Tavalises laadimisseansis on võrgust võetud energia suurem kui akuenergia mõõdetud kasv. Osa muutub soojuseks. Osa käitab laadijat, pumpasid, elektroonikat ja aku temperatuuri juhtimist. Kui kasutada ümardatud näitena 90% kasutegurit, lisab 100 kWh toiteallikast akusse umbes 90 kWh.
Mida tähendab elektriauto laadimise kasutegur?
Laadimise kasutegur on suhe. Juhi jaoks on kõige kasulikum võrrelda laadimispunktis antud elektrit akusse salvestatud energia kasvuga. Seda nimetatakse sageli seinast-akuni kasuteguriks.
Mõõtepiir on tähtis. Laadija tootja võib esitada vaid võimsuselektroonika kasuteguri. Sõiduki katse võib hõlmata pardalaadijat ja auto lisaseadmeid. Kodune arvesti võib sisaldada ka wallboxile eelnevaid kaablikadusid. Need arvud vastavad eri küsimustele ning neid ei tohi võrrelda ilma mõõtmise alguspunkti teadmata.
Kulude ja laadimisaja hindamisel kasuta toiteallikast võetud energiat. Selle eest maksad ja selle peab elektripaigaldis kohale tooma.
Kuhu puuduv energia läheb?
Enamik laadimiskadudest avaldub soojusena või kasutatakse süsteemides, mis tagavad seansi ohutu toimimise. See ei ole üks seletamatu leke, vaid mitme väikese ja muutuva koormuse koosmõju.
- Võimsuse muundamine. Aku salvestab alalisvoolu. AC-laadimisel muundab voolu auto, DC-laadijal jaam.
- Kaablid ja elektriühendused. Vool juhtides tekitab soojust. Õige mõõduga kaablid ja korras ühendused hoiavad selle projekteeritud piirides.
- Auto elektroonika. Juhtmoodulid, kontaktorid ja madalpingesüsteemid on aktiivsed, kui auto laadijaga suhtleb ja akut juhib.
- Aku temperatuuri juhtimine. Pumbad, ventilaatorid, soojendid või jahutid võivad viia aku sobiva temperatuurini.
- Aku ise. Sisemine takistus tekitab elementidesse energia liikudes soojust.
Need koormused ei püsi samad. Kui auto lisaseadmed kasutaksid näiteks 300 W, moodustaks see 11 kW sisendist vaid 2,7%, kuid 2,3 kW sisendist umbes 13%. See on aritmeetiline näide, mitte iga auto tüüpiline väärtus.
Kas AC või DC laadimine on tõhusam?
Puudub usaldusväärne reegel, et DC on alati AC-st tõhusam. Muundamine toimub eri kohas, kuid ikkagi toimub. Õiglane võrdlus peab algama samast võrgupoolsest punktist ja lõppema akus.
AC-laadimisel lülitab, kaitseb ja suhtleb wallbox peamiselt autoga; auto pardalaadija muudab AC DC-ks. Selle kasutegur võib koormuse järgi muutuda. Nimivõimsusest palju väiksemal võimsusel töötav pardalaadija ei pruugi saavutada oma parimat tulemust.
DC-laadimisel teeb muunduse jaam, millel on oma jahutus, juhtimine ja kaablikadu. Ka auto võib akut soojendada või jahutada. Laadija ekraan ja kodune arvesti võivad mõõta eri punktis, mistõttu juhuslik võrdlus eksitab.
DC-kiirlaadimine on tavaliselt kiirem, sest kiirlaadimisjaam võib anda rohkem võimsust kui tavaline auto AC-pardalaadija. Kiirus üksi ei tõesta, et kogu protsess elektrivõrgust akuni kasutas vähem energiat.
Võrdle samaväärseid mõõtepiire
Kasuta igas seansis sama mõõtepiiri. Hinnangulise akuenergia jagamine võrgupoolse energiaga on kasulik. Ühe laadija AC-sisendi võrdlemine teise DC-väljundiga ei ole seda.
Kui suuri laadimiskadusid oodata?
Üht protsenti, mis sobiks igale autole, ei ole. Avaldatud katsed näitavad, et kasutegur muutub seadmete, soovitud võimsuse ja temperatuuri järgi. Euroopa Komisjoni Teadusuuringute Ühiskeskuse valitud kiirlaadijate ja sõidukite katse mõõtis äärmuslikus külmas oluliselt väiksemat muundamiskasutegurit kui 25°C juures.
Selles artiklis kasutatakse arvutusnäitena 90%. See ei ole mõõdetud vaikeväärtus ega lubatud jõudlus. Aja või kulude planeerimisel testi ka väiksema kasuteguriga juhtumit.
Tabel näitab, kuidas valitud eeldus muudab samast 40 kWh sisendenergiast akusse salvestatavat energiat.
| Eeldatud kasutegur | Energia toiteallikast | Akusse salvestatud energia | Erinevus |
|---|---|---|---|
| 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 |
Need read on arvutusnäited, mitte lubatud jõudluse vahemikud. Oma seansside mõõtmine on kasulikum kui kõige soodsama avaldatud numbri valimine.
Kuidas arvutada oma laadimise kasutegurit?
Jaga akusse lisatud energia toiteallikast antud energiaga ja korruta 100-ga. Kui toiteallikas andis 40 kWh ja aku kasvas hinnanguliselt 36 kWh, on tulemus 36 ÷ 40 × 100 = 90%.
Kasulikuma mõõtmise jaoks:
- Salvesta võrgupoolne energia eraldi arvestist või wallboxist, mis mõõdab oma sisendit.
- Kasuta piisavalt suurt seanssi, näiteks 20%-lt 80%-ni, et ümardamine ja püsikulud mõjutaksid vähem.
- Hinda salvestatud energiat auto kasutatava aku mahtuvuse ja laetustaseme muutuse järgi.
- Korda sarnastes tingimustes ning arvuta mitme seansi keskmine.
Aku protsent on auto haldussüsteemi hinnang ning kasutatav mahtuvus muutub temperatuuri ja vanusega. Kodune arvutus on seetõttu hinnang, mitte laboratoorne kasutegurikatse.
Kuidas kaod mõjutavad hinda ja aega?
Maksad toiteallikast võetud energia, mitte ainult akutaseme tõusu eest. 40 kWh näites maksab elekter hinnaga 0,30 €/kWh 12,00 €. Kui akusse jõuab 36 kWh, maksab iga salvestatud kWh tegelikult umbes 0,33 €.
Kasutegur muudab ka ajahinnangut. 36 kWh lisamine ühtlasel 7,4 kW sisendil ja 90% kasuteguriga võtab umbes 5 tundi 24 minutit: 36 ÷ (7,4 × 0,90). 80% korral muutub sama hinnang umbes 6 tunniks 5 minutiks.
Tegelikul seansil võib auto võimsust vähendada või peatuda. Kasuta laadimisaja ja -kulu kalkulaatoreid planeerimiseks ning asenda eeldused oma tariifi ja mõõdetud andmetega.
Miks temperatuur tulemust muudab?
Liitiumioonakud käituvad külmas ja kuumas erinevalt. Sõiduk võib piirata laadimisvõimsust ja kasutada energiat aku ettevalmistamiseks. See aitab akul töötada oma juhtimispiirides, kuid ei suurenda kohe kuvatud laetustaset.
Puudub universaalne minimaalne akutemperatuur, mille juht peab enne DC-laadimist saavutama. Auto akuhaldussüsteem juhib lubatud võimsust oma keemia ja konstruktsiooni järgi. Järgi omaniku käsiraamatut, mitte teise mudeli järgi kopeeritud kindlat temperatuuri.
Marsruudipõhine eelsoojendus võib aidata enne kiirlaadimist, kui auto seda toetab. Külma ilmaga võib kodus ühendatult tehtud eelsoojendus viia osa aku ja salongi soojendamisest võrku enne väljumist. See ei kaota energiakulu, kuid võib muuta väljumise ja laadimise paremini prognoositavaks.
Kuidas vältida tarbetuid laadimiskadusid?
Kasuta õigeid seadmeid ja keskendu korratavatele harjumustele. Väike protsendierinevus on vähem tähtis kui ebaturvaline paigaldus või sinu ajakavale sobimatu tariif.
- Kasuta õigesti paigaldatud wallboxi või laadimispunkti, mille ahel on koormuseks projekteeritud.
- Kasuta vaid vooluseadet, mille on heaks kiitnud ahel, pistikupesa, kaabel, laadija ja auto. Ära tõsta voolu ainult kasuteguri parandamiseks.
- Kui auto seda pakub, kasuta enne kiirlaadimist eelsoojendust.
- Võimalusel ajasta laadimine mõõdukatesse tingimustesse või sobivale tariifile.
- Hoia pistikud ja pesad puhtad, kuivad ja kahjustamata. Lõpeta ebatavaliselt kuumaks mineva või kahjustatud seadme kasutamine.
- Mõõda mitu võrreldavat seanssi enne, kui järeldad, et autol on rike.
Laadimine ei ole kunagi kadudeta. Järjepidev mõõtmisviis, mõistlik planeerimiseeldus ja korras laadimisseadmed annavad sinu auto jaoks olulised numbrid.
Korduma kippuvad küsimused
Kas elektriauto laadimine on 100% kasuteguriga?
Ei. Muundamine, kaablid, auto elektroonika, aku temperatuuri juhtimine ja aku ise kasutavad või kaotavad energiat. Seinast-akuni tulemus muutub autode ja laadimisseansside vahel.
Kuidas arvutada elektriauto laadimise kasutegurit?
Jaga akusse lisatud hinnanguline energia toiteallikast mõõdetud energiaga ja korruta 100-ga. Näiteks 40 kWh-st saadud 36 kWh akus tähendab 90% kasutegurit.
Kas AC või DC laadimine on tõhusam?
Kumbki ei ole alati tõhusam. AC-laadimisel kasutab auto pardamuundurit; DC-jaam teeb muundamise autost väljaspool. Tulemus sõltub seadmetest, võimsusest, temperatuurist, lisakoormustest ja mõõtepunktidest.
Miks on külma ilmaga kaod suuremad?
Külm aku võib vastu võtta vähem võimsust ning auto võib kasutada energiat aku ja salongi soojendamiseks. Püsiv elektroonikakoormus moodustab aeglase seansi energiast suurema osa.
Kas laadimisarvutuses peaks kasutama 90% kasutegurit?
Universaalset vaikeväärtust ei ole. Kui kasutad 90% ümardatud näitena, testi ka väiksema kasuteguriga juhtumit ning asenda eeldus võimalusel mõõdetud andmetega.
