Ο ρυθμός C εκφράζει το ρεύμα φόρτισης ή εκφόρτισης ως προς την ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας σε αμπερώρια. Για μια απλή εκτίμηση σε ηλεκτρικό αυτοκίνητο, διαιρέστε την ισχύ σε kW με τη χωρητικότητα σε kWh: 60 kW για μπαταρία 60 kWh αντιστοιχούν περίπου σε 1C. Βοηθά στη σύγκριση συστοιχιών διαφορετικού μεγέθους, αλλά μόνος του δεν δείχνει τον συνολικό χρόνο φόρτισης ή την καταπόνηση της μπαταρίας.
Πώς υπολογίζετε τον ρυθμό C φόρτισης ενός EV;
Για μια απλοποιημένη εκτίμηση, διαιρέστε την ισχύ φόρτισης σε κιλοβάτ με τη χωρητικότητα της μπαταρίας σε κιλοβατώρες. Ο ρυθμός ανά ώρα που προκύπτει γράφεται ως πολλαπλάσιο του C. Δηλώστε ποια τιμή χωρητικότητας χρησιμοποιήσατε, επειδή η μικτή και η ωφέλιμη χωρητικότητα δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα.
Για μπαταρία 60 kWh που φορτίζει με 90 kW:
90 kW ÷ 60 kWh = 1,5C
Για μπαταρία 100 kWh στα ίδια 90 kW:
90 kW ÷ 100 kWh = 0,9C
Ο φορτιστής παρέχει την ίδια ισχύ και στα δύο παραδείγματα. Σε σχέση με το μέγεθος της μπαταρίας της, η μικρότερη συστοιχία φορτίζει ταχύτερα.
Στις τεχνικές δοκιμές μπαταριών, ο ρυθμός C ορίζεται από το ρεύμα σε αμπέρ ως προς την ονομαστική χωρητικότητα σε αμπερώρια. Ο απλοποιημένος υπολογισμός kW προς kWh είναι χρήσιμος για συγκρίσεις ολόκληρων οχημάτων, εφόσον δηλώνεται σαφώς η βάση χωρητικότητας.
Σημαίνει το 1C πλήρη φόρτιση σε μία ώρα;
Μόνο σε ιδανικό υπολογισμό όπου η μπαταρία δέχεται συνεχώς 1C, η δηλωμένη χωρητικότητα είναι ακριβώς η ενέργεια που προστίθεται και δεν έχουν σημασία οι απώλειες ή άλλα φορτία. Ένα πραγματικό EV αλλάζει ισχύ σε όλη τη συνεδρία και διατηρεί περιθώρια έξω από το εμφανιζόμενο εύρος.
Στο 1C, η προσθήκη 30 kWh σε συστοιχία 60 kWh θα χρειαζόταν ιδανικά 30 λεπτά. Όμως το αυτοκίνητο μπορεί να αυξάνει σταδιακά την ισχύ, να τη μειώνει, να θερμαίνει ή να ψύχει την μπαταρία και να αντλεί ενέργεια για τα ηλεκτρονικά του. Ο φορτιστής μπορεί επίσης να έχει περιορισμό ή να μοιράζεται την ισχύ.
Χρησιμοποιήστε τον ρυθμό C για να περιγράψετε την ένταση, όχι ως χρονόμετρο. Για τον χρόνο, χρησιμοποιήστε την πραγματική απαιτούμενη ενέργεια και ρεαλιστική μέση ισχύ φόρτισης στο προγραμματισμένο παράθυρο.
Γιατί είναι χρήσιμος ο ρυθμός C στη σύγκριση EV;
Η ισχύς αιχμής ευνοεί τις μεγάλες μπαταρίες, επειδή μια μεγαλύτερη συστοιχία μπορεί να δεχθεί περισσότερη συνολική ισχύ στον ίδιο σχετικό ρυθμό. Ο ρυθμός C προσθέτει το απαραίτητο πλαίσιο. Δείχνει πόσο έντονα φορτίζει το σύστημα σε σχέση με την ενεργειακή χωρητικότητα που διαχειρίζεται.
Φανταστείτε δύο αυτοκίνητα:
| Αυτοκίνητο | Ωφέλιμη χωρητικότητα | Ισχύς αιχμής | Μέγιστος ρυθμός C |
|---|---|---|---|
| A | 50 kWh | 100 kW | 2C |
| B | 100 kWh | 150 kW | 1,5C |
Το αυτοκίνητο B έχει υψηλότερη ισχύ αιχμής σε κιλοβάτ. Το αυτοκίνητο A έχει υψηλότερη αιχμή σε σχέση με τη μικρότερη μπαταρία του. Καμία καταχώριση του πίνακα δεν αποδεικνύει ποιο αυτοκίνητο ολοκληρώνει πρώτο τη φόρτιση από 10 % έως 80 %, επειδή διαφέρουν οι πλήρεις καμπύλες και τα ενεργειακά παράθυρα.
Το Argonne χρησιμοποιεί τον ρυθμό C ως έναν τρόπο σύγκρισης της μέγιστης και μέσης ισχύος φόρτισης με το μέγεθος της συστοιχίας σε EV παραγωγής. Τα αποτελέσματά του δείχνουν επίσης ότι τα πραγματικά προφίλ παραμένουν ειδικά για κάθε όχημα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μέγιστου και μέσου ρυθμού C;
Ο μέγιστος ρυθμός C χρησιμοποιεί την υψηλότερη ισχύ που καταγράφηκε, ακόμη κι αν το όχημα τη διατηρεί για λίγο. Ο μέσος ρυθμός C χρησιμοποιεί τη μέση ισχύ σε δηλωμένο παράθυρο φόρτισης. Η δεύτερη τιμή συνήθως ακολουθεί πιο πιστά τη διάρκεια της στάσης.
Αν ένα αυτοκίνητο 75 kWh προσθέσει 45 kWh σε 30 λεπτά, η μέση ισχύς στην πλευρά της μπαταρίας είναι 90 kW:
45 kWh ÷ 0,5 ώρες = 90 kW
Ο κατά προσέγγιση μέσος ρυθμός C σε σχέση με τα 75 kWh είναι 1,2C:
90 kW ÷ 75 kWh = 1,2C
Μη συγκρίνετε τον μέγιστο ρυθμό C ενός αυτοκινήτου με τον μέσο ρυθμό C ενός άλλου. Ελέγξτε επίσης αν κάθε πηγή χρησιμοποιεί μικτή ή ωφέλιμη χωρητικότητα.
Προκαλεί ζημιά στην μπαταρία ένας υψηλός ρυθμός C;
Ο ρυθμός C είναι μία παράμετρος της γήρανσης της μπαταρίας, όχι καθολικό όριο βλάβης. Η χημεία των στοιχείων, ο σχεδιασμός των ηλεκτροδίων, η θερμοκρασία, το επίπεδο φόρτισης, η ψύξη, η διάρκεια φόρτισης και η στρατηγική διαχείρισης της μπαταρίας επηρεάζουν όλα το αποτέλεσμα.
Το αυτοκίνητο δεν δέχεται παθητικά ό,τι προσφέρει ο φορτιστής. Ζητά ισχύ εντός των ορίων που επιλέγει το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας. Όταν οι συνθήκες είναι ακατάλληλες, μπορεί να μειώσει τον ρυθμό. Γι’ αυτό μια κρύα μπαταρία ή ένα υψηλό επίπεδο φόρτισης συχνά δίνουν χαμηλότερο ρυθμό C.
Μην επινοείτε ασφαλή ρυθμό C για ένα όχημα
Χρησιμοποιείτε το όχημα και τον φορτιστή όπως έχουν σχεδιαστεί. Ένας ρυθμός C που υπολογίζεται από την ισχύ του πίνακα οργάνων είναι περιγραφικός. Δεν αποτελεί άδεια παράκαμψης ορίων, τροποποίησης εξοπλισμού φόρτισης ή επιβολής διαφορετικού προφίλ μπαταρίας.
Είναι χρήσιμος ο ρυθμός C για οικιακή φόρτιση AC;
Μπορεί να δείξει γιατί η οικιακή φόρτιση είναι ήπια σε σχέση με το μέγεθος της συστοιχίας, αλλά σπάνια βοηθά στην επιλογή της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Μια μπαταρία 60 kWh που δέχεται 11 kW φορτίζει με περίπου 0,18C. Το ίδιο αυτοκίνητο στα 3,7 kW φορτίζει με περίπου 0,06C.
Για την επιλογή wallbox, το όριο AC του ενσωματωμένου φορτιστή, ο αριθμός των διαθέσιμων φάσεων, η διαθέσιμη ισχύς και η νυχτερινή ενεργειακή ανάγκη είναι πιο πρακτικά στοιχεία. Ένας χαμηλότερος ρυθμός C δεν κάνει ασφαλή την ακατάλληλη καλωδίωση και ένα wallbox μεγαλύτερης ονομαστικής ισχύος δεν παρακάμπτει το ενσωματωμένο όριο του αυτοκινήτου.
Ο ρυθμός C γίνεται πιο ενδιαφέρων όταν συγκρίνετε την απόδοση DC μεταξύ μπαταριών διαφορετικού μεγέθους ή εξετάζετε τις συνθήκες δοκιμών μπαταρίας.
Τι πρέπει να θυμάστε;
Η εκτίμηση του ρυθμού C μέσω kW/kWh συγκρίνει την ισχύ με την ενεργειακή χωρητικότητα της μπαταρίας. Απαντά στο «πόσο γρήγορα σε σχέση με αυτή τη συστοιχία;». Ο μέγιστος ρυθμός C περιγράφει μια στιγμή. Ο μέσος ρυθμός C σε κοινό παράθυρο περιγράφει δικαιότερα μια συνεδρία.
Προσθέτετε πάντα τρεις προσδιορισμούς: βάση χωρητικότητας, παράθυρο επιπέδου φόρτισης και αν ο ρυθμός είναι μέγιστος ή μέσος. Χωρίς αυτούς, ένας φαινομενικά ακριβής ρυθμός C μπορεί να είναι λιγότερο χρήσιμος από ένα απλό αποτέλεσμα χρόνου φόρτισης.
Συχνές ερωτήσεις
Τι σημαίνει φόρτιση 1C για ένα EV;
Για μπαταρία που περιγράφεται ως 60 kWh, ισχύς φόρτισης 60 kW αντιστοιχεί περίπου σε 1C. Για μπαταρία 100 kWh, τα 100 kW αντιστοιχούν περίπου σε 1C. Είναι σχετικός ρυθμός, όχι υπόσχεση ότι οποιαδήποτε από τις δύο μπαταρίες θα γεμίσει σε ακριβώς μία ώρα.
Είναι πάντα καλύτερος ένας υψηλότερος ρυθμός C;
Ένας υψηλότερος υποστηριζόμενος ρυθμός C μπορεί να συντομεύσει μια στάση φόρτισης, αλλά δεν είναι αυτομάτως καλύτερος για κάθε στόχο. Σημασία έχουν ο σχεδιασμός της μπαταρίας, η θερμοκρασία, το ωφέλιμο παράθυρο φόρτισης, η μείωση ισχύος, η απόδοση και η μακροπρόθεσμη στρατηγική ελέγχου. Το όχημα αποφασίζει ποιος ρυθμός είναι αποδεκτός κάθε στιγμή.
Πρέπει να συγκρίνω μέγιστο ή μέσο ρυθμό C;
Ο μέσος ρυθμός C στο ίδιο εύρος επιπέδου φόρτισης είναι συνήθως χρησιμότερος για τον σχεδιασμό ταξιδιού. Ο μέγιστος ρυθμός C μπορεί να περιγράφει μια σύντομη δυνατότητα. Αναφέρετε πάντα αν ο υπολογισμός χρησιμοποιεί μικτή ή ωφέλιμη χωρητικότητα και το ακριβές παράθυρο φόρτισης που συγκρίνεται.
