Elbilens opladningshastighed: kW, kWh, AC og DC

kW måler ladeeffekten lige nu. kWh måler energien, der tilføjes over tid. Del batterienergien med den gennemsnitlige effekt på batterisiden. Begynder du med neteffekt, skal du bruge en angivet virkningsgrad, fordi laderens største kW-tal kun er et loft.

Hvad er forskellen på kW og kWh?

En kilowatt er en enhed for effekt. Den beskriver, hvor hurtigt energi overføres på et givent tidspunkt. En kilowatt-time er en enhed for energi.

Hvis effekten holder sig på 10 kW i en time, leverer laderen 10 kWh. Holder den sig på 10 kW i to timer, leverer den 20 kWh. I virkelige sessioner kan effekten ændre sig, så laderen eller bilen summerer den skiftende effekt over tid.

Tænk på kW som flow og kWh som mængde. Batterikapacitet opgives ofte i kWh. En ladeboks eller hurtiglader er angivet i kW.

Skriv ikke “et batteri på 60 kW”, når du mener 60 kWh. Beskriv heller ikke en lader som “11 kWh”, når du mener dens effekt på 11 kW.

Hvordan beregnes AC-ladeeffekt?

I et enkelt enfaset overslag ganges spænding med strøm. IEC 60038 angiver standardspændinger som reference. Ved nominelt 230 V-net er de velkendte beregninger:

Det er nominelle indgangseffekter. Ladesystemet kan også vælge en lavere strøm.

Ved AC-opladning leverer ladeboksen styret vekselstrøm til bilen. Bilens indbyggede lader omformer den til DC til batteriet. Dens strøm- og fasekapacitet kan være lavere end ladeboksens mærkeeffekt.

Hvorfor kan en bil på 11 kW kun bruge 3,7 kW?

Angivelserne kan dække forskellige faseopstillinger. 11 kW AC betyder normalt 16 A på tre faser ved nominelt europæisk spændingsniveau. Et enfaset punkt på 16 A kan kun levere omkring 3,7 kW.

Det modsatte misforhold er også vigtigt. En enfaset indbygget lader tilsluttet et trefaset punkt bruger kun den faseopstilling, den understøtter. Et kabel kan blive endnu en grænse, hvis dets strøm- eller faseklassificering er lavere.

Ladestyringen holder sessionen inden for de tilgængelige grænser. IEC 61851-1 omfatter tilslutnings- og styringskravene. Du kan ikke samle ubrugte faser med en adapter for at overskride bilens konstruktion.

Hvordan adskiller DC-opladning sig?

En DC-ladestation omformer elektricitet uden for bilen og leverer styret jævnstrøm til batterisystemet. Dermed bruges bilens AC-lader ikke i det ladeforløb. IEC 62196-3 omfatter standardiserede DC- og kombinerede AC/DC-koblinger.

Bilen tager stadig ikke imod vilkårlig effekt. Den kommunikerer sine grænser til stationen og styrer sessionen gennem batterisystemet. Stationen skal holde sig inden for både sin egen kapacitet og bilens anmodning.

DC-udstyr er ofte bygget til højere effekt end AC-udstyr hjemme. Men “DC” alene siger ikke, hvor hurtigt det går. Sammenlign stationens mærkeeffekt med bilens dokumenterede DC-kapacitet og forventede ladekurve.

Hvordan estimerer du ladetid?

Beregn først den energi, du vil tilføje, ikke hele batterikapaciteten, medmindre du faktisk vil lade helt op. For et brugbart batteri på 60 kWh, der går fra 20 % til 80 %, er den nominelle batteriændring:

60 kWh × (0.80 − 0.20) = 36 kWh

En ladeboks på 11 kW beskriver neteffekt. Hvis e er den verificerede virkningsgrad fra net til batteri i beregningen, bruges:

tid = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Med en teoretisk virkningsgrad på 1 er den nedre grænse 3,27 timer, altså omtrent 3 timer og 16 minutter. Den reelle virkningsgrad er under 1, og indgangseffekten kan ændre sig. Brug en dokumenteret eller tydeligt angivet antagelse i stedet for at fremstille den nedre grænse som forventet tid.

Brug den brugbare batterikapacitet, når producenten oplyser den. Bruttokapacitet omfatter energi, som bilen kan holde uden for den viste rækkevidde. En blanding af brutto- og nettotal giver falsk præcision.

Hvorfor ændrer ladeeffekten sig under sessionen?

Batterisystemet justerer effekten for at holde sig inden for sine grænser. Ladetilstand, celletemperatur, batterispænding og bilens termiske system kan påvirke anmodningen. Effektstyring på stedet kan også begrænse forsyningen.

DC-opladning starter ofte under stationens maksimum, stiger eller stabiliserer sig og falder derefter, når batteriet nærmer sig målet. Den præcise kurve afhænger af bil, softwareversion og forhold. Udgiv ikke én kurve som regel for alle biler.

AC-opladning kan virke mere flad, fordi den indbyggede lader har et fast effektloft. Den kan dog stadig reducere effekten af hensyn til varme, planlagt opladning, lokal laststyring eller en strømindstilling i bilen.

Hvorfor får batteriet færre kWh end måleren viser?

Energien ved ladepunktet og energien, der lagres i batteriet, er ikke identiske. Omformning, kabler, elektronik og varmestyring bruger energi. Forskellen ændrer sig med udstyr, forhold og ladeeffekt.

Undgå at bruge én fast virkningsgrad for alle sessioner. Til planlægning skal du vise den antagelse, du bruger. Til regningen bør du bruge måleren eller fakturaen, fordi den angiver den målte energi under tariffen.

Korte sessioner kan også få gennemsnitligt ekstraforbrug til at se større ud. Forvarmning eller køling af et koldt eller varmt batteri bruger energi, men kan hjælpe batteriet til en passende ladetilstand. Bilens display kan vise batteriforøgelsen anderledes end laderens faktura.

Hvad begrænser den endelige hastighed?

For AC-opladning skal du kontrollere disse lofter:

• ladepunktets strøm- og fasekapacitet;
• kablets strøm- og faseklassificering;
• bilens indbyggede lader: strøm, effekt og faser;
• indstilling for laststyring på stedet;
• den brugerindstillede ladegrænse.

For DC-opladning skal du kontrollere stikket og bilens understøttede system. Den faktiske opladning bestemmes af stikkompatibilitet samt aktive grænser for effekt, strøm og spænding på stedet, i stationen og i bilen. Enhver af disse grænser kan sænke resultatet.

Sparer en større lader tid hjemme?

Kun hvis bilen og installationen kan bruge den. En ladeboks på 22 kW får ikke en indbygget lader på 11 kW til at tage 22 kW. Den kan også kræve større tilslutningskapacitet og en anden godkendelsesproces.

Start med energibehovet. Hvis bilen holder parkeret i ti timer og skal have 20 kWh, kan en beskeden gennemsnitseffekt genoprette det. Hurtigere udstyr kan stadig hjælpe ved flere biler eller korte parkeringer, men brugssituationen bør retfærdiggøre det.

Dynamisk laststyring hæver ikke bygningens tilslutningsgrænse. Den fordeler tilgængelig strøm til opladning, mens andre målte belastninger respekteres. Det kan gøre en begrænset forsyning lettere at bruge uden at love maksimal effekt hele natten.

Hvordan sammenligner du ladepåstande?

Spørg først, om tallet er kW eller kWh. Spørg derefter, om det beskriver stationen, kablet, bilens maksimum, batteriets top eller sessionens gennemsnit. Det er ikke det samme.

For et nyttigt tidsestimat skal du notere start- og målprocent samt brugbar batterikapacitet. Brug gennemsnitlig effekt på batterisiden, eller omregn neteffekten med en angivet virkningsgrad.

Energi divideret med gennemsnitlig effekt giver tid. Det svære er at vælge et gennemsnit, der afspejler det reelle ladeforløb.