Prędkość ładowania auta elektrycznego: kW, kWh, AC i DC

kW mierzy aktualną moc ładowania. kWh mierzy energię dodaną w czasie. Podziel energię baterii przez średnią moc po stronie baterii. Gdy zaczynasz od mocy wejściowej po stronie gniazda, zastosuj podaną sprawność, ponieważ największa liczba kW na ładowarce jest tylko pułapem.

Jaka jest różnica między kW a kWh?

Kilowat jest jednostką mocy. Opisuje tempo przekazywania energii w danym momencie. Kilowatogodzina jest jednostką energii.

Gdyby moc utrzymywała się na poziomie 10 kW przez godzinę, ładowarka dostarczyłaby 10 kWh. Gdyby pozostawała na 10 kW przez dwie godziny, dostarczyłaby 20 kWh. W rzeczywistej sesji moc może się zmieniać, dlatego ładowarka lub auto sumuje jej zmienne tempo w czasie.

Wyobraź sobie kW jako przepływ, a kWh jako ilość. Pojemność baterii można podać w kWh. Wallbox albo szybka ładowarka mają moc podaną w kW.

Nie pisz „bateria 60 kW”, gdy chodzi o 60 kWh. Nie opisuj ładowarki jako „11 kWh”, gdy chodzi o jej moc 11 kW.

Jak oblicza się moc ładowania AC?

W prostym szacunku jednofazowym pomnóż napięcie przez prąd. IEC 60038 podaje standardowe wartości napięcia używane jako wartości odniesienia. Przy nominalnym zasilaniu 230 V znane obliczenia są następujące:

To nominalne moce wejściowe. System ładowania może także wybrać niższy prąd.

Przy ładowaniu AC wallbox dostarcza do auta sterowany prąd przemienny. Ładowarka pokładowa przekształca go na DC dla baterii. Obsługiwany przez nią prąd i układ faz mogą ograniczać moc znamionową wallboxa.

Dlaczego auto 11 kW może używać tylko 3,7 kW?

Oznaczenia mogą opisywać różne układy faz. Moc AC 11 kW zwykle oznacza 16 A na trzech fazach przy nominalnym napięciu europejskim. Punkt jednofazowy 16 A może dostarczyć tylko około 3,7 kW.

Znaczenie ma też odwrotna konfiguracja. Jednofazowa ładowarka pokładowa podłączona do punktu trójfazowego wykorzystuje tylko układ faz, który obsługuje. Kabel może dodać kolejny limit, jeśli jego prąd znamionowy albo liczba faz są niższe.

Sterowanie ładowaniem utrzymuje sesję w dostępnych limitach. IEC 61851-1 obejmuje wymagania dotyczące połączenia i sterowania. Nie możesz połączyć niewykorzystanych faz adapterem, aby przekroczyć konstrukcyjny limit auta.

Czym różni się ładowanie DC?

Stacja ładowania DC przekształca energię poza pojazdem i dostarcza sterowany prąd stały do systemu baterii. Omija to drogę przez ładowarkę pokładową AC pojazdu w tej sesji. IEC 62196-3 obejmuje znormalizowane konfiguracje złączy DC i kombinowanych AC/DC.

Auto nadal nie przyjmuje dowolnej mocy. Przekazuje stacji swoje limity i steruje sesją przez system baterii. Stacja musi pozostać w granicach własnych możliwości i żądania pojazdu.

Sprzęt DC jest często budowany dla większej mocy niż domowy sprzęt AC. Samo „DC” nie mówi jednak o prędkości. Porównaj moc stacji z udokumentowanymi możliwościami DC auta i oczekiwaną krzywą ładowania.

Jak oszacować czas ładowania?

Najpierw oblicz energię, którą chcesz dodać, a nie pełną pojemność baterii, chyba że rzeczywiście planujesz pełne ładowanie. Dla użytecznej baterii 60 kWh przechodzącej z 20% do 80% nominalna zmiana energii baterii wynosi:

60 kWh × (0,80 − 0,20) = 36 kWh

Moc znamionowa wallboxa 11 kW opisuje moc wejściową po stronie gniazda. Jeśli e jest potwierdzoną sprawnością od gniazda do baterii używaną w szacunku, zastosuj:

czas = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Przy teoretycznej sprawności 1 dolna granica wynosi 3,27 godziny, czyli około 3 godziny i 16 minut. Rzeczywista sprawność jest niższa od 1, a moc wejściowa może się zmieniać. Zastosuj udokumentowane albo jasno podane założenie sprawności, zamiast przedstawiać dolną granicę jako oczekiwany czas.

Używaj pojemności użytecznej baterii, gdy producent ją podaje. Pojemność brutto obejmuje energię, którą pojazd może zachowywać poza wyświetlanym zakresem. Mieszanie wartości brutto i użytecznej tworzy pozorną dokładność.

Dlaczego moc ładowania zmienia się podczas sesji?

System baterii dostosowuje moc, aby pracować w swoich granicach. Stan naładowania, temperatura ogniw, napięcie baterii i układ termiczny auta mogą wpływać na żądanie. Zarządzanie mocą stacji również może ograniczyć zasilanie.

Ładowanie DC często zaczyna się poniżej maksimum stacji, rośnie albo stabilizuje się, a następnie spada, gdy bateria zbliża się do celu. Dokładna krzywa zależy od pojazdu, wersji oprogramowania i warunków. Nie publikuj jednej krzywej jako zasady dla wszystkich aut.

Ładowanie AC może wydawać się bardziej płaskie, ponieważ ładowarka pokładowa ma stały pułap mocy. Nadal może obniżać moc z powodu kontroli temperatury, harmonogramu ładowania, zarządzania obciążeniem stacji lub ustawienia prądu w aucie.

Dlaczego bateria zyskuje mniej kWh, niż pokazuje licznik?

Energia dostarczona do punktu ładowania i energia zmagazynowana w baterii nie są identyczne. Konwersja, przewody, elektronika i zarządzanie temperaturą zużywają energię. Różnica zmienia się wraz ze sprzętem, warunkami i mocą ładowania.

Unikaj stosowania jednego stałego procentu sprawności do każdej sesji. W szacunku planistycznym pokaż przyjęte założenie. Dla rachunku używaj wartości z licznika lub faktury, ponieważ jest to zmierzona energia dostarczona zgodnie z taryfą.

Krótkie sesje także mogą sprawiać, że średni narzut wygląda na większy. Przygotowanie zimnej lub gorącej baterii zużywa energię, ale może pomóc osiągnąć odpowiedni stan do ładowania. Deska rozdzielcza może raportować przyrost baterii inaczej niż faktura z ładowarki.

Co ogranicza końcową prędkość?

Dla ładowania AC sprawdź te pułapy:

• prąd i liczbę faz punktu ładowania;
• prąd znamionowy kabla i liczbę faz;
• prąd, moc i obsługę faz ładowarki pokładowej auta;
• ustawienie zarządzania obciążeniem stacji;
• limit ładowania wybrany przez użytkownika.

Przy ładowaniu DC sprawdź złącze oraz system obsługiwany przez auto. Rzeczywistą moc ładowania wyznaczają zgodność złącza oraz aktywne limity mocy, prądu i napięcia po stronie stacji i pojazdu. Każdy z tych limitów może zmniejszyć wynik.

Czy większa ładowarka oszczędza czas w domu?

Tylko jeśli auto i instalacja potrafią ją wykorzystać. Wallbox 22 kW nie może sprawić, że ładowarka pokładowa 11 kW przyjmie 22 kW. Może także wymagać większej mocy przyłączeniowej i innego procesu uzyskania zgody.

Zacznij od potrzebnej energii. Jeśli auto stoi dziesięć godzin i potrzebuje 20 kWh, umiarkowana średnia moc może ją uzupełnić. Szybszy sprzęt może nadal pomagać przy kilku pojazdach lub krótkich postojach, ale zastosowanie powinno to uzasadniać.

Dynamiczne zarządzanie obciążeniem nie podnosi limitu przyłącza budynku. Rozdziela dostępny prąd na ładowanie, uwzględniając inne mierzone obciążenia. Może to ułatwić korzystanie z ograniczonego zasilania bez obiecywania maksymalnej mocy przez całą noc.

Jak porównywać deklaracje dotyczące ładowania?

Zapytaj, czy liczba oznacza kW czy kWh. Następnie sprawdź, czy opisuje stację, kabel, maksimum pojazdu, szczyt baterii czy średnią z sesji. Nie są to wartości wymienne.

Aby oszacować czas, zapisz procent początkowy i docelowy oraz użyteczną pojemność baterii. Użyj średniej mocy po stronie baterii albo przelicz moc wejściową po stronie gniazda z podaną sprawnością.

Energia podzielona przez średnią moc daje czas. Trudność polega na wybraniu średniej odzwierciedlającej rzeczywistą sesję.