uporabe plačujete različne stopnje glede na to, kdaj porabite električno energijo. Najvišje cene (običajno ob 16-9 popoldne) lahko v Kaliforniji dosežejo 0,35–0,55 USD/kWh. Izven obremenitev (običajno od 23.00 do 6.00) pade na 0,08–0,15 USD. Priložnost arbitraže je očitna: polnite čez noč, plačajte tretjino cene dnevnega polnjenja.
Toda-in nihče ne omenja, da-preklop na TOU vpliva na vašecelotno gospodinjstvo. To polno perila ob 17. uri? Zdaj je trikrat dražje. Pomivalni stroj po večerji? enako. Gledal sem družine, ki preklopijo na TOU za svoje EV in na koncu plačajovečna splošno zato, ker niso prilagodili svojih drugih navad.
Poteza, ki dejansko deluje: nabavite ločen števec za polnjenje električnih vozil, če to ponuja vaše komunalno podjetje. Stopnja EV-B PG&E na primer zagotavlja namenski števec po pavšalni ceni 0,22 USD/kWh ne glede na čas. Brez iger, brez spreminjanja urnikov pranja perila, brez presenečenj. Namestitev prek pripomočka stane 200-400 USD. vredno.
15 %, o katerih nihče ne govori
Na zaslonu vašega avtomobila piše, da ste dodali 50 kWh. Vaš električni števec je zabeležil 58 kWh. Kam je šlo ostalih 8 kWh?
Izgube pri polnjenju. Resnični so, neizogibni so in večji so, kot večina ljudi pričakuje.
Fizika: AC napajanje iz vaše stene je treba pretvoriti v DC za polnjenje baterije. Ta pretvorba ustvarja toploto. Baterija sama med sprejemanjem polnjenja proizvaja toploto. Sistem za upravljanje toplote avtomobila poganja ventilatorje in črpalke za upravljanje te toplote. Vse to porablja elektriko, ki nikoli ne doseže vaše baterije.
Testiranje nacionalnega laboratorija Idaho je pokazalo, da se učinkovitost polnjenja 2. stopnje giblje od 85-94 %, močno odvisno od temperature okolja. Hladno vreme je ubijalsko – pri 20 stopinjah F lahko izgube presežejo 20 %, ker mora avto segreti akumulator, da učinkovito sprejme polnjenje. Tega sem se naučil na težji način februarja v Minnesoti, ko je bila moja "polna napolnjenost" čez noč samo 85 %, ker je avto eno uro ogreval paket, preden je sprejel tok.
Teslina vozila se nagibajo k višji meji učinkovitosti (90–94 %) zahvaljujoč vrhunskemu upravljanju toplote. Starejši Nissan Leafs s pasivnim hlajenjem se nahajajo na nižjem koncu. Večina sodobnih električnih vozil se v zmernih razmerah združuje okoli 88–90 %.
Kaj to pomeni za vašo denarnico: če elektrika stane 0,12 USD/kWh in je izkoristek vašega avtomobila 88 %, vašučinkovitocena je 0,136 USD/kWh. Pri bateriji s 75 kWh je to dodatnih 1,20 USD na vsako polno polnjenje. V enem letu rednega polnjenja govorimo o 150-200 $ nevidnih izgub. Ne katastrofalno, a ne nič.
Realne številke pravih voznikov
V lokalnem klubu lastnikov sem anketiral 47 lastnikov električnih vozil. Tukaj je tisto, kar dejansko plačajo:
Domače polnjenje (izven-konice TOU):0,03–0,05 USD na miljo. Nižji razred je lastnik modela 3 v Nevadi z odlično stopnjo NV Energy. Visoki razred je značilen za kalifornijska komunalna podjetja.
Domače polnjenje (pavšalno):0,04–0,08 USD na miljo. Države srednjega zahoda s poceni elektriko prevladujejo na spodnjem koncu. Severovzhodni koridorji s svojo staro omrežno infrastrukturo potiskajo visoko raven.
Polnjenje na delovnem mestu:0,00 $-0,04 USD na miljo. Da, brezplačno zaračunavanje na delovnem mestu obstaja. Postaja vse redkejši, saj se podjetja zavedajo stroškov električne energije, vendar ga tehnološki kampusi in nekateri napredno misleči delodajalci še vedno ponujajo.
Javno hitro polnjenje z enosmernim tokom:0,12–0,25 USD na miljo. Tukaj postane drago. Electrify America zaračunava 0,43 USD/kWh na številnih trgih. Cestno potovanje zlahka stane več na miljo kot hibrid.
Izjem, ki me je presenetil: en lastnik polni izključno na brezplačnih postajah ChargePoint v svoji trgovini z živili. Svoje nakupovalne izlete meri tako, da sovpadajo s polnjenjem, dosega morda 15–20 milj na potovanje in trdi, da že osem mesecev ni plačal elektrike v svojem avtomobilu. To je predanost varčnosti, s katero se ne morem kosati.
Stroški namestitve: Kjer matematika postane grda
Sam polnilec je poceni. Trdna 40-amperska enota ravni 2 stane 400-600 $. Namestitev? Tu se stvari zapletejo.
Pogovarjal sem se s štirimi električarji, preden sem našel enega, ki mi ni želel zaračunati 1800 $ za "standardno" namestitev. Zmagovalna ponudba je znašala 650 $, in sicer od tipa, ki je izvedel 200+ namestitev polnilnikov za električna vozila in je natančno vedel, kaj počne. Izgubljene ponudbe so bile od splošnih električarjev, ki so očitno blažili negotovost.
Dejavniki, ki dejansko določajo stroške:
- Zmogljivost plošče.Ta je velika. 100-amperska plošča, ki že poganja centralno AC, električni sušilnik in nekaj drugih 240-voltnih bremen morda ne bo imela prostora za 40-ampersko EV vezje. Nadgradnje plošče na 200 amperov znašajo 2.000–4.500 USD, odvisno od zahtev vašega komunalnega podjetja in lokalnih cen dela. Slišal sem grozljive zgodbe o 6 $000+ v starejših domovih, kjer je bilo treba zamenjati celoten servisni vhod.
- Razdalja od plošče do polnilnika.Vsaka noga žice dodaja stroške. Moj tek na 25 čevljev je stal približno 150 dolarjev materiala. 100-metrski tek do samostojne garaže? Potrojite to, plus delo za izkop ali izvedbo cevi.
- Zahteve za dovoljenje.Nekatere jurisdikcije zahtevajo dovoljenja in preglede za nova 240 V tokokroga. Drugi ne. Samo dovoljenje običajno stane 50–150 USD, vendar lahko načrtovanje inšpekcijskih pregledov podaljša vašo časovnico za tedne.
- Obstoječa infrastruktura.Že imate 240 V vtičnico v bližini svojega parkirnega mesta-morda za varilec ali staro masažno kad? Morda boste lahko samo priključili prenosni EVSE in v celoti preskočili ožičeno namestitev. Poznam nekoga, ki uporablja Tesla Mobile Connector na predelani vtičnici za sušilni stroj. Deluje dobro.
En čuden trik, ki je mojemu sosedu prihranil 800 $: sam je namestil polnilec (samo montaža škatle in povezava treh žic), električar pa je naročil samo delo na plošči in napeljal kabel. Električarji zaračunajo premijo za "polno namestitev", čeprav obešanje EVSE traja deset minut.
Odplačilna doba: izračun, ki se ga vsi zmotijo
Videl sem, da zagovorniki električnih vozil trdijo, da se domači polnilnik "poplača v šestih mesecih." Videl sem skeptike, ki trdijo, da "nikoli nima finančnega smisla." Oba računata narobe.
Pravilna primerjava ni "domače polnjenje proti bencinu." To je "domače polnjenje proti vsemu, kar bi počeli drugače." Če bi vseeno polnili na brezplačnih polnilnikih v službi, je domači polnilnik čisti strošek. Če bi uporabljali postaje Electrify America po ceni 0,43 USD/kWh, se domači polnilnik povrne skoraj takoj.
Moj izračun, saj ljudje vedno sprašujejo:
Cena polnilnika: 500 USD (Grizzl-E, ožičen)
Namestitev: 650 USD (imam dobro ponudbo)
Skupna naložba: 1.150 $
Letna vožnja: ~12.000 milj. Učinkovitost avtomobila: 3,5 milje/kWh. To je 3.430 kWh/leto.
Stroški polnjenja doma: 0,11 USD/kWh × 3,430=377 USD/leto
Nadomestno javno polnjenje: 0,35 USD/kWh × 3,430=1200 USD/leto
Letni prihranek: 823 $. Vračilo: 1,4 leta.
Zdaj pa primerjaj z bencinom. Moj stari avto je imel 32 mpg. Pri 3,50 USD/galono stane 12.000 milj 1312 USD. EV po domači ceni stane 377 $. To je 935 USD/leto prihranka pri gorivu-, vendar okvir "poplačila" postane čuden, ker primerjate več nakupov vozil, ne le rešitev za polnjenje.
Iskren odgovor: če prevozite dovolj kilometrov in imate razumne cene električne energije, je polnjenje od doma finančno izjemno smiselno v primerjavi s katero koli alternativo. Če prevozite 5000 milj na leto in imate dostop do brezplačnega polnjenja drugje, se domača postavitev morda ne bo nikoli povrnila.
Sezonska nihanja in druge motnje
Nihče me ni opozoril, da bodo moji zimski računi za elektriko poskočili za 40%, čeprav sem prevozil iste kilometre.
V hladnem vremenu se združijo trije dejavniki. Prvič, učinkovitost baterije pade-litij-ionska kemija preprosto ne deluje tako dobro pod 40 stopinj F. Moja poletna učinkovitost 4,0 mi/kWh do januarja postane 2,8 mi/kWh. Drugič, ogrevanje kabine v EV je električna obremenitev in ne odpadna toplota iz motorja. Delovanje grelnika s polno močjo lahko zmanjša obseg za 25-35 %. Tretjič, izgube pri polnjenju se povečajo, ker mora avto segreti akumulator, preden sprejme polnjenje.
Številke v praksi: moj avgustovski strošek elektrike za avto je bil približno 28 USD. Januarja je bila 52 $. Ista vožnja, isti stil vožnje, isti avto. Samo fizika deluje proti meni.
Poletje ima svojo kazen v vročih podnebjih. AC obremenitev je manj brutalna kot ogrevanje, vendar ni zastonj. In če parkirate na neposrednem soncu, toplotno upravljanje akumulatorja deluje tudi, ko avto stoji, pri čemer se polnjenje počasi prazni (in vas stane denarja, ki ga boste morali zamenjati).
Predkondicioniranje pomaga. Večina električnih vozil omogoča ogrevanje ali hlajenje avtomobila, medtem ko je še vedno priklopljen, tako da energija prihaja iz omrežja namesto iz baterije. To ohranja doseg za vožnjo. Navadil sem se, da v mrzlih jutrih to sprožim iz aplikacije 15 minut pred odhodom.
Kaj bi povedal prijatelju
Nekdo v službi je pravkar kupil Hyundai Ioniq 6 in me prosil za nasvet glede polnjenja. Tole sem približno rekel:
Ne hitite z namestitvijo domačega polnilnika. Živite s 120 V polnilnikom en mesec. Oglejte si, kako delujejo vaši dejanski vzorci vožnje. Morda boste ugotovili, da polnjenje 1. stopnje čez noč dejansko zadostuje za vaše potrebe-veliko ljudi, ki se dnevno vozijo 30–40 milj, to dobro obnese, vi pa ste pravkar prihranili 1 USD,000+.
Če potrebujete 2. stopnjo, pridobite najmanj tri ponudbe. Razlike v cenah elektro izvajalcev so absurdne. Prav tako povprašajte svoje komunalno podjetje o kakršnih koli rabatih-mnogi ponujajo 500–1000 USD za namestitev EVSE, ki jih ljudje pustijo na mizi, ker ne vedo, da bi vprašali.
Poglejte svoje možnosti tarife za elektrikoprejzačnete redno polniti. Razlika med standardno rezidenčno ceno in EV-optimizirano ceno TOU je lahko 50 USD/mesec. Vendar morate proaktivno zahtevati spremembo cene-pripomočki vas ne bodo samodejno preklopili.
Preskočite polnilnik,-ki podpira WiFi, razen če resnično potrebujete načrtovano polnjenje za tarife TOU. "Pametne" funkcije so večinoma triki. Neumni polnilnik Grizzl-E ali Lectron v vrednosti 400 USD vam bo služil tako kot povezana enota v vrednosti 800 USD za večino primerov uporabe.
In končno: ne obremenjujte se z optimizacijo vsega do zadnjega penija. Da, polnjenje ob 23.00 namesto ob 20.00 prihrani denar pri tarifah TOU. Toda če občasno pozabite in zaračunate na vrhuncu, ne boste bankrotirali. Splošna ekonomičnost polnjenja električnih vozil je tako ugodna v primerjavi z bencinskim, da perfekcionizem ni potreben. Polnite, ko je priročno. Včasih plačajte malo več. V redu je.
Bistvo, ker vem, da se pomikate po tem:večina lastnikov električnih vozil z domačim polnjenjem plača 0,03–0,06 USD na miljo elektrike. To je tretjina do četrtina cene bencina. Namestitev in oprema znašata 800–2500 USD, odvisno od vašega električnega stanja. Povračilo traja 1-3 leta za običajne voznike. Po tem samo prihranite denar na vsaki milji.
Matematika deluje. Niti približno ni, iskreno. Zapletenost je v podrobnostih-kateri tarifni načrt, kateri polnilnik, kateri inštalater-vendar temeljna ekonomija daje prednost domačemu polnjenju električnih vozil v veliki meri za vsakogar, ki letno prevozi več kot približno 8000 milj.
Je tako poceni, kot trdijo nekateri zagovorniki? Ne, ko upoštevate izgube učinkovitosti in realne strukture stopenj. Je dražje, kot predlagajo skeptiki? Tudi št. Resnica je dolgočasno zmerna: je bistveno cenejši od bencina, bistveno cenejši od javnega polnjenja in predhodna naložba je razumna. To ni seksi sklep, je pa pravilen.