Įprasto įkrovimo metu tinklo pusės energija yra didesnė už išmatuotą baterijos energijos padidėjimą. Dalis energijos virsta šiluma, dalis maitina įkroviklį, siurblius, elektroniką ir baterijos kondicionavimą. Jei 90 % naudojate kaip apvalų pavyzdį, 100 kWh iš maitinimo į bateriją prideda apie 90 kWh.
Ką reiškia elektromobilio įkrovimo efektyvumas?
Elektromobilio įkrovimo efektyvumas yra santykis. Vairuotojui naudingiausia versija lygina įkrovimo taške tiektą elektrą su baterijoje sukauptos energijos padidėjimu. Tai dažnai vadinama efektyvumu nuo lizdo iki baterijos.
Svarbi matavimo riba. Įkroviklio gamintojas gali nurodyti tik savo galios elektronikos efektyvumą. Automobilio bandymas gali apimti įmontuotą įkroviklį ir pagalbines sistemas. Namų skaitiklis gali įtraukti kabelio nuostolius iki wallbox. Šie skaičiai atsako į skirtingus klausimus, todėl jų negalima lyginti nepatikrinus pradžios ir pabaigos.
Kainos ir laiko įverčiams naudokite iš maitinimo paimtą energiją. Ją perkate ir ją turi tiekti instaliacija.
Kur dingsta trūkstama energija?
Dauguma nuostolių pasirodo kaip šiluma arba juos sunaudoja sistemai saugiai veikti reikalingi įrenginiai. Tai ne vienas paslaptingas nuotėkis, o kelių mažų ir kintamų apkrovų bendras poveikis.
- Galios konvertavimas. Baterija kaupia DC energiją. AC įkrovime keitiklis yra automobilyje, o DC stotelė konvertuoja tinklo AC.
- Kabeliai ir elektros jungtys. Srovė laidininkuose sukuria šilumą; tinkamo dydžio kabeliai ir tvarkingos jungtys ją išlaiko projektinėse ribose.
- Automobilio elektronika. Valdymo moduliai, kontaktoriai ir žemos įtampos sistemos veikia automobiliui bendraujant su įkrovikliu bei valdant bateriją.
- Baterijos kondicionavimas. Siurbliai, ventiliatoriai, šildytuvai ar aušintuvai gali priartinti bateriją prie tinkamos temperatūros.
- Baterija. Vidinė varža sukuria šilumą energijai keliaujant į elementus.
Šios apkrovos nėra pastovios. Jei pagalbinės sistemos naudotų 300 W, tai sudarytų tik 2,7 % iš 11 kW įvesties, bet apie 13 % iš 2,3 kW. Tai paaiškina, kodėl labai mažos galios sesija gali būti mažiau efektyvi net be gedimo; 300 W yra pavyzdys, ne kiekvieno automobilio tipinė reikšmė.
Ar AC ar DC įkrovimas efektyvesnis?
Nėra patikimos taisyklės, kad DC visada efektyvesnis už AC. Konvertavimas vyksta kitoje vietoje, bet vis tiek vyksta. Sąžiningas palyginimas turi prasidėti tame pačiame tinklo pusės taške ir baigtis baterijoje.
AC įkrovime wallbox daugiausia jungia, saugo ir bendrauja, o automobilio įmontuotas įkroviklis paverčia AC į DC. Jo efektyvumas gali kisti su apkrova. DC įkrovime stotelė konvertuoja AC į DC ir turi savo aušinimo, valdymo bei kabelio nuostolius; automobilis taip pat gali šildyti ar vėsinti bateriją. Įkroviklio ekranas ir namų skaitiklis gali matuoti skirtinguose taškuose.
DC greitasis įkrovimas dažniausiai greitesnis, nes stotelė gali tiekti daugiau galios nei įprastas AC įkroviklis automobilyje. Vien greitis neįrodo, kad visas tinklo–baterijos procesas sunaudojo mažiau energijos.
Lyginkite tą patį su tuo pačiu
Kiekvienai sesijai naudokite tą pačią matavimo ribą. Naudinga įvertintą baterijoje sukauptą energiją dalyti iš tinklo pusėje išmatuotos energijos. Vieno įkroviklio AC įvesties lyginimas su kito DC išvestimi – ne.
Kokių nuostolių tikėtis?
Vieno procento kiekvienam elektromobiliui nėra. Paskelbti bandymai rodo, kad efektyvumas keičiasi pagal įrangą, prašomą galią ir temperatūrą. Europos Komisijos Jungtinio tyrimų centro bandymas su pasirinktais greitaisiais įkrovikliais bei automobiliais išmatavo reikšmingai mažesnį konvertavimo efektyvumą esant itin šaltam orui nei prie 25°C.
Šiame straipsnyje planavimo pavyzdžiui naudojama 90 %. Tai nėra išmatuotas numatytasis dydis ar žadamas našumas. Planuodami laiką ar kainą patikrinkite ir mažesnio efektyvumo scenarijų.
| Numatytas efektyvumas | Energija iš maitinimo | Baterijoje sukaupta energija | Skirtumas |
|---|---|---|---|
| 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 |
Eilutės yra skaičiavimo pavyzdžiai, ne žadami našumo intervalai. Matuoti savo sesijas naudingiau nei pasirinkti palankiausią paskelbtą skaičių.
Kaip apskaičiuoti savo efektyvumą?
Padalykite į bateriją pridėtą energiją iš tiektos energijos ir padauginkite iš 100. Jei maitinimas tiekė 40 kWh, o baterija, kaip įvertinta, gavo 36 kWh, rezultatas yra 36 ÷ 40 × 100 = 90%.
- Užrašykite tinklo pusės energiją iš atskiro skaitiklio ar wallbox, matuojančio įvestį.
- Naudokite didesnę sesiją, pavyzdžiui, nuo 20 % iki 80 %, kad apvalinimas ir fiksuotos apkrovos mažiau veiktų rezultatą.
- Sukauptą energiją įvertinkite pagal automobilio naudojamą baterijos talpą ir įkrovos lygio pokytį.
- Kartokite panašiomis sąlygomis ir apskaičiuokite kelių sesijų vidurkį.
Baterijos procentas yra automobilio valdymo sistemos įvertis, o naudojama talpa keičiasi su temperatūra ir amžiumi. Todėl namų skaičiavimas yra įvertis, ne laboratorinis efektyvumo bandymas.
Kaip nuostoliai veikia kainą ir laiką?
Mokate už maitinimo energiją, ne tik baterijos padidėjimą. 40 kWh pavyzdyje elektra po 0,30 € už kWh kainuoja 12,00 €. Jei bateriją pasiekia 36 kWh, kiekviena sukaupta kWh faktiškai kainuoja apie 0,33 €.
Efektyvumas keičia ir laiko įvertį. 36 kWh pridėjimas esant pastoviai 7,4 kW įvesčiai ir 90 % efektyvumui trunka apie 5 val. 24 min.: 36 ÷ (7,4 × 0,90). Esant 80 %, tas pats įvertis tampa apie 6 val. 5 min.
Tikroje sesijoje automobilis gali mažinti galią ar sustoti. Naudokite įkrovimo laiko ir kainos skaičiuotuvus planavimui, tada pakeiskite prielaidas savo tarifu ir išmatuotais duomenimis.
Kodėl rezultatą keičia temperatūra?
Ličio jonų baterijos šaltyje ir karštyje veikia kitaip. Automobilis gali riboti galią ir naudoti energiją paketui kondicionuoti. Ši energija valdo baterijos temperatūrą ir padeda jai veikti savo ribose, bet iškart nepadidina rodomo įkrovos lygio.
Nėra universalios minimalios baterijos temperatūros, kurią vairuotojas turi pasiekti prieš DC įkrovimą. Baterijos valdymo sistema valdo leidžiamą galią pagal konkrečią chemiją bei konstrukciją. Laikykitės savininko instrukcijos, o ne fiksuotos kito modelio temperatūros.
Maršrutu paremtas paruošimas gali padėti prieš greitąjį įkrovimą, jei automobilis jį palaiko. Šaltu oru paruošimas namuose, automobiliui esant prijungtam, gali perkelti dalį baterijos ir salono šildymo į tinklą prieš išvykstant. Energijos tai nepanaikina, bet gali padaryti išvykimą ir įkrovimą labiau nuspėjamus.
Kaip sumažinti išvengiamus nuostolius?
- Naudokite tinkamai įrengtą wallbox ar įkrovimo tašką grandinėje, skirtoje apkrovai.
- Naudokite tik grandinei, lizdui, kabeliui, įkrovikliui ir automobiliui patvirtintą srovės nuostatą. Nekelkite srovės vien dėl efektyvumo.
- Jei automobilis suteikia tokią funkciją, prieš greitą įkrovimą paruoškite bateriją.
- Kai praktiška, įkrovimą planuokite vidutinėms sąlygoms ar tinkamam tarifui.
- Kištukus ir lizdus laikykite švarius, sausus ir nepažeistus. Nebenaudokite įrangos, kuri neįprastai kaista ar pažeista.
- Prieš nuspręsdami, kad automobilis turi gedimą, išmatuokite kelias palyginamas sesijas.
Įkrovimas niekada nebus be nuostolių. Pastovus matavimo metodas, pagrįsta planavimo prielaida ir tinkama įranga pateikia skaičius, svarbius jūsų automobiliui.
Dažnai užduodami klausimai
Ar elektromobilio įkrovimas yra 100 % efektyvus?
Ne. Konvertavimas, kabeliai, automobilio elektronika, baterijos kondicionavimas ir pati baterija dalį energijos sunaudoja ar praranda. Tikslus rezultatas nuo lizdo iki baterijos skiriasi tarp automobilių ir sesijų.
Kaip apskaičiuoti elektromobilio įkrovimo efektyvumą?
Padalykite numatomą į bateriją pridėtą energiją iš maitinime išmatuotos energijos ir padauginkite iš 100. Pavyzdžiui, 36 kWh sukauptos iš 40 kWh tiektų energijos reiškia 90 % efektyvumą.
Ar AC, ar DC įkrovimas efektyvesnis?
Nė vienas nėra visada efektyvesnis. AC įkrovimui naudojamas automobilyje esantis keitiklis, o DC stotelė konvertuoja už automobilio ribų. Rezultatą nustato įranga, galia, temperatūra, pagalbinės apkrovos ir pasirinktos matavimo ribos.
Kodėl šaltu oru nuostoliai didesni?
Šalta baterija gali priimti mažesnę galią, o automobilis gali naudoti energiją baterijai ir salonui šildyti. Esant lėtai sesijai, fiksuota elektronikos apkrova taip pat sudaro didesnę dalį.
Ar įkrovimo skaičiavime naudoti 90 % efektyvumą?
Universalaus numatytojo dydžio nėra. Jei 90 % naudojate kaip apvalų pavyzdį, taip pat patikrinkite mažesnio efektyvumo scenarijų ir, kai įmanoma, pakeiskite jį išmatuotais duomenimis.
