Ekonomika stanovanjaEV punjenjeovise o varijablama koje međusobno djeluju na načine koje proizvođači rijetko objašnjavaju. Strukture cijena električne energije, gubici učinkovitosti hardvera za punjenje, složenost instalacije i-specifične stope prihvaćanja punjenja za vozila, sve to stvara stvarne troškove koji-ponekad značajno odstupaju-od jednostavnih izračuna "pomnožite svoj kWh sa svojom tarifom" koji dominiraju-literaturom o potrošačima. Ovaj vodič rješava te nedostatke pomoću podataka iz dokumentacije komunalnih poduzeća, standarda učinkovitosti DOE-a i terenskih mjerenja iz stambenih instalacija u različitim klimatskim zonama.
Vaš račun za struju vam laže (na neki način)
Proveo sam dva mjeseca prateći svoje stvarne troškove punjenja prije nego što sam shvatio da je broj na mom računu za režije gotovo besmislen za razumijevanje koliko me moj automobil košta.
Evo u čemu je problem. Većina rezidencijalnih korisnika u SAD-u plaća višestruke cijene. Vaših prvih 500 kWh moglo bi koštati 0,08 USD. Sljedećih 500 košta 0,12 USD. Sve iznad 1000 kWh košta 0,18 USD ili više. Dakle, kada netko pita "koja je vaša cijena struje?" iskren odgovor je "ovisi o tome je li moja žena jučer vodila klimu."
Dodavanje EV-a kućanstvu koje je već u drugom ili trećem razredu znači da svaki kWh koji uložite u taj automobil dolazi na vaš računrubniocijenite-najvišu koju plaćate. Kolega iz San Diega otkrio je da njegovo "jeftino" kućno punjenje zapravo košta 0,42 USD/kWh jer je najviša razina SDG&E-a brutalna i njegova ga je pumpa za bazen već gurnula tamo.
Planovi--upotrebe (TOU) u potpunosti mijenjaju ovu računicu. Prema TOU, plaćate različite stope ovisno o tome kada trošite električnu energiju. Vršne cijene (obično 16-9 popodne) mogu doseći 0,35-0,55 USD/kWh u Kaliforniji. Izvan špice (obično od 23 do 6 ujutro) pada na 0,08-0,15 USD. Mogućnost arbitraže je očita: naplatite preko noći, platite trećinu onoga što bi koštalo dnevno punjenje.
Ali-i nitko ne spominje ovo-prelazak na Uvjete korištenja utječe na vašecijelo kućanstvo. Ta hrpa rublja u 17 sati? Sada je tri puta skuplje. Perilica posuđa nakon večere? Isti. Gledao sam kako obitelji prelaze na TOU za svoje EV i na kraju plaćajuvišeopćenito jer nisu prilagodili svoje druge navike.
Potez koji zapravo funkcionira: nabavite zaseban mjerač za punjenje EV-a ako ga vaše komunalno poduzeće nudi. PG&E-ova stopa EV-B, na primjer, osigurava namjenski mjerač po stopi od 0,22 USD/kWh bez obzira na vrijeme. Nema igrica, nema pomicanja rasporeda pranja rublja, nema iznenađenja. Instalacija košta 200-400 USD putem uslužnog programa. Isplati se.
15% o kojima nitko ne govori
Zaslon vašeg automobila kaže da ste dodali 50 kWh. Vaše električno brojilo je zabilježilo 58 kWh. Gdje je nestalo ostalih 8 kWh?
Punjenje gubitaka. Oni su stvarni, neizbježni su i veći su nego što većina ljudi očekuje.
Fizika: izmjenična struja iz vašeg zida mora se pretvoriti u istosmjernu za punjenje baterije. Ta pretvorba stvara toplinu. Sama baterija stvara toplinu dok se puni. Sustav za upravljanje toplinom u automobilu pokreće ventilatore i pumpe za upravljanje tom toplinom. Sve to troši električnu energiju koja nikako ne dolazi do vaše baterije.
Ispitivanje Nacionalnog laboratorija Idaho pokazalo je da se učinkovitost punjenja razine 2 kreće od 85-94%, uvelike ovisno o temperaturi okoline. Hladno vrijeme je ubojica - na 20 stupnjeva F, gubici mogu premašiti 20% jer automobil mora zagrijati bateriju kako bi učinkovito prihvatio punjenje. Naučio sam ovo na teži način tijekom veljače u Minnesoti kada je moja "puna napunjenost" preko noći bila samo 85% jer je automobil proveo sat vremena zagrijavajući bateriju prije nego što je prihvatio struju.
Teslina vozila teže prema višoj granici učinkovitosti (90-94%) zahvaljujući vrhunskom upravljanju toplinom. Stariji Nissan Leafs s pasivnim hlađenjem nalaze se na niskom kraju. Većina modernih električnih vozila grupira se oko 88-90% u umjerenim uvjetima.
Što to znači za vaš novčanik: ako električna energija košta 0,12 USD/kWh, a učinkovitost vašeg automobila je 88%, vašdjelotvorancijena je 0,136 USD/kWh. Na bateriji od 75 kWh, to je dodatnih 1,20 dolara za svako potpuno punjenje. Tijekom godinu dana redovitog punjenja, govorimo o 150-200 USD nevidljivih gubitaka. Nije katastrofa, ali nije ništa.
Stvarni brojevi stvarnih vozača
Anketirao sam 47 vlasnika električnih vozila u mom lokalnom klubu vlasnika. Evo koliko zapravo plaćaju:
Kućno punjenje (izvan-vršnog opterećenja):0,03-0,05 USD po milji. Vlasnik niže klase je Model 3 u Nevadi s izvrsnom stopom NV Energy. Visoka klasa tipična je za komunalna poduzeća u Kaliforniji.
Kućno punjenje (paušalno):0,04-0,08 dolara po milji. Države srednjeg zapada s jeftinom električnom energijom dominiraju nižim dijelom. Sjeveroistočni koridori sa svojom naslijeđenom mrežnom infrastrukturom potiču vrhunsku razinu.
Punjenje na radnom mjestu:0,00 USD-0,04 USD po milji. Da, besplatno naplaćivanje na radnom mjestu postoji. Postaje sve rjeđi jer tvrtke shvaćaju troškove električne energije, ali tehnološki kampusi i neki poslodavci koji razmišljaju unaprijed to još uvijek nude.
Javno DC brzo punjenje:0,12-0,25 USD po milji. Ovdje postaje skupo. Electrify America naplaćuje 0,43 USD/kWh na mnogim tržištima. Putovanje cestom lako može koštati više po milji od hibrida.
Iznimka koja me iznenadila: jedan vlasnik puni isključivo na besplatnim ChargePoint stanicama u svojoj trgovini. Svoje odlaske u kupnju bilježi tako da se podudaraju s punjenjem, ima možda 15-20 milja dometa po putovanju i tvrdi da nije platio struju u svom automobilu osam mjeseci. To je predanost štedljivosti s kojom se ne mogu mjeriti.
Troškovi instalacije: Gdje matematika postaje ružna
Sam punjač je jeftin. Solidna jedinica razine 2 od 40 ampera košta 400-600 USD. Instalacija? Tu se stvari kompliciraju.
Razgovarao sam s četiri električara prije nego što sam našao jednog koji mi nije htio naplatiti 1800 dolara za "standardnu" instalaciju. Pobjednička ponuda iznosila je 650 USD, od tipa koji je instalirao 200+ punjač za električna vozila i točno je znao što radi. Gubitničke ponude bile su od općih električara koji su očito podlagali za neizvjesnost.
Čimbenici koji zapravo određuju trošak:
- Kapacitet ploče.Ovo je veliki. Ploča od 100 ampera koja već pokreće središnju izmjeničnu struju, električnu sušilicu i nekoliko drugih opterećenja od 240 V možda neće imati mjesta za EV krug od 40 ampera. Nadogradnje panela na 200 ampera koštaju 2000-4500 USD, ovisno o zahtjevima vašeg komunalnog poduzeća i lokalnim cijenama rada. Čuo sam užasne priče o 6 dolara000+ u starijim kućama gdje je cijeli ulaz za poslugu trebao zamijeniti.
- Udaljenost od ploče do punjača.Svaka stopa žice povećava cijenu. Moje trčanje od 25 stopa koštalo je oko 150 dolara u materijalu. Trčanje od 100 stopa do odvojene garaže? Utrostručite to, plus rad za iskopavanje ili postavljanje cjevovoda.
- Zahtjevi za dozvolu.Neke jurisdikcije zahtijevaju dozvole i inspekcije za nove krugove od 240 V. Drugi ne. Sama dozvola obično je 50-150 USD, ali raspored inspekcije može povećati tjedni na vašem vremenskom rasporedu.
- Postojeća infrastruktura.Već imate utičnicu od 240 V u blizini svog parkirnog mjesta-možda za zavarivač ili staru hidromasažnu kadu? Možda ćete moći samo priključiti prijenosni EVSE i u potpunosti preskočiti žičanu instalaciju. Znam nekoga tko koristi Tesla Mobile Connector na prenamijenjenoj utičnici za sušilicu. Dobro radi.
Jedan čudan trik koji je uštedio mom susjedu 800 dolara: sam je postavio punjač (samo postavlja kutiju i spaja tri žice), a električar je samo radio na ploči i proveo kabel. Električari naplaćuju premiju za "punu instalaciju" iako vješanje EVSE-a traje deset minuta.
Razdoblje povrata: izračun koji svi pogriješe
Vidio sam zagovornike električnih vozila kako tvrde da se kućni punjač "isplati za šest mjeseci". Vidio sam skeptike koji tvrde da to "nikada nema financijskog smisla". Obojica krivo računaju.
Točna usporedba nije "kućno punjenje naspram benzina." To je "kućno punjenje u odnosu na sve što biste inače radili." Ako biste ionako punili na besplatnim punjačima na poslu, kućni punjač je čisti trošak. Ako biste koristili postaje Electrify America od 0,43 USD/kWh, kućni punjač vraća gotovo odmah.
Moja vlastita računica, jer ljudi uvijek pitaju:
Cijena punjača: 500 USD (Grizzl-E, ožičeni)
Instalacija: 650 USD (dobio sam dobru ponudu)
Ukupna investicija: 1150 dolara
Godišnja vožnja: ~12 000 milja. Učinkovitost automobila: 3,5 milja/kWh. To je 3.430 kWh godišnje.
Cijena kućnog punjenja: 0,11 USD/kWh × 3,430=377 USD godišnje
Javna alternativa za punjenje: 0,35 USD/kWh × 3,430=1200 USD godišnje
Godišnja ušteda: $823. Povrat: 1,4 godine.
Sada usporedite s benzinom. Moj stari auto je imao 32 mpg. Po 3,50 dolara po galonu, 12 000 milja košta 1312 dolara. EV kod kuće košta 377 dolara. To je 935 USD godišnje u uštedi goriva-ali okvir "isplate" postaje čudan jer uspoređujete kupnje vozila, a ne samo rješenja za punjenje.
Iskren odgovor: ako vozite dovoljno kilometara i imate razumne cijene električne energije, kućno punjenje ima ogroman financijski smisao u usporedbi s bilo kojom alternativom. Ako vozite 5000 milja godišnje i imate pristup besplatnom punjenju negdje drugdje, kućna postavka možda se nikada neće isplatiti.
Sezonska varijacija i druge smetnje
Nitko me nije upozorio da će mi zimski računi za struju skočiti 40% iako sam vozio iste kilometre.
Tri faktora konvergiraju u hladnom vremenu. Prvo, učinkovitost baterije pada-litij-ionska kemija jednostavno ne radi tako dobro ispod 40 stupnjeva F. Moja ljetna učinkovitost od 4,0 mi/kWh do siječnja postaje 2,8 mi/kWh. Drugo, grijanje kabine u EV-u je električno opterećenje, a ne otpadna toplina iz motora. Rad grijača punom snagom može smanjiti domet za 25-35%. Treće, gubici prilikom punjenja se povećavaju jer automobil mora zagrijati akumulator prije nego što prihvati punjenje.
Brojke u praksi: moja cijena struje za automobil u kolovozu bila je oko 28 USD. siječnja iznosila je 52 dolara. Ista vožnja, isti stil vožnje, isti auto. Samo fizika radi protiv mene.
Ljeto ima svoju kaznu u vrućim klimama. AC opterećenje je manje brutalno od grijanja, ali nije besplatno. A ako parkirate na izravnom suncu, upravljanje toplinom baterije radi čak i dok auto stoji, polako prazni napunjenost (i košta vas novca koji ćete morati zamijeniti).
Prekondicioniranje pomaže. Većina električnih vozila omogućuje vam da zagrijete ili ohladite automobil dok je još uključen, tako da energija dolazi iz mreže umjesto iz baterije. Ovo čuva domet za vožnju. Stekao sam naviku pokretati ovo iz aplikacije 15 minuta prije odlaska u hladna jutra.
Što bih rekao prijatelju
Netko na poslu je upravo kupio Hyundai Ioniq 6 i pitao me za savjet oko punjenja. Evo što sam otprilike rekao:
Nemojte žuriti s instalacijom kućnog punjača. Živite uz 120V punjač mjesec dana. Pogledajte kako funkcioniraju vaši stvarni obrasci vožnje. Možda ćete otkriti da je noćno punjenje razine 1 zapravo dovoljno za vaše potrebe-mnogi ljudi koji dnevno voze 30-40 milja dobro to rade, a vi ste upravo uštedjeli $1,000+.
Ako vam je potrebna razina 2, uzmite najmanje tri ponude. Varijacije u cijenama izvođača radova na elektroinstalacijama su apsurdne. Također pitajte svoje komunalno poduzeće o rabatima-mnogi nude 500-1000 USD za instalaciju EVSE-a koje ljudi ostavljaju na stolu jer ne znaju što pitati.
Razmotrite opcije cijene električne energijeprijepočnete redovito puniti. Razlika između standardne rezidencijalne stope i EV-optimizirane stope TOU može biti 50 USD mjesečno. Ali morate proaktivno zatražiti promjenu cijene-komunalni programi vas neće automatski promijeniti.
Preskočite Wi-Fi{0}}omogućeni punjač osim ako stvarno ne trebate planirano punjenje za TOU cijene. "Pametne" značajke uglavnom su trikovi. Glupi punjač od 400 USD od Grizzl-E ili Lectron poslužit će vam kao i povezana jedinica od 800 USD za većinu slučajeva upotrebe.
I konačno: nemojte se opterećivati optimiziranjem svake novčiće. Da, punjenje u 23 h umjesto u 20 h štedi novac na tarifama TOU. Ali ako povremeno zaboravite i naplatite na vrhuncu, nećete bankrotirati. Ukupna ekonomičnost punjenja EV-a toliko je povoljna u usporedbi s benzinom da perfekcionizam nije potreban. Napunite kada je zgodno. Platite ponekad malo više. u redu je
Zaključak, budući da znam da je to ono za čim se pomičeš:većina vlasnika električnih vozila s kućnim punjenjem plaća 0,03-0,06 USD po milji električne energije. To je trećina do četvrtina cijene benzina. Instalacija i oprema koštaju 800-2500 USD, ovisno o vašoj električnoj situaciji. Povrat traje 1-3 godine za tipične vozače. Nakon toga samo štedite novac na svakoj pojedinoj milji.
Matematika funkcionira. Nije ni blizu, iskreno. Složenost je u detaljima-koji tarifni plan, koji punjač, koji instalater-ali temeljna ekonomija favorizira kućno punjenje električnih vozila u velikoj mjeri za svakoga tko vozi više od oko 8000 milja godišnje.
Je li tako jeftin kao što neki zagovornici tvrde? Ne, nakon što uračunate gubitke učinkovitosti i realne strukture stopa. Je li skuplje nego što skeptici predlažu? Također br. Istina je dosadno umjerena: značajno je jeftiniji od benzina, značajno jeftiniji od javnog punjenja, a početna investicija je razumna. To nije seksi zaključak, ali je točan.