Praktiline juhend

Elektriauto laadimiskiirus: kW, kWh, AC ja DC

Õpi tundma laadimisvõimsust ja akuenergiat, arvuta ideaalne laadimisaeg ning saa aru, miks auto võib võtta vähem kui laadija reklaamitud võimsus.

kW näitab laadimisvõimsust praegu. kWh näitab aja jooksul lisatud energiat. Jaga akuenergia keskmise akupoolse võimsusega. Kui alustad seinapoolsest sisendvõimsusest, arvesta selgelt nimetatud kasuteguriga, sest laadija suurim kW-number on ainult ülempiir.

Mis vahe on kW-l ja kWh-l?

Kilovatt on võimsusühik. See kirjeldab, kui kiiresti energiat ühel hetkel üle kantakse. Kilovatt-tund on energiaühik.

Kui võimsus püsiks tund aega 10 kW juures, annaks laadija 10 kWh. Kahe tunni jooksul oleks see 20 kWh. Tegelikul seansil võimsus võib muutuda ning laadija või auto liidab muutuvat kiirust aja jooksul.

Mõtle kW-st kui vooluhulgast ja kWh-st kui kogusest. Aku mahtuvus on tavaliselt kWh-des. Wallboxi või kiirlaadija võimsus on kW-des.

Ära kirjuta „60 kW aku”, kui mõtled 60 kWh. Samuti ei ole 11 kW laadija „11 kWh laadija”.

Kuidas arvutatakse AC-laadimise võimsust?

Lihtsa ühefaasilise hinnangu jaoks korruta pinge voolutugevusega. IEC 60038 annab nimipinged, mille järgi kasutatakse Euroopa tavapäraseid arvutusi:

AC-ühendus Arvutus Ligikaudne sisendvõimsus
10 A, ühefaasiline 230 V × 10 A 2,3 kW
16 A, ühefaasiline 230 V × 16 A 3,7 kW
32 A, ühefaasiline 230 V × 32 A 7,4 kW
16 A, kolmefaasiline 3 × 230 V × 16 A 11 kW
32 A, kolmefaasiline 3 × 230 V × 32 A 22 kW

Need on nimisisendvõimsused. Laadimissüsteem võib valida ka väiksema voolutugevuse. AC-laadimisel saadab wallbox autole juhitud vahelduvvoolu ning auto pardalaadija muudab selle aku jaoks alalisvooluks. Auto voolu- ja faasivõime võib olla wallboxi nimivõimsusest väiksem.

Miks võib 11 kW auto kasutada vaid 3,7 kW?

Sildid võivad kirjeldada eri faasikorraldusi. 11 kW AC tähendab tavaliselt 16 A kolmel faasil Euroopa nimipingel. 16 A ühefaasiline punkt annab vaid umbes 3,7 kW.

Oluline on ka vastupidine erinevus. Ühefaasilise pardalaadijaga auto kasutab kolmefaasilises punktis ainult toetatud faase. Kaabel võib lisada järgmise piiri, kui selle voolu- või faasireiting on väiksem.

Laadimise juhtimine hoiab seansi saadaolevates piirides. IEC 61851-1 käsitleb ühendus- ja juhtimisnõudeid. Kasutamata faase ei saa adapteriga kokku liita, et auto konstruktsioonipiiri ületada.

Mille poolest erineb DC-laadimine?

DC-laadimisjaam muudab elektri väljaspool sõidukit ja annab akusüsteemile juhitud alalisvoolu. Seega ei kasutata sel seansil auto AC-pardalaadija ahelat. IEC 62196-3 käsitleb standarditud DC- ja kombineeritud AC/DC-pistikühendusi.

Auto ei võta siiski vastu suvalist võimsust. See edastab jaamale oma piirid ning juhib seanssi akusüsteemi kaudu. Jaam peab jääma nii enda võimekuse kui ka auto taotluse piiridesse.

DC-seadmed on sageli kodustest AC-seadmetest suurema võimsusega. Kuid ainult sõna „DC” ei ütle laadimiskiirust. Võrdle jaama nimivõimsust auto dokumenteeritud DC-võime ja eeldatava laadimiskõveraga.

Laadija nimivõimsus on maksimum

150 kW laadija võib sobivates tingimustes anda kuni oma nimivõimsuse. See ei luba 150 kW-d igale autole ega terveks seansiks. Aja hindamisel kasuta tegelikku seansi keskmist.

Kuidas hinnata laadimisaega?

Arvuta kõigepealt lisatav energia, mitte aku täismahtuvus, kui sa tegelikult täis ei lae. 60 kWh kasutatava akuga auto laadimisel 20%-lt 80%-ni on nominaalne muutus:

60 kWh × (0,80 − 0,20) = 36 kWh

11 kW wallboxi nimivõimsus on seinapoolne sisend. Kui e on selle hinnangu kontrollitud seinast-akuni kasutegur, kasuta:

aeg = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Teoreetilise kasuteguri 1 korral on alampiir 3,27 tundi ehk umbes 3 tundi 16 minutit. Tegelik kasutegur on alla 1 ja sisendvõimsus võib muutuda. Kasuta dokumenteeritud või selgelt nimetatud eeldust, mitte ära esita alampiiri oodatava ajana.

Kasuta tootja antud kasutatavat aku mahtuvust. Brutomahtuvus hõlmab energiat, mille auto võib kuvavälise reservina hoida; nende segamine loob näilise täpsuse.

Miks laadimisvõimsus seansi ajal muutub?

Akusüsteem kohandab võimsust oma piirides töötamiseks. Laetustase, elementide temperatuur, aku pinge ja sõiduki soojusjuhtimine mõjutavad taotlust. Ka objekti võimsuse juhtimine võib toidet piirata.

DC-laadimine algab sageli jaama maksimumist madalamal, tõuseb või stabiliseerub ja väheneb aku sihttasemele lähenedes. Täpne kõver sõltub sõidukist, tarkvaraversioonist ja tingimustest. Ära esita üht kõverat kõigi autode reeglina.

AC-laadimine võib tunduda ühtlasem, sest pardalaadijal on kindel võimsuslagi. Võimsus võib siiski väheneda soojusjuhtimise, ajastuse, objekti koormusjuhtimise või autos valitud voolupiiri tõttu.

Miks lisandub akusse vähem kWh kui arvesti näitab?

Laadimispunktis antud ja akusse salvestatud energia ei ole sama. Muundamine, kaabeldus, elektroonika ja soojusjuhtimine kasutavad energiat. Erinevus sõltub seadmest, tingimustest ja laadimisvõimsusest.

Ära rakenda kõigile laadimiskordadele üht kindlat kasuteguriprotsenti. Planeerimisel näita kasutatud eeldust. Arve kontrollimisel lähtu arvesti või arve näidust, sest see on tariifi alusel mõõdetud tarnitud energia.

Lühikese laadimiskorra puhul võib püsiv lisakulu moodustada keskmisest suurema osa. Külma või kuuma aku ettevalmistamine kasutab energiat, kuid võib aidata akul jõuda sobivasse laadimistemperatuuri. Auto ekraan võib akuenergia kasvu näidata laadija arvest erinevalt.

Mis piirab lõplikku laadimisvõimsust?

AC-laadimisel kontrolli järgmisi ülempiire:

  • laadimispunkti voolu- ja faasivõime;
  • kaabli voolu- ja faasinimiväärtus;
  • auto pardalaadija voolu-, võimsus- ja faasivõime;
  • objekti koormusjuhtimise seadistus;
  • kasutaja valitud laadimispiir.

DC-laadimisel kontrolli pistikut ja auto toetatud süsteemi. Tegeliku võimsuse määravad pistiku ühilduvus ning objekti, laadimisjaama ja auto hetke võimsus-, voolu- ja pingepiirid. Igaüks neist võib tulemust vähendada.

Kas võimsam kodulaadija säästab aega?

Ainult siis, kui auto ja paigaldis saavad seda võimsust kasutada. 22 kW wallbox ei pane 11 kW pardalaadijat 22 kW vastu võtma. Suurem võimsus võib nõuda ka suuremat liitumisvõimsust ja teistsugust kooskõlastust.

Lähtuda tasub energiavajadusest. Kui auto seisab kümme tundi ja vajab 20 kWh, piisab selle taastamiseks tagasihoidlikust keskmisest võimsusest. Võimsam seade võib olla kasulik mitme auto või lühikeste parkimisaegade korral, kuid kasutusvajadus peab seda õigustama.

Dünaamiline koormusjuhtimine ei suurenda hoone liitumisvõimsust. See jagab saadaolevat voolu laadimisele, arvestades samal ajal teisi mõõdetud koormusi. Nii saab piiratud toidet paremini kasutada, lubamata kogu ööks maksimaalset võimsust.

Kuidas laadimisväiteid võrrelda?

Küsi esmalt, kas arv on kW või kWh. Seejärel kontrolli, kas see kirjeldab jaama, kaablit, sõiduki maksimumi, aku tippvõimsust või laadimiskorra keskmist. Need ei ole omavahel asendatavad.

Kasuliku ajahinnangu jaoks pane kirja alg- ja sihtprotsent ning aku kasutatav mahtuvus. Kasuta keskmist akupoolset võimsust või teisenda seinapoolne sisendvõimsus selgelt nimetatud kasuteguriga.

Energia jagamine keskmise võimsusega annab aja. Kõige raskem on valida tegelikku laadimiskorda kajastav keskmine.

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on kW-l ja kWh-l?

Kilovatt on võimsuse määr ehk energia liikumise kiirus. Kilovatt-tund on energiakogus. 10 kW võimsusega tund aega töötav laadija annab 10 kWh enne võimsuse muutuste ja kadude arvestamist.

Kuidas hinnata elektriauto laadimisaega?

Jaga akusse lisatav energia akuni jõudva keskmise võimsusega. Lihtne aku mahtuvuse jagamine laadija nimivõimsusega on ainult ideaalne hinnang, sest võimsus muutub ja osa energiast kasutatakse väljaspool akut.

Miks laeb auto jaama kW-näidust väiksema võimsusega?

Jaama nimivõimsus on ülempiir, mitte lubadus. Väiksema väärtuse võivad määrata auto, AC-laadimise kaabel, objekti võimsuse jagamine, aku laetus, temperatuur ja laadimise juhtimine.

Kas DC-laadimine on alati AC-st kiirem?

DC-seadmed võivad pakkuda palju suuremat võimsust, sest muundamine toimub väljaspool autot, kuid tegelik võimsus sõltub ikka autost ja tingimustest. Väikese võimsusega DC-punkt ei ole automaatselt kiirem kui iga AC-punkt.

Allikad ja standardid

Rakenda seda praktikas

Kasulikud järgmised sammud