De economie van wonenEV-opladenafhankelijk zijn van variabelen die op elkaar inwerken op manieren die fabrikanten zelden uitleggen. De structuur van de elektriciteitstarieven, de efficiëntieverliezen van de hardware bij het opladen, de complexiteit van de installatie en de -voertuigspecifieke acceptatiepercentages zorgen allemaal voor werkelijke kosten die -soms aanzienlijk- afwijken van de eenvoudige 'vermenigvuldig uw kWh met uw tarief'-berekeningen die de literatuur voor consumenten- domineren. Deze gids pakt deze lacunes aan met gegevens uit nutsregistraties, DOE-efficiëntienormen en veldmetingen van residentiële installaties in verschillende klimaatzones.
Uw elektriciteitsrekening liegt tegen u (soort van)
Ik besteedde twee maanden aan het bijhouden van mijn werkelijke oplaadkosten voordat ik besefte dat het nummer op mijn energierekening vrijwel nietszeggend was om te begrijpen wat mijn auto mij kostte.
Hier is het probleem. De meeste particuliere klanten in de VS betalen gedifferentieerde tarieven. Uw eerste 500 kWh kost mogelijk $ 0,08. De volgende 500 kost $ 0,12. Alles boven de 1.000 kWh kost $ 0,18 of meer. Dus als iemand vraagt: "Wat is uw elektriciteitstarief?" het eerlijke antwoord is: "hangt ervan af of mijn vrouw gisteren de airco beheerde."
Als je een elektrische auto toevoegt aan een huishouden dat zich al in het tweede of derde niveau bevindt, betekent dit dat elke kWh die je in die auto stopt, naar je toe komtmarginaaltarief-het hoogste tarief dat u betaalt. Een collega in San Diego ontdekte dat het 'goedkope' opladen thuis in werkelijkheid $ 0,42/kWh kostte, omdat het hoogste niveau van SDG&E wreed is en zijn zwembadpomp hem daar al naartoe had geduwd.
Time{0}}of-use-plannen (TOU) veranderen deze berekening volledig. Bij TOU betaalt u verschillende tarieven, afhankelijk van wanneer u elektriciteit verbruikt. Piektarieven (doorgaans 16.00-21.00 uur) kunnen in Californië oplopen tot $ 0,35-0,55/kWh. Daluren (meestal tussen 23.00 en 06.00 uur) dalen naar $0,08-0,15. De arbitragemogelijkheid ligt voor de hand: laad 's nachts op en betaal een derde van wat opladen overdag zou kosten.
Maar-en niemand vermeldt dit-het overstappen op gebruiksvoorwaarden heeft gevolgen voor uwhele huishouden. Die lading wasgoed om 17.00 uur? Nu is het drie keer zo duur. De vaatwasser na het eten? Dezelfde. Ik heb gezinnen zien overstappen naar TOU voor hun EV en uiteindelijk betalenmeerOver het algemeen omdat ze hun andere gewoonten niet hebben aangepast.
De zet die echt werkt: zorg voor een aparte meter voor het opladen van elektrische voertuigen als uw nutsbedrijf deze aanbiedt. Het EV-B-tarief van PG&E biedt bijvoorbeeld een speciale meter met een vast tarief van $ 0,22/kWh, ongeacht de tijd. Geen spelletjes, geen verschuivende wasschema’s, geen verrassingen. Installatie kost $ 200-400 via het hulpprogramma. De moeite waard.
De 15% waar niemand over praat
Op het display van uw auto staat dat u 50 kWh hebt toegevoegd. Uw elektriciteitsmeter registreerde 58 kWh. Waar is de andere 8 kWh gebleven?
Laadverliezen. Ze zijn echt, ze zijn onvermijdelijk en ze zijn groter dan de meeste mensen verwachten.
De natuurkunde: AC-stroom uit uw stopcontact moet worden omgezet in DC om de batterij op te laden. Die omzetting genereert warmte. De batterij zelf genereert warmte terwijl hij lading accepteert. Het thermische beheersysteem van de auto zorgt voor ventilatoren en pompen om die warmte te beheren. Dit alles verbruikt elektriciteit die nooit uw batterij bereikt.
Uit tests van het Idaho National Laboratory is gebleken dat de oplaadefficiëntie van niveau 2 varieert van 85-94%, sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Koud weer is dodelijk: bij 20 graden Celsius kunnen de verliezen oplopen tot meer dan 20%, omdat de auto de accu moet verwarmen om de lading efficiënt te accepteren. Ik heb dit op de harde manier geleerd tijdens een februari in Minnesota, toen mijn "volledige lading" 's nachts slechts 85% was, omdat de auto een uur bezig was met het opwarmen van het pakket voordat het stroom accepteerde.
De voertuigen van Tesla neigen naar het hogere rendement (90-94%) dankzij superieur thermisch beheer. Oudere Nissan Leafs met passieve koeling zitten aan de lage kant. De meeste moderne elektrische voertuigen clusteren ongeveer 88-90% in gematigde omstandigheden.
Wat dit betekent voor uw portemonnee: als elektriciteit € 0,12/kWh kost en de efficiëntie van uw auto 88% is,effectiefHet tarief bedraagt $ 0,136/kWh. Op een batterij van 75 kWh is dat $ 1,20 extra per volledige lading. Na een jaar regelmatig opladen hebben we het over €150-200 aan onzichtbare verliezen. Niet catastrofaal, maar niet niets.
Echte cijfers van echte chauffeurs
Ik heb 47 EV-bezitters in mijn plaatselijke eigenarenclub ondervraagd. Dit is wat ze daadwerkelijk betalen:
Thuis opladen (TOU buiten-piek):$ 0,03-0,05 per mijl. Het lage segment is een Model 3-eigenaar in Nevada met een uitstekend NV Energy-tarief. Het hoge segment is typisch voor nutsbedrijven in Californië.
Thuisladen (vast tarief):$ 0,04-0,08 per mijl. Middenwestelijke staten met goedkope elektriciteit domineren het lage segment. Noordoostelijke corridors met hun oude netwerkinfrastructuur pushen het hogere segment.
Opladen op de werkplek:$ 0,00-0,04 per mijl. Ja, er bestaat gratis opladen op de werkplek. Het wordt steeds zeldzamer naarmate bedrijven zich bewust worden van de elektriciteitskosten, maar technologiecampussen en sommige vooruitstrevende werkgevers bieden het nog steeds aan.
Openbaar DC snelladen:$ 0,12-0,25 per mijl. Dit is waar het duur wordt. Electrify America rekent in veel markten $ 0,43/kWh. Een roadtrip kan gemakkelijk meer per kilometer kosten dan een hybride.
De uitschieter die mij verraste: een eigenaar laadt uitsluitend bij gratis ChargePoint-stations in zijn supermarkt. Hij laat zijn winkeltrips zo plannen dat hij samenvalt met het opladen, krijgt per rit misschien een actieradius van 25 tot 30 kilometer en beweert dat hij al acht maanden niet voor de elektriciteit in zijn auto heeft betaald. Dat is een toewijding aan soberheid die ik niet kan evenaren.
Installatiekosten: waar de wiskunde lelijk wordt
De oplader zelf is goedkoop. Een solide niveau 2-eenheid van 40 ampère kost $ 400-600. De installatie? Dat is waar dingen ingewikkeld worden.
Ik sprak met vier elektriciens voordat ik er een vond die mij geen $ 1.800 in rekening wilde brengen voor een "standaard" installatie. Het winnende bod kwam uit op $ 650, van een man die 200+ EV-opladerinstallaties had gedaan en precies wist wat hij deed. De verliezende biedingen waren afkomstig van algemene elektriciens die duidelijk op zoek waren naar onzekerheid.
Factoren die feitelijk de kosten bepalen:
- Paneelcapaciteit.Dit is de grote. Een paneel van 100 ampère dat al op centrale AC draait, een elektrische droger en een paar andere 240V-belastingen hebben misschien geen ruimte voor een EV-circuit van 40 ampère. Paneelupgrades naar 200 ampère kosten €2.000-4.500, afhankelijk van de vereisten van uw nutsbedrijf en lokale arbeidskosten. Ik heb horrorverhalen gehoord van $ 6,000+ in oudere huizen waar de hele dienstingang vervangen moest worden.
- Afstand van paneel tot lader.Elke meter draad voegt kosten toe. Mijn run van 25 voet kostte ongeveer $ 150 aan materialen. Een run van 30 meter naar een vrijstaande garage? Verdrievoudig dat, plus de arbeid om sleuven te graven of een leiding aan te leggen.
- Vergunningseisen.In sommige rechtsgebieden zijn vergunningen en inspecties vereist voor nieuwe 240V-circuits. Anderen niet. De vergunning zelf kost meestal $ 50-150, maar de inspectieplanning kan weken aan uw tijdlijn toevoegen.
- Bestaande infrastructuur.Heeft u al een stopcontact van 240 V in de buurt van uw parkeerplaats-misschien voor een lasser of een oude hottub? Mogelijk kunt u gewoon een draagbare EVSE aansluiten en de bekabelde installatie volledig overslaan. Ik ken iemand die een Tesla Mobile Connector gebruikt op een hergebruikte drogeruitgang. Werkt prima.
Eén rare truc waarmee mijn buurman $800 bespaarde: hij installeerde de oplader zelf (het is alleen maar een doos monteren en drie draden aansluiten) en liet de elektricien alleen het paneelwerk doen en de kabel aanleggen. Elektriciens rekenen een premie voor de "volledige installatie", ook al duurt het ophangen van de EVSE tien minuten.
Terugverdientijd: de berekening die iedereen fout maakt
Ik heb EV-voorstanders zien beweren dat een thuislader ‘zichzelf binnen zes maanden terugbetaalt’. Ik heb sceptici zien beweren dat het 'financieel nooit zinvol is'. Beiden doen de wiskunde verkeerd.
De juiste vergelijking is niet 'thuisladen versus benzine'. Het is "thuis opladen versus wat je anders zou doen." Als je toch zou opladen bij gratis werkplekladers, is een thuislader pure kostenpost. Als u Electrify America-stations van $ 0,43/kWh zou gebruiken, betaalt een thuislader vrijwel onmiddellijk terug.
Mijn eigen berekening, aangezien mensen altijd vragen:
Kosten oplader: $ 500 (Grizzl-E, bekabeld)
Installatie: $ 650 (kreeg een goede offerte)
Totale investering: $ 1.150
Jaarlijkse ritten: ~12.000 mijlen. Auto-efficiëntie: 5,6 km/kWh. Dat is 3.430 kWh/jaar.
Kosten voor opladen thuis: $ 0,11/kWh × 3,430=$ 377/jaar
Alternatief voor openbaar opladen: $ 0,35/kWh × 3,430=$ 1200/jaar
Jaarlijkse besparing: $ 823. Terugverdientijd: 1,4 jaar.
Vergelijk nu met benzine. Mijn oude auto haalde 32 mpg. Bij $ 3,50/gallon kosten 12.000 mijlen $ 1.312. De EV-tarieven voor thuisgebruik kosten $ 377. Dat is $ 935 per jaar aan brandstofbesparing-maar het frame van de 'terugverdientijd' wordt vreemd omdat je de autoaankopen vergelijkt en niet alleen de oplaadoplossingen.
Het eerlijke antwoord: als je voldoende kilometers rijdt en redelijke elektriciteitstarieven hebt, is opladen thuis financieel gezien een enorme meerwaarde vergeleken met welk alternatief dan ook. Als u 8.000 km per jaar rijdt en elders gratis kunt opladen, betaalt een thuisopstelling zich misschien nooit terug.
Seizoensgebonden variantie en andere ergernissen
Niemand waarschuwde me dat mijn elektriciteitsrekening in de winter met 40% zou stijgen, ook al reed ik dezelfde kilometers.
Bij koud weer komen drie factoren samen. Ten eerste daalt de batterij-efficiëntie.-Lithium-ionenchemie presteert gewoon niet zo goed onder 40 graden F. Mijn zomerefficiëntie van 4,0 km/kWh wordt in januari 2,8 km/kWh. Ten tweede is de cabineverwarming in een EV een elektrische belasting en geen afvalwarmte van een motor. Als u de verwarming op volle kracht laat draaien, kan het bereik met 25-35% worden verminderd. Ten derde nemen de laadverliezen toe omdat de auto de accu moet opwarmen voordat deze wordt opgeladen.
De cijfers in de praktijk: mijn elektriciteitskosten voor de auto in augustus waren ongeveer $ 28. Januari was $ 52. Hetzelfde woon-werkverkeer, dezelfde rijstijl, dezelfde auto. Het is gewoon de natuurkunde die mij tegenwerkt.
De zomer heeft zijn eigen straf in warme klimaten. AC-belasting is minder brutaal dan verwarming, maar het is niet gratis. En als u in de volle zon parkeert, werkt het thermische beheer van de batterij zelfs terwijl de auto stilstaat, waardoor de batterij langzaam leegraakt (en u geld kost dat u moet vervangen).
Voorconditionering helpt. Bij de meeste elektrische voertuigen kun je de auto verwarmen of koelen terwijl deze nog is aangesloten, zodat de energie uit het elektriciteitsnet komt in plaats van uit de accu. Hierdoor blijft de actieradius tijdens het rijden behouden. Ik heb er een gewoonte van gemaakt om dit op koude ochtenden 15 minuten voordat ik vertrek vanuit de app te activeren.
Wat ik een vriend zou vertellen
Iemand op het werk heeft zojuist een Hyundai Ioniq 6 gekocht en mij om oplaadadvies gevraagd. Dit is ongeveer wat ik zei:
Overhaast de installatie van de thuislader niet. Een maand lang live met de 120V druppellader. Bekijk hoe uw werkelijke rijpatronen werken. Misschien vindt u dat 's nachts opladen op Niveau 1 eigenlijk voldoende is voor uw behoeften.-Veel mensen die dagelijks 50 tot 60 km rijden, doen er prima mee, en u heeft zojuist $ 1 bespaard,000+.
Als u niveau 2 nodig heeft, vraag dan minimaal drie offertes aan. Het verschil in de prijzen van elektriciens is absurd. Vraag uw nutsbedrijf ook naar eventuele kortingen-veel bieden $ 500-1000 voor de EVSE-installatie die mensen op tafel laten liggen omdat ze niet weten dat ze erom moeten vragen.
Kijk eens naar de opties voor uw elektriciteitstarievenvoorje begint regelmatig op te laden. Het verschil tussen een standaard residentieel tarief en een EV-geoptimaliseerd TOU-tarief kan $ 50/maand bedragen. Maar u moet de tariefwijziging proactief aanvragen-nutsbedrijven schakelen u niet automatisch over.
Sla de oplader met WiFi- over, tenzij u echt gepland opladen nodig heeft voor de TOU-tarieven. De "slimme" functies zijn meestal gimmicks. Een domme oplader van $ 400 van Grizzl-E of Lectron is voor de meeste toepassingen geschikt, evenals een aangesloten apparaat van $ 800.
En tot slot: maak u geen zorgen over het optimaliseren van elke laatste cent. Ja, opladen om 23.00 uur in plaats van 20.00 uur bespaart geld op TOU-tarieven. Maar als je het af en toe vergeet en op de piek laadt, ga je niet failliet. De algemene economische aspecten van het opladen van elektrische voertuigen zijn zo gunstig in vergelijking met benzine dat perfectionisme niet vereist is. Laad op wanneer het u uitkomt. Betaal soms wat meer. Het is prima.
Het komt erop neer, aangezien ik weet dat dit is waar je naar scrollt:de meeste EV-bezitters die thuis opladen, betalen $ 0,03-0,06 per kilometer aan elektriciteit. Dat is een derde tot een kwart van wat benzine kost. Installatie en apparatuur kosten $ 800-2.500, afhankelijk van uw elektrische situatie. Voor typische bestuurders duurt de terugverdientijd 1-3 jaar. Daarna bespaart u gewoon elke kilometer geld.
De wiskunde werkt. Het komt niet eens in de buurt, eerlijk gezegd. De complexiteit zit hem in de details-welk tariefplan, welke oplader, welke installateur-maar de fundamentele economie is voorstander van het opladen van elektrische auto's thuis met een ruime marge voor iedereen die jaarlijks meer dan ongeveer 13.000 kilometer aflegt.
Is het zo goedkoop als sommige voorstanders beweren? Nee, als je maar rekening houdt met efficiëntieverliezen en realistische tariefstructuren. Is het duurder dan sceptici suggereren? Ook nee. De waarheid is saai gematigd: het is aanzienlijk goedkoper dan benzine, aanzienlijk goedkoper dan openbaar opladen, en de investering vooraf is redelijk. Dat is geen sexy conclusie, maar wel de juiste.