Under en almindelig ladesession er energien fra nettet større end den målte stigning i batteriets energi. Noget energi bliver til varme. Noget driver laderen, pumper, elektronik og batterikonditionering. Hvis du bruger 90 % som et rundt eksempel, tilfører 100 kWh fra forsyningen omtrent 90 kWh til batteriet.
Hvad betyder elbilopladningens virkningsgrad?
Elbilopladningens virkningsgrad er et forholdstal. For en fører sammenligner den mest nyttige udgave elektriciteten ved ladepunktet med stigningen i energi, der er lagret i batteriet. Det kaldes ofte virkningsgrad fra væg til batteri.
Målegrænsen betyder noget. En producent af en lader kan angive effektiviteten af sin effektelektronik alene. En biltest kan omfatte ombordladeren og bilens hjælpesystemer. En elmåler i hjemmet kan også omfatte kabeltab før ladeboksen. Tallene besvarer forskellige spørgsmål og bør derfor ikke sammenlignes uden at kontrollere, hvor hver måling starter og slutter.
Brug energien fra forsyningen til overslag over pris og ladetid. Det er den energi, du køber, og som din installation skal levere.
Hvor bliver den manglende energi af?
Det meste ladetab viser sig som varme eller bruges af systemer, der får sessionen til at fungere sikkert. Det er ikke én mystisk lækage. Det er den samlede virkning af flere små og varierende belastninger.
- Effektomformning. Batteriet lagrer DC-energi. Ved AC-opladning bruges bilens ombordlader. En DC-lader omformer net-AC i ladestationen.
- Kabler og elektriske forbindelser. Strøm gennem ledere skaber varme. Korrekt dimensionerede kabler og gode forbindelser holder dette inden for deres beregnede grænser.
- Bilens elektronik. Styremoduler, kontaktorer og lavspændingssystemer er aktive, mens bilen kommunikerer med laderen og styrer batteriet.
- Batterikonditionering. Pumper, ventilatorer, varmeapparater eller kølere kan bringe batteriet mod en passende temperatur.
- Batteriet. Indre modstand skaber varme, mens energien bevæger sig ind i cellerne.
Disse belastninger er ikke konstante. Hvis bilens hjælpesystemer for eksempel brugte 300 W, ville det kun være 2,7 % af en indgang på 11 kW, men omkring 13 % af en indgang på 2,3 kW. Regnestykket viser, hvorfor en session med meget lav effekt kan være mindre effektiv, selv når intet er fejlbehæftet; 300 W er et eksempel, ikke en typisk værdi for alle biler.
Er AC- eller DC-opladning mest effektiv?
Der findes ingen pålidelig regel om, at DC altid er mere effektiv end AC. Omformningen foregår et andet sted, men den foregår stadig. En fair sammenligning skal begynde ved samme punkt på netsiden og slutte ved batteriet.
Ved AC-opladning skifter, beskytter og kommunikerer ladeboksen hovedsageligt. Bilens ombordlader omformer AC til DC. Dens virkningsgrad kan ændre sig med belastningen. En kraftig ombordlader, der kører langt under sin nominelle effekt, opnår måske ikke sin højeste virkningsgrad.
Ved DC-opladning omformer stationen AC til DC og leverer DC med styret effekt til bilen. Stationen har egen køling, styring og kabeltab. Bilen kan også opvarme eller køle batteriet. En laders display kan vise energi ved et andet punkt end en måler i hjemmet, så en tilfældig sammenligning kan være misvisende.
DC-hurtigopladning er normalt hurtigere, fordi en hurtigladestation kan levere mere effekt end en typisk AC-ombordlader. Hastighed alene beviser ikke, at hele processen fra net til batteri brugte mindre energi.
Sammenlign det samme med det samme
Brug samme målegrænse for hver session. Energi på netsiden divideret med anslået batterienergi er nyttigt. Det er ikke nyttigt at sammenligne én laders AC-indgang med en andens DC-udgang.
Hvor meget ladetab skal du forvente?
Der findes ikke én procent, der gælder for alle elbiler. Offentliggjorte test viser, at ladevirkningsgraden ændrer sig med udstyr, ønsket effekt og temperatur. En test fra Europa-Kommissionens Fælles Forskningscenter af udvalgte hurtigladere og biler målte væsentligt lavere omformningsvirkningsgrad i stærk kulde end ved 25 °C.
Som regneeksempel bruger denne artikel 90 % som en rund værdi. Det er ikke en målt standardværdi eller en lovet ydelse. Test også et scenarie med lavere virkningsgrad, når du planlægger tid eller pris.
Tabellen viser, hvordan antagelsen ændrer den lagrede energi fra samme input på 40 kWh fra forsyningen.
| Antaget virkningsgrad | Energi fra forsyningen | Energi lagret i batteriet | Forskel |
|---|---|---|---|
| 80 % | 40 kWh | 32 kWh | 8 kWh |
| 85 % | 40 kWh | 34 kWh | 6 kWh |
| 90 % | 40 kWh | 36 kWh | 4 kWh |
| 95 % | 40 kWh | 38 kWh | 2 kWh |
Rækkerne er regneeksempler, ikke lovede ydelsesintervaller. At måle dine egne sessioner er mere nyttigt end at vælge det flotteste offentliggjorte tal.
Hvordan beregner du din egen ladevirkningsgrad?
Divider energien tilført batteriet med energien fra forsyningen, og gang med 100. Hvis forsyningen leverede 40 kWh, og batteriet fik anslået 36 kWh, er resultatet 36 ÷ 40 × 100 = 90 %.
For en mere brugbar måling:
- Registrér energien på netsiden fra en separat måler eller en ladeboks, der måler sin indgang.
- Brug en større session, f.eks. fra 20 % til 80 %, så afrunding og faste belastninger betyder mindre.
- Anslå lagret energi ud fra bilens brugbare batterikapacitet og ændringen i ladeniveau.
- Gentag under lignende forhold, og beregn derefter gennemsnittet af flere sessioner.
Batteriprocenten er et estimat fra bilens batteristyring. Den brugbare kapacitet ændrer sig også med temperatur og alder. Denne beregning derhjemme er derfor et estimat, ikke en laboratorietest af virkningsgrad.
Hvordan påvirker tab pris og ladetid?
Du betaler for energien fra forsyningen, ikke kun stigningen i batteriet. I eksemplet med 40 kWh koster elektricitet til €0,30 pr. kWh €12,00. Hvis 36 kWh når batteriet, har hver lagret kWh reelt kostet omkring €0,33.
Virkningsgraden ændrer også et tidsoverslag. At tilføre 36 kWh ved en stabil indgang på 7,4 kW og 90 % virkningsgrad tager omkring 5 timer og 24 minutter: 36 ÷ (7,4 × 0,90). Ved 80 % bliver samme overslag omkring 6 timer og 5 minutter.
Bilen kan sænke effekten eller holde pause under den faktiske session. Brug vores beregnere for ladetid og pris som planlægningsværktøjer, og erstat derefter antagelserne med din tarif og målte ladedata.
Hvorfor ændrer temperatur resultatet?
Litium-ion-batterier fungerer anderledes, når de er kolde eller varme. Bilen kan begrænse ladeeffekten og bruge energi til at konditionere batteriet. Den energi styrer batteriets temperatur og hjælper pakken med at holde sig inden for sine kontrolgrænser, men den øger ikke straks det viste ladeniveau.
Der findes ingen universel minimumstemperatur for batteriet, som en fører skal nå før DC-opladning. Bilens batteristyring kontrollerer den tilladte effekt for dens kemi og design. Følg instruktionsbogen frem for at anvende en fast temperatur kopieret fra en anden model.
Ruteaktiveret forvarmning kan hjælpe før hurtigopladning, når bilen understøtter funktionen. I koldt vejr kan forvarmning, mens bilen er tilsluttet hjemme, flytte noget opvarmning af batteri og kabine til nettet før afgang. Det fjerner ikke energiforbruget; det kan gøre afgang og opladning mere forudsigelig.
Hvordan kan du reducere ladetab, der kan undgås?
Brug korrekt udstyr, og fokuser på vaner, der kan gentages. Små procentforskelle betyder mindre end en usikker installation eller en tarif, der ikke passer til din tidsplan.
- Brug en korrekt installeret ladeboks eller et ladepunkt på en gruppe, der er dimensioneret til belastningen.
- Brug kun en ladestrøm, der er godkendt for gruppen, stikkontakten, kablet, laderen og bilen. Hæv ikke strømmen alene for at forbedre virkningsgraden.
- Forvarm før hurtigopladning, når bilen tilbyder funktionen.
- Planlæg opladning ved moderate forhold eller en passende tarif, når det er praktisk.
- Hold stik og stikkontakter rene, tørre og ubeskadigede. Stop med at bruge udstyr, der bliver usædvanligt varmt eller viser skader.
- Mål flere sammenlignelige sessioner, før du konkluderer, at bilen har en fejl.
Opladning bliver aldrig uden tab. En ensartet målemetode, en fornuftig planlægningsantagelse og forsvarligt ladeudstyr giver dig de tal, der betyder noget for din egen bil.
Ofte stillede spørgsmål
Er elbilopladning 100 % effektiv?
Nej. Omformning, kabler, bilens elektronik, batterikonditionering og batteriet selv bruger energi eller medfører energitab. Resultatet fra væg til batteri varierer mellem biler og ladesessioner.
Hvordan beregner jeg elbilopladningens virkningsgrad?
Divider den anslåede energi, der er tilført batteriet, med den energi, der er målt ved forsyningen, og gang med 100. For eksempel er 36 kWh lagret af 40 kWh leveret en virkningsgrad på 90 %.
Er AC- eller DC-opladning mest effektiv?
Ingen af dem er altid mest effektiv. Ved AC-opladning bruger bilen sin omformer. En DC-station udfører omformningen uden for bilen. Udstyr, effekt, temperatur, hjælpelaster og målepunkter afgør resultatet.
Hvorfor er ladetabet større i koldt vejr?
Et koldt batteri kan tage imod mindre effekt, mens bilen kan bruge energi på at opvarme batteri og kabine. Fast elektronik udgør også en større del af forbruget under en langsom session.
Bør jeg bruge 90 % virkningsgrad i en ladeberegning?
Der findes ingen universel standardværdi. Hvis du bruger 90 % som et rundt eksempel, bør du også teste en lavere værdi og erstatte den med målte data, når de findes.
