Elektroauto uzlādes ātrums: kW, kWh, AC un DC

kW mēra uzlādes jaudu konkrētajā brīdī. kWh mēra laika gaitā pievienoto enerģiju. Daliet akumulatoram pievienojamo enerģiju ar vidējo jaudu akumulatora pusē. Sākot ar jaudu pie sienas pieslēguma, izmantojiet norādītu efektivitātes koeficientu, jo lādētāja lielākais kW skaitlis ir tikai augšējā robeža.

Kāda ir atšķirība starp kW un kWh?

Kilovats ir jaudas mērvienība. Tas raksturo ātrumu, ar kādu enerģija tiek pārvadīta vienā konkrētā brīdī. Kilovatstunda ir enerģijas mērvienība.

Ja jauda vienu stundu saglabātos 10 kW, lādētājs piegādātu 10 kWh. Ja tā divas stundas saglabātos 10 kW, tas piegādātu 20 kWh. Reālā sesijā jauda var mainīties, tādēļ lādētājs vai auto laika gaitā summē šo mainīgo ātrumu.

Par kW domājiet kā par plūsmu, bet par kWh — kā par daudzumu. Akumulatora ietilpību var norādīt kWh. Sienas lādētāja vai ātrās uzlādes stacijas nominālo jaudu norāda kW.

Nerakstiet „60 kW akumulators“, ja domājat 60 kWh. Neraksturojiet lādētāju kā „11 kWh“, ja domājat tā 11 kW nominālo jaudu.

Kā aprēķina AC uzlādes jaudu?

Vienkāršā vienfāzes novērtējumā reiziniet spriegumu ar strāvu. IEC 60038 nosaka standarta sprieguma vērtības, ko izmanto kā atsauces vērtības. Pie nominālā 230 V sprieguma ierastie aprēķini ir šādi:

Tās ir nominālās ievades jaudas. Uzlādes sistēma var izvēlēties arī mazāku strāvu.

AC uzlādes laikā sienas lādētājs piegādā auto vadītu maiņstrāvu. Iebūvētais lādētājs to pārveido par līdzstrāvu akumulatoram. Tā strāvas un fāžu iespējas var būt mazākas nekā sienas lādētāja nominālvērtība.

Kāpēc 11 kW auto var izmantot tikai 3,7 kW?

Nominālvērtības var attiekties uz atšķirīgām fāžu konfigurācijām. 11 kW AC nominālvērtība parasti nozīmē 16 A trijās fāzēs pie nominālā Eiropas sprieguma. 16 A vienfāzes punkts var nodrošināt tikai aptuveni 3,7 kW.

Svarīga ir arī pretēja neatbilstība. Vienfāzes iebūvētais lādētājs, pieslēgts trīsfāžu punktam, izmanto tikai tā atbalstīto fāžu konfigurāciju. Papildu ierobežojumu var radīt kabelis, ja tā strāvas vai fāžu nominālvērtība ir zemāka.

Uzlādes vadība uztur sesiju pieejamajās robežās. IEC 61851-1 nosaka pieslēguma un vadības prasības. Ar adapteri nevar apvienot neizmantotās fāzes, lai pārsniegtu auto konstrukcijā paredzēto.

Ar ko DC uzlāde atšķiras?

DC uzlādes stacija pārveido elektroenerģiju ārpus transportlīdzekļa un akumulatora sistēmai piegādā vadītu līdzstrāvu. Šajā sesijā tas apej auto AC iebūvētā lādētāja ceļu. IEC 62196-3 aptver standartizētas DC un kombinētas AC/DC transportlīdzekļu savienotāju konfigurācijas.

Auto tomēr nepieņem patvaļīgu jaudu. Tas stacijai paziņo ierobežojumus un vada sesiju ar akumulatora sistēmas starpniecību. Stacijai jādarbojas gan savās iespējās, gan transportlīdzekļa pieprasītajās robežās.

DC iekārtas bieži ir veidotas lielākai jaudai nekā mājas AC iekārtas. Tomēr apzīmējums „DC“ viens pats nepasaka uzlādes ātrumu. Salīdziniet stacijas nominālvērtību ar auto dokumentēto DC spēju un paredzamo uzlādes līkni.

Kā novērtēt uzlādes laiku?

Vispirms aprēķiniet pievienojamās enerģijas daudzumu, nevis visu akumulatora ietilpību, ja vien tiešām neplānojat pilnu uzlādi. 60 kWh lietderīgas ietilpības akumulatoram, pārejot no 20 % uz 80 %, nominālā akumulatora enerģijas izmaiņa ir:

60 kWh × (0,80 − 0,20) = 36 kWh

11 kW sienas lādētāja nominālvērtība raksturo ievades jaudu sienas pusē. Ja e ir novērtējumam pārbaudīta efektivitāte no sienas līdz akumulatoram, izmantojiet:

laiks = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Pie teorētiskas efektivitātes 1 apakšējā robeža ir 3,27 stundas jeb aptuveni 3 stundas un 16 minūtes. Reālā efektivitāte ir mazāka par 1, un ievades jauda var mainīties. Izmantojiet dokumentētu vai skaidri norādītu efektivitātes pieņēmumu, nevis pasniedziet apakšējo robežu kā sagaidāmo laiku.

Izmantojiet lietderīgo akumulatora ietilpību, ja ražotājs to norāda. Bruto ietilpībā ir iekļauta enerģija, ko transportlīdzeklis var rezervēt ārpus rādītā nobraucamā attāluma. Sajaucot bruto un lietderīgos rādītājus, rodas maldinoša precizitāte.

Kāpēc uzlādes jauda sesijas laikā mainās?

Akumulatora sistēma pielāgo jaudu, lai darbotos savās robežās. Uzlādes līmenis, elementu temperatūra, akumulatora spriegums un transportlīdzekļa termiskā sistēma var ietekmēt pieprasījumu. Piegādi var ierobežot arī objekta jaudas pārvaldība.

DC uzlāde bieži sākas zem stacijas maksimuma, palielinās vai nostabilizējas un tad samazinās, akumulatoram tuvojoties mērķa līmenim. Precīzā līkne ir atkarīga no transportlīdzekļa, programmatūras versijas un apstākļiem. Neattēlojiet vienu līkni kā noteikumu visiem auto.

AC uzlāde var šķist vienmērīgāka, jo iebūvētajam lādētājam ir fiksēta jaudas robeža. Tā tomēr var samazināties termiskās vadības, plānotās uzlādes, objekta slodzes pārvaldības vai auto strāvas iestatījuma dēļ.

Kāpēc akumulatorā nonāk mazāk kWh, nekā rāda skaitītājs?

Uzlādes punktā piegādātā enerģija un akumulatorā uzkrātā enerģija nav identiskas. Enerģiju patērē pārveidošana, kabeļi, elektronika un termiskā vadība. Starpība mainās atkarībā no iekārtas, apstākļiem un uzlādes jaudas.

Neattieciniet vienu fiksētu efektivitātes procentu uz katru sesiju. Plānošanas novērtējumā norādiet izmantoto pieņēmumu. Rēķinam izmantojiet skaitītāja vai rēķina vērtību, jo tā ir pēc tarifa izmērītā piegādātā enerģija.

Arī īsās sesijās vidējā papildu patēriņa daļa var šķist lielāka. Auksta vai karsta akumulatora sagatavošana patērē enerģiju, taču var palīdzēt akumulatoram sasniegt piemērotu uzlādes stāvokli. Informācijas panelis var uzrādīt akumulatora pieaugumu citādi nekā lādētāja rēķins.

Kas ierobežo galīgo ātrumu?

AC uzlādei pārbaudiet šīs augšējās robežas:

• uzlādes punkta strāvas un fāžu iespējas;
• kabeļa strāvas un fāžu nominālvērtību;
• auto iebūvētā lādētāja strāvas, jaudas un fāžu iespējas;
• objekta slodzes pārvaldības iestatījumu;
• lietotāja izvēlēto uzlādes ierobežojumu.

DC uzlādei pārbaudiet savienotāju un auto atbalstīto sistēmu. Faktisko uzlādi nosaka savienotāja saderība un spēkā esošās jaudas, strāvas un sprieguma robežas objektā, stacijā un transportlīdzeklī. Jebkura no šīm robežām var samazināt rezultātu.

Vai lielāks lādētājs mājās ietaupa laiku?

Tikai tad, ja auto un elektroinstalācija to spēj izmantot. 22 kW sienas lādētājs nevar likt 11 kW iebūvētajam lādētājam pieņemt 22 kW. Tam var būt vajadzīga arī lielāka pieslēguma jauda un cits saskaņošanas process.

Sāciet ar enerģijas vajadzību. Ja auto ir novietots desmit stundas un tam nepieciešamas 20 kWh, šo daudzumu var atjaunot ar mērenu vidējo jaudu. Ātrāka iekārta tomēr var noderēt vairākiem auto vai īsiem stāvēšanas periodiem, taču lietošanas gadījumam tas jāpamato.

Dinamisks slodzes pārvaldības risinājums nepalielina ēkas pieslēguma robežu. Tas sadala pieejamo strāvu uzlādei, vienlaikus ņemot vērā citas izmērītās slodzes. Tas var atvieglot ierobežotas jaudas pieslēguma izmantošanu, nesolot maksimālo jaudu visu nakti.

Kā salīdzināt uzlādes apgalvojumus?

Noskaidrojiet, vai skaitlis ir kW vai kWh. Pēc tam noskaidrojiet, vai tas raksturo staciju, kabeli, transportlīdzekļa maksimumu, akumulatora maksimumu vai sesijas vidējo vērtību. Tie nav savstarpēji aizstājami.

Noderīgam laika novērtējumam pierakstiet sākuma un mērķa procentu vērtības, kā arī lietderīgo akumulatora ietilpību. Izmantojiet vidējo jaudu akumulatora pusē vai pārvērtiet sienas puses ievades jaudu, izmantojot norādītu efektivitātes koeficientu.

Enerģija, dalīta ar vidējo jaudu, dod laiku. Grūtākā daļa ir izvēlēties vidējo vērtību, kas atspoguļo reālo sesiju.