Într-o sesiune normală de încărcare, energia de partea rețelei este mai mare decât creșterea măsurată a energiei din baterie. O parte devine căldură. O parte alimentează încărcătorul, pompele, electronica și condiționarea bateriei. Dacă folosiți 90 % ca exemplu rotunjit, 100 kWh de la alimentare adaugă circa 90 kWh în baterie.
Ce înseamnă eficiența încărcării EV?
Eficiența încărcării EV este un raport. Pentru un șofer, versiunea cea mai utilă compară electricitatea furnizată la punctul de încărcare cu creșterea energiei stocate în baterie. Aceasta este adesea numită eficiență de la priză la baterie.
Limitele sistemului măsurat contează. Un producător de încărcătoare poate cita numai randamentul electronicii sale de putere. Un test de vehicul poate include încărcătorul de bord și consumatorii auxiliari ai vehiculului. Un contor casnic poate include și pierderile cablului înainte de wallbox. Aceste valori răspund unor întrebări diferite, deci nu trebuie comparate fără verificarea începutului și sfârșitului fiecărei măsurări.
Pentru estimări de cost și timp de încărcare, folosiți energia trasă de la alimentare. Aceasta este energia cumpărată și energia pe care instalația electrică trebuie să o livreze.
Unde se duce energia lipsă?
Cea mai mare parte a pierderii de încărcare apare ca căldură sau este folosită de sisteme care fac sesiunea să funcționeze în siguranță. Nu este o singură scurgere misterioasă. Este efectul combinat al mai multor sarcini mici și variabile.
- Conversia puterii. Bateria stochează energie DC. Încărcarea AC folosește convertorul din mașină. Un încărcător DC convertește AC-ul din rețea în stația de încărcare.
- Cablurile și conexiunile electrice. Curentul prin conductori produce căldură. Cablurile dimensionate corect și conexiunile în stare bună mențin aceasta în limitele proiectate.
- Electronica vehiculului. Modulele de control, contactoarele și sistemele de joasă tensiune rămân active cât timp mașina comunică cu încărcătorul și gestionează bateria.
- Condiționarea bateriei. Pompele, ventilatoarele, încălzitoarele sau răcitoarele pot aduce bateria spre o temperatură potrivită.
- Bateria. Rezistența internă produce căldură când energia intră în celule.
Aceste sarcini nu rămân constante. De exemplu, dacă consumatorii auxiliari ai vehiculului ar folosi 300 W, aceasta ar însemna doar 2,7 % dintr-o intrare de 11 kW, dar circa 13 % dintr-o intrare de 2,3 kW. Această aritmetică ilustrează de ce o sesiune la putere foarte mică poate fi mai puțin eficientă chiar dacă nimic nu este defect; 300 W este un exemplu, nu o valoare tipică pentru fiecare mașină.
Este încărcarea AC sau DC mai eficientă?
Nu există o regulă fiabilă că DC este mereu mai eficient decât AC. Conversia are loc într-un loc diferit, dar tot are loc. O comparație corectă trebuie să înceapă la același punct de partea rețelei și să se termine la baterie.
În încărcarea AC, wallbox-ul în principal comută, protejează și comunică. Încărcătorul de bord al mașinii convertește AC în DC. Randamentul său se poate schimba cu sarcina. Un încărcător de bord puternic care funcționează mult sub puterea nominală poate să nu obțină cel mai bun rezultat.
În încărcarea DC, stația convertește AC în DC și trimite putere DC controlată mașinii. Stația are propriile pierderi de răcire, control și cablu. Mașina poate de asemenea încălzi sau răci bateria. Afișajul încărcătorului poate raporta energia într-un punct diferit de contorul de acasă, ceea ce face înșelătoare o comparație superficială.
Încărcarea rapidă DC este de obicei mai rapidă deoarece o stație rapidă poate furniza mai multă putere decât un încărcător AC de bord tipic. Viteza singură nu dovedește că întregul proces de la rețea la baterie a folosit mai puțină energie.
Comparați lucruri echivalente
Folosiți aceeași limită de măsurare pentru fiecare sesiune. Energia de partea rețelei împărțită la energia estimată din baterie este utilă. Compararea intrării AC a unui încărcător cu ieșirea DC a altuia nu este.
La ce pierdere de încărcare ar trebui să vă așteptați?
Nu există un procent unic pentru fiecare EV. Testele publicate arată că eficiența încărcării se schimbă cu echipamentul, puterea cerută și temperatura. Un test al Centrului Comun de Cercetare al Comisiei Europene pentru încărcătoare rapide și vehicule selectate a măsurat o eficiență de conversie substanțial mai mică la frig extrem decât la 25 °C.
Pentru o estimare calculată, acest articol folosește 90 % ca exemplu rotunjit. Nu este o valoare implicită măsurată sau performanță promisă. Testați și un caz cu eficiență mai mică atunci când planificați timpul sau costul.
Tabelul arată cum schimbă ipoteza energia stocată din aceeași intrare de 40 kWh de la alimentare.
| Eficiență presupusă | Energie de la alimentare | Energie stocată în baterie | Diferență |
|---|---|---|---|
| 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 |
Rândurile sunt exemple calculate, nu intervale de performanță promise. Măsurarea propriilor sesiuni este mai utilă decât alegerea celui mai favorabil număr publicat.
Cum calculați propria eficiență de încărcare?
Împărțiți energia adăugată în baterie la energia furnizată, apoi înmulțiți cu 100. Dacă alimentarea a furnizat 40 kWh și bateria a câștigat aproximativ 36 kWh, rezultatul este 36 ÷ 40 × 100 = 90 %.
Pentru o măsurare mai utilă:
- înregistrați energia de partea rețelei de la un contor dedicat sau un wallbox care îi măsoară intrarea;
- folosiți o sesiune substanțială, precum 20 %–80 %, pentru ca rotunjirea și consumurile fixe să conteze mai puțin;
- estimați energia stocată din capacitatea utilizabilă a bateriei vehiculului și schimbarea nivelului de încărcare;
- repetați în condiții similare, apoi calculați media mai multor sesiuni.
Procentul bateriei este o estimare a sistemului de management al vehiculului. Capacitatea utilizabilă se schimbă și ea cu temperatura și vârsta. Acest calcul de acasă este, prin urmare, o estimare, nu un test de randament de laborator.
Cum afectează pierderile costul și timpul de încărcare?
Plătiți energia de la alimentare, nu doar creșterea bateriei. În exemplul de 40 kWh, electricitatea la 0,30 € pe kWh costă 12,00 €. Dacă 36 kWh ajung în baterie, fiecare kWh stocat a costat efectiv circa 0,33 €.
Eficiența modifică și estimarea timpului. Adăugarea a 36 kWh la o intrare constantă de 7,4 kW și eficiență de 90 % durează circa 5 ore 24 minute: 36 ÷ (7,4 × 0,90). La 80 %, aceeași estimare devine circa 6 ore 5 minute.
Vehiculul poate reduce puterea sau face pauză în sesiunea reală. Folosiți calculatoarele noastre de timp și cost ca instrumente de planificare, apoi înlocuiți ipotezele cu tariful și datele dumneavoastră măsurate de încărcare.
De ce temperatura schimbă rezultatul?
Bateriile litiu-ion funcționează diferit când sunt reci sau fierbinți. Vehiculul poate limita puterea de încărcare și poate folosi energie pentru condiționarea pachetului. Acea energie gestionează temperatura bateriei și ajută pachetul să funcționeze în limitele de control, însă nu crește imediat nivelul de încărcare afișat.
Nu există o temperatură minimă universală a bateriei pe care un șofer trebuie să o atingă înainte de încărcarea DC. Sistemul de management al bateriei mașinii controlează puterea permisă pentru chimia și proiectarea sa. Urmați manualul proprietarului în loc să aplicați o temperatură fixă copiată de la alt model.
Precondiționarea pe bază de traseu poate ajuta înainte de o încărcare rapidă atunci când vehiculul oferă funcția. Pe vreme rece, precondiționarea cât timp mașina este conectată acasă poate muta o parte din încălzirea bateriei și habitaclului la rețea înainte de plecare. Nu elimină consumul de energie; poate face plecarea și încărcarea mai previzibile.
Cum puteți reduce pierderile evitabile la încărcare?
Folosiți echipamentul corect și concentrați-vă pe obiceiuri repetabile. Diferențele mici de procent contează mai puțin decât o instalație nesigură sau un tarif care nu se potrivește programului dumneavoastră.
- Folosiți un wallbox sau punct de încărcare instalat corect pe un circuit proiectat pentru sarcină.
- Folosiți numai o setare de curent aprobată pentru circuit, priză, cablu, încărcător și mașină. Nu creșteți curentul doar pentru a îmbunătăți eficiența.
- Precondiționați înainte de încărcarea rapidă când mașina oferă această funcție.
- Programați încărcarea pentru condiții moderate sau un tarif potrivit când este practic.
- Păstrați fișele și prizele curate, uscate și nedeteriorate. Nu mai folosiți echipament care devine neobișnuit de fierbinte sau prezintă deteriorări.
- Măsurați mai multe sesiuni comparabile înainte de a concluziona că mașina are un defect.
Încărcarea nu va fi niciodată fără pierderi. O metodă consecventă de măsurare, o ipoteză de planificare rezonabilă și echipament de încărcare solid vă oferă numerele care contează pentru propria mașină.
Întrebări frecvente
Este încărcarea EV eficientă 100 %?
Nu. Conversia, cablurile, electronica vehiculului, condiționarea bateriei și bateria însăși folosesc sau pierd o parte din energie. Rezultatul exact de la priză la baterie diferă între vehicule și sesiuni de încărcare.
Cum calculez eficiența încărcării EV?
Împărțiți energia estimată adăugată în baterie la energia măsurată la alimentare, apoi înmulțiți cu 100. De exemplu, 36 kWh stocați din 40 kWh furnizați înseamnă randament de 90 %.
Este încărcarea AC sau DC mai eficientă?
Niciuna nu este mereu mai eficientă. Încărcarea AC folosește convertorul de bord al mașinii. O stație DC face conversia în afara mașinii. Echipamentul, puterea, temperatura, sarcinile auxiliare și punctele de măsurare alese stabilesc rezultatul.
De ce pierderile sunt mai mari pe vreme rece?
O baterie rece poate accepta mai puțină putere, iar mașina poate consuma energie pentru încălzirea bateriei și habitaclului. Electronica fixă consumă și o pondere mai mare într-o sesiune lentă.
Ar trebui să folosesc 90 % eficiență într-un calcul de încărcare?
Nu există o valoare implicită universală. Dacă folosiți 90 % ca exemplu rotunjit, testați și un caz cu eficiență mai mică și înlocuiți-l cu date măsurate când sunt disponibile.
