Elbilens laddhastighet: kW, kWh, AC och DC

kW mäter laddeffekten just nu. kWh mäter energi som tillförts över tid. Dividera batterienergin med genomsnittlig effekt på batterisidan. Börjar du med ineffekt från väggen ska du använda en angiven verkningsgrad, eftersom laddarens största kW-tal bara är ett tak.

Vad är skillnaden mellan kW och kWh?

Kilowatt är en effektenhet: den anger hur snabbt energi överförs i ett ögonblick. Kilowattimme är en energienhet. Om effekten ligger kvar på 10 kW i en timme tillför laddaren 10 kWh; under två timmar 20 kWh. I verkligheten kan effekten ändras, så laddaren eller bilen summerar den föränderliga hastigheten över tiden.

Tänk på kW som flöde och kWh som mängd. Batterikapacitet anges i kWh, medan laddbox och snabbladdare märks i kW. Skriv inte ”ett batteri på 60 kW” när du menar 60 kWh och beskriv inte en laddare som ”11 kWh” när dess effekt är 11 kW.

Hur beräknas AC-laddeffekt?

Vid enkel enfasberäkning multipliceras spänning med ström. IEC 60038 anger standardspänningar som används som referens. Vid nominellt 230 V blir vanliga beräkningar:

Detta är nominella inmatningseffekter; laddsystemet kan även välja lägre ström. Vid AC ger laddboxen kontrollerad växelström till bilen och ombordladdaren omvandlar den till DC för batteriet. Dess ström- och fasförmåga kan vara lägre än laddboxens märkning.

Varför kan en bil på 11 kW bara använda 3.7 kW?

Märkningarna kan avse olika fasarrangemang. 11 kW AC betyder normalt 16 A på tre faser vid nominell europeisk spänning. En punkt med 16 A enfas kan bara ge cirka 3.7 kW.

Även omvänt spelar det roll: en enfasombordladdare ansluten till en trefaspunkt använder bara den faslösning den stöder. Kabeln kan ge ännu en gräns om dess ström- eller fasklassning är lägre. Laddstyrningen håller laddningen inom gränserna; IEC 61851-1 omfattar anslutnings- och styrkraven. Du kan inte kombinera oanvända faser med adapter för att överstiga bilens konstruktion.

Hur skiljer sig DC-laddning?

En DC-station omvandlar el utanför bilen och ger kontrollerad likström till batterisystemet. Då används inte bilens AC-ombordladdare i den laddningen. IEC 62196-3 omfattar standardiserade DC- och kombinerade AC/DC-kopplingar.

Bilen tar ändå inte emot godtycklig effekt. Den kommunicerar gränser med stationen och styr laddningen genom batterisystemet. Stationen måste hålla sig inom både sin egen kapacitet och bilens begäran. DC-utrustning byggs ofta för högre effekt än AC hemma, men ”DC” säger inte ensamt hur fort det går: jämför stationens märkning med bilens dokumenterade DC-kapacitet och förväntade laddkurva.

Hur uppskattar du laddtid?

Beräkna först energin du vill tillföra, inte hela batterikapaciteten om du inte verkligen ska ladda batteriet fullt. För ett användbart batteri på 60 kWh från 20 % till 80 % är förändringen:

60 kWh × (0.80 − 0.20) = 36 kWh

En laddbox på 11 kW anger ineffekt från väggen. Om e är verifierad verkningsgrad från vägg till batteri använder du:

tid = 36 kWh ÷ (11 kW × e)

Med teoretisk verkningsgrad 1 är lägsta gränsen 3.27 timmar, ungefär 3 timmar 16 minuter. Verklig verkningsgrad är lägre än 1 och ineffekten kan ändras. Använd ett dokumenterat eller tydligt angivet antagande i stället för att presentera den lägsta gränsen som förväntad tid.

Använd användbar batterikapacitet när tillverkaren anger den. Bruttokapacitet omfattar energi som bilen kan reservera utanför visat intervall; att blanda brutto och användbar kapacitet skapar falsk precision.

Varför ändras laddeffekten under laddningen?

Batterisystemet justerar effekten inom sina gränser. Laddningsnivå, celltemperatur, batterispänning och termiskt system kan påverka begäran. Platsens effektstyrning kan också begränsa matningen.

DC-laddning börjar ofta under stationens max, stiger eller stabiliseras och minskar sedan mot målet. Den exakta kurvan hör till fordon, programvaruversion och förhållanden; publicera inte en kurva som regel för alla bilar. AC verkar ofta jämnare eftersom ombordladdaren har ett fast tak, men kan ändå minska på grund av termisk styrning, schema, lastbalansering eller bilens ströminställning.

Varför får batteriet färre kWh än mätaren visar?

Energi vid laddpunkten och lagrad batterienergi är inte identiska. Omvandling, kablage, elektronik och termisk styrning använder energi, och skillnaden ändras med utrustning, förhållanden och effekt. Använd inte en fast procentsats för varje laddning. Visa antagandet vid planering; för fakturan använder du mätar- eller fakturavärdet, eftersom det är den energi som levererats enligt tarifferna.

Korta laddningar kan göra den genomsnittliga kringförbrukningen större. Förkonditionering av ett kallt eller varmt batteri använder energi men kan hjälpa batteriet att nå ett lämpligt laddtillstånd. Instrumentpanelen kan rapportera ökningen av batteriets energiinnehåll annorlunda än laddarens faktura.

Vad begränsar den slutliga hastigheten?

För AC kontrollerar du laddpunktens ström- och fasförmåga, kabelns ström- och fasklassning, bilens ombordladdares ström-, effekt- och fasförmåga, platsens laststyrning och användarens valda laddgräns. För DC kontrollerar du kontakten och bilens stödda system. Aktiv effekt, ström och spänning i plats, station och bil kan var för sig sänka resultatet.

Sparar en större laddare tid hemma?

Bara om bilen och installationen kan använda den. En laddbox på 22 kW kan inte få en ombordladdare på 11 kW att ta emot 22 kW och kan kräva större anslutningskapacitet eller annat godkännande.

Börja med energibehovet. Om bilen står parkerad tio timmar och behöver 20 kWh kan måttlig genomsnittseffekt återställa det. Snabbare utrustning kan hjälpa vid flera bilar eller korta parkeringsfönster, men användningen ska motivera det. Dynamisk lastbalansering höjer inte byggnadens anslutningsgräns utan fördelar tillgänglig ström samtidigt som andra uppmätta laster respekteras.

Hur jämför du påståenden om laddning?

Fråga om siffran är kW eller kWh. Fråga sedan om den gäller stationens, kabelns eller fordonets maxvärde, batteriets toppeffekt eller genomsnittet för hela laddningen. De är inte utbytbara.

För en användbar tidsuppskattning skriver du ned start- och målprocent samt användbar batterikapacitet. Använd genomsnittlig effekt på batterisidan, eller omvandla ineffekt från väggen med angiven verkningsgrad. Energi dividerat med genomsnittlig effekt ger tid; det svåra är att välja ett genomsnitt som motsvarar den verkliga laddningen.