Økonomien i boligEV-ladingavhenge av variabler som samhandler på måter produsentene sjelden forklarer. Elektrisitetsprisstrukturer, tap av lademaskinvareeffektivitet, installasjonskompleksitet og kjøretøyspesifikke prisakseptrater er alle sammen for å produsere faktiske kostnader som avviker-noen ganger betydelig-fra de enkle "multipliser kWh med din rate"-beregninger som dominerer forbrukerlitteratur. Denne veiledningen tar for seg disse hullene med data hentet fra verktøyinnleveringer, DOE-effektivitetsstandarder og feltmålinger fra boliginstallasjoner på tvers av varierende klimasoner.
Strømregningen din lyver for deg (slags)
Jeg brukte to måneder på å spore de faktiske ladekostnadene før jeg innså at nummeret på strømregningen min var nesten meningsløst for å forstå hva bilen min kostet meg.
Her er problemet. De fleste privatkunder i USA betaler trinnvise priser. Dine første 500 kWh kan koste $0,08. De neste 500 koster $0,12. Alt over 1000 kWh kjører $0,18 eller mer. Så når noen spør "hva er strømprisen din?" det ærlige svaret er "avhenger av om min kone kjørte AC i går."
Å legge til en elbil til en husholdning som allerede er i andre eller tredje nivå betyr at hver eneste kWh du legger i den bilen kommer tilmarginalrangere-den høyeste du betaler. En kollega i San Diego oppdaget at hans "billige" hjemmelading faktisk kostet $0,42/kWh fordi SDG&Es toppnivå er brutal og bassengpumpen hans allerede hadde presset ham dit.
Tids-for-bruksplaner (TOU) endrer denne beregningen fullstendig. Under TOU betaler du ulike priser avhengig av når du bruker strøm. Topphastigheter (vanligvis 16-21.00) kan nå $0,35–0,55/kWh i California. Laveste tider (vanligvis 23.00 til 06.00) faller til $0,08–0,15. Arbitrasjemuligheten er åpenbar: lad over natten, betal en tredjedel av hva lading på dagtid ville koste.
Men-og ingen nevner at-bytte til brukervilkår påvirker dinhele husstanden. Den mengde klesvask klokken 17.00? Nå er det tre ganger dyrere. Oppvaskmaskinen etter middagen? Samme. Jeg har sett familier bytte til TOU for elbilen deres og ender opp med å betalefleregenerelt fordi de ikke tilpasset de andre vanene sine.
Trekningen som faktisk fungerer: få en egen måler for lading av elbiler hvis verktøyet ditt tilbyr det. PG&Es EV-B-takst, for eksempel, gir en dedikert måler på en flat 0,22 USD/kWh-rate uavhengig av tid. Ingen spill, ingen skiftende vaskeplaner, ingen overraskelser. Installasjonen kjører $200-400 gjennom verktøyet. Verdt det.
De 15 % ingen snakker om
Bilens skjerm viser at du har lagt til 50 kWh. Din elektriske måler registrerte 58 kWh. Hvor ble det av de andre 8 kWh?
Ladingstap. De er ekte, de er uunngåelige, og de er større enn de fleste forventer.
Fysikken: Vekselstrøm fra veggen må konverteres til likestrøm for å lade batteriet. Den konverteringen genererer varme. Batteriet i seg selv genererer varme mens det tar ladning. Bilens termiske styringssystem kjører vifter og pumper for å håndtere den varmen. Alt dette bruker strøm som aldri når batteriet.
Idaho National Laboratorys testing fant at nivå 2 ladeeffektivitet varierer fra 85-94 %, avhengig av omgivelsestemperaturen. Kaldt vær er morderen - ved 20 grader F, tap kan overstige 20% fordi bilen må varme opp batteriet for å motta lading effektivt. Jeg lærte dette på den harde måten i løpet av en februar i Minnesota, da min "fulle lading" over natten bare var 85 % fordi bilen brukte en time på å varme opp sekken før den ville akseptere strøm.
Teslas kjøretøy tenderer mot den høyere enden av effektivitet (90-94 %) takket være overlegen termisk styring. Eldre Nissan Leafs med passiv kjøling sitter i den lave enden. De fleste moderne elbiler grupperer seg rundt 88-90 % under tempererte forhold.
Hva dette betyr for lommeboken din: hvis elektrisitet koster 0,12 USD/kWh og bilens effektivitet er 88 %,effektiveprisen er $0,136/kWh. På et 75 kWh batteri er det 1,20 USD ekstra for hver full lading. Over et år med vanlig lading snakker vi $150-200 i usynlige tap. Ikke katastrofalt, men ikke noe.
Reelle tall fra ekte sjåfører
Jeg undersøkte 47 elbileiere i min lokale eierklubb. Her er hva de faktisk betaler:
Hjemmelading (utenfor-peak TOU):$0,03-0,05 per mil. Den lave enden er en Model 3-eier i Nevada med en utmerket NV Energy rate. Den høye enden er typisk for California-verktøy.
Hjemlading (flatpris):$0,04–0,08 per mil. Midtveststater med billig strøm dominerer den lave enden. Nordøstlige korridorer med sin gamle nettinfrastruktur presser den høye enden.
Arbeidsplasslading:$0,00-0,04 per mil. Ja, gratis arbeidsplasslading finnes. Det blir sjeldnere ettersom selskaper innser de elektriske kostnadene, men teknologicampus og noen fremtidsrettede arbeidsgivere tilbyr det fortsatt.
Offentlig DC hurtiglading:$0,12-0,25 per mil. Det er her det blir dyrt. Electrify America tar $0,43/kWh i mange markeder. En biltur kan lett koste mer per mil enn en hybrid.
Ytterligere som overrasket meg: en eier lader eksklusivt på gratis ChargePoint-stasjoner i dagligvarebutikken hans. Han ganger handleturene for å falle sammen med lading, får kanskje 15-20 mil med rekkevidde per tur, og hevder at han ikke har betalt for strøm i bilen på åtte måneder. Det er forpliktelse til nøysomhet jeg ikke kan matche.
Installasjonskostnader: Hvor matematikken blir stygg
Selve laderen er billig. En solid 40-amp nivå 2-enhet kjører $400-600. Installasjonen? Det er der ting blir komplisert.
Jeg snakket med fire elektrikere før jeg fant en som ikke ville belaste meg 1800 dollar for en "standard" installasjon. Det vinnende budet kom inn på $650, fra en fyr som hadde installert 200+ elbillader og visste nøyaktig hva han gjorde. De tapende budene var fra generelle elektrikere som tydelig var polstret for usikkerhet.
Faktorer som faktisk bestemmer kostnadene:
- Panelkapasitet.Dette er den store. Et 100-ampers panel som allerede kjører sentral AC, en elektrisk tørketrommel og noen få andre 240V-belastninger har kanskje ikke plass til en 40-ampers EV-krets. Paneloppgraderinger til 200 ampere koster $2000-4500 avhengig av verktøyets krav og lokale arbeidspriser. Jeg har hørt skrekkhistorier om $6,000+ i eldre hjem der hele serviceinngangen trengte utskifting.
- Avstand fra panel til lader.Hver fot av ledning øker kostnadene. Min 25-fots løpetur kostet omtrent $150 i materialer. En 100 fots løpetur til en frittliggende garasje? Tredoble det, pluss arbeidet med å grøfte eller kjøre kanal.
- Tillatelseskrav.Noen jurisdiksjoner krever tillatelser og inspeksjoner for nye 240V-kretser. Andre gjør ikke det. Selve tillatelsen er vanligvis $50-150, men inspeksjonsplanen kan legge til uker til tidslinjen din.
- Eksisterende infrastruktur.Har du allerede et 240V-uttak nær parkeringsplassen din-kanskje for en sveiser eller gammel badestamp? Du kan kanskje bare koble til en bærbar EVSE og hoppe over den kablede installasjonen helt. Jeg kjenner noen som kjører en Tesla Mobile Connector på en gjenbrukt tørketrommel. Fungerer fint.
Et rart triks som sparte naboen min 800 dollar: han installerte laderen selv (det er bare å montere en boks og koble sammen tre ledninger) og fikk elektrikeren til å bare gjøre panelarbeidet og føre kabelen. Elektrikere krever en premie for "full installasjon", selv om det tar ti minutter å henge EVSE.
Tilbakebetalingstid: Beregningen alle tar feil
Jeg har sett EV-forkjempere hevde at en hjemmelader "betaler seg tilbake på seks måneder." Jeg har sett skeptikere hevde at det "aldri gir økonomisk mening." Begge regner feil.
Den riktige sammenligningen er ikke "hjemmelading vs. bensin." Det er "hjemmelading kontra hva du ellers ville gjort." Hvis du uansett vil lade på gratis arbeidsplassladere, er en hjemmelader en ren utgift. Hvis du bruker 0,43 USD/kWh Electrify America-stasjoner, betaler en hjemmelader tilbake nesten umiddelbart.
Min egen beregning, siden folk alltid spør:
Laderkostnad: 500 USD (Grizzl-E, med ledning)
Installasjon: $650 (fikk et godt tilbud)
Total investering: $1150
Årlig kjøring: ~12 000 miles. Bileffektivitet: 3,5 miles/kWh. Det er 3.430 kWh/år.
Hjemmeladekostnad: USD 0,11/kWh × 3,430=USD 377/år
Offentlig ladealternativ: $0,35/kWh × 3,430=$1200/år
Årlig besparelse: $823. Tilbakebetaling: 1,4 år.
Sammenlign nå med bensin. Min gamle bil fikk 32 mpg. Til $3,50/gallon koster 12.000 miles $1.312. EV på hjemmebane koster $377. Det er 935 USD per år i drivstoffbesparelser,{10}men «tilbakebetalings»-rammeverket blir rart fordi du sammenligner bilkjøp, ikke bare ladeløsninger.
Det ærlige svaret: Hvis du kjører nok mil og har rimelige strømpriser, gir hjemmelading overveldende økonomisk mening sammenlignet med ethvert alternativ. Hvis du kjører 5000 miles i året og har tilgang til gratis lading andre steder, vil et hjemmeoppsett kanskje aldri betale tilbake.
Sesongvariasjoner og andre irritasjonsmomenter
Ingen advarte meg om at vinterens strømregning ville hoppe med 40 % selv om jeg kjørte de samme milene.
Tre faktorer konvergerer i kaldt vær. For det første faller batterieffektiviteten-litium-ionkjemien fungerer bare ikke så godt under 40 grader F. Sommereffektiviteten min på 4,0 mi/kWh blir 2,8 mi/kWh innen januar. For det andre er kabinoppvarming i en elbil en elektrisk belastning, ikke spillvarme fra en motor. Å kjøre varmeren på full kraft kan redusere rekkevidden med 25-35 %. For det tredje øker ladetapene fordi bilen må varme opp batteriet før den tar imot lading.
Tallene i praksis: min strømkostnad for bilen i august var rundt $28. Januar var $52. Samme pendling, samme kjørestil, samme bil. Bare fysikk som jobber mot meg.
Sommeren har sin egen straff i varmt klima. AC-belastning er mindre brutal enn oppvarming, men det er ikke gratis. Og hvis du parkerer i direkte sol, kjører den termiske batteristyringen selv mens bilen står, og sakte tømmer ladningen (og koster deg penger du må bytte).
Forkondisjonering hjelper. De fleste elbiler lar deg varme eller avkjøle bilen mens den fortsatt er tilkoblet, så energien kommer fra nettet i stedet for batteriet. Dette bevarer rekkevidden for kjøring. Jeg har fått for vane å utløse dette fra appen 15 minutter før jeg drar på kalde morgener.
Hva jeg vil fortelle en venn
Noen på jobben kjøpte nettopp en Hyundai Ioniq 6 og spurte meg om laderåd. Her er omtrent det jeg sa:
Ikke forhast deg med installasjonen av hjemmeladeren. Lev med 120V vedlikeholdslader i en måned. Se hvordan ditt faktiske kjøremønster fungerer. Du kan finne ut at lading over natten på nivå 1 faktisk er tilstrekkelig for dine behov-mange mennesker som kjører 30–40 mil daglig klarer det fint, og du har nettopp spart $1,000+.
Hvis du trenger nivå 2, få minimum tre tilbud. Avviket i priser for elektroentreprenører er absurd. Spør også verktøyet ditt om eventuelle rabatter-mange tilbyr $500-1000 mot EVSE-installasjon som folk legger igjen på bordet fordi de ikke vet å spørre.
Se på alternativene for strømprisførdu begynner å lade regelmessig. Forskjellen mellom en standard boligpris og en EV-optimalisert TOU-pris kan være $50 per måned. Men du må proaktivt be om at satsendringen-bytter deg ikke automatisk.
Hopp over den WiFi-aktiverte laderen med mindre du virkelig trenger planlagt lading for TOU-priser. De "smarte" funksjonene er stort sett gimmicker. En dum lader til USD 400 fra Grizzl-E eller Lectron vil tjene deg i tillegg til en tilkoblet enhet på USD 800 for de fleste bruksområder.
Og til slutt: Ikke stress med å optimalisere hver eneste krone. Ja, å lade kl. 23.00 i stedet for kl. 20.00 sparer penger på TOU-priser. Men hvis du glemmer av og til og lader på topp, går du ikke konkurs. Den generelle økonomien ved lading av elbiler er så gunstig sammenlignet med bensin at perfeksjonisme ikke er nødvendig. Lad når det passer. Betal litt mer noen ganger. Det er greit.
Hovedpoenget, siden jeg vet at det er det du blar etter:de fleste elbileiere med hjemmelading betaler 0,03-0,06 dollar per mil i strøm. Det er en tredjedel til en fjerdedel av hva bensin koster. Installasjon og utstyr koster $800-2500 avhengig av din elektriske situasjon. Tilbakebetalingen tar 1-3 år for vanlige sjåfører. Etter det sparer du bare penger hver eneste mil.
Matematikken fungerer. Det er ikke engang i nærheten, ærlig talt. Kompleksiteten ligger i detaljene-hvilken prisplan, hvilken lader, hvilken installatør-men den grunnleggende økonomien favoriserer lading av elbiler hjemme med stor margin for alle som kjører mer enn ca. 8000 miles årlig.
Er det så billig som noen talsmenn hevder? Nei, når du tar hensyn til effektivitetstap og realistiske rentestrukturer. Er det dyrere enn skeptikere foreslår? Også nei. Sannheten er kjedelig moderat: den er betydelig billigere enn bensin, meningsfullt billigere enn offentlig lading, og forhåndsinvesteringen er rimelig. Det er ikke en sexy konklusjon, men det er den nøyaktige.