Cuprins
În cât timp se încarcă o mașină electrică?
În acest articol vom vorbi despre cât de repede se încarcă o mașină electrică și ce factori influențează viteza de încărcare.
kW versus kWh
Înainte de a intra în detaliu despre acest subiect trebuie să clarificăm o chestie și anume diferența dintre kW (kilowatt) și kWh (kilowatt oră). KWh (kilowatt oră) reprezintă practic cantitatea de energie, ce plătim noi pe factura de curent. Tot în kwh se măsoară și capacitatea baterie. KW reprezintă puterea electrică.
Ca sa înțelegem vă dau următorul exemplu. Să zicem că avem un calorifer electric de putere 2 kW. Când îl băgăm în priză acesta trage din rețea cu o putere de 2 kW. Dacă îl lăsăm 1 oră în priză (considerăm că merge în continuu), va consuma o cantitate de energie de 2 kWh. Dacă îl lăsăm jumătate de oră, el va consuma 1 kWh. Alt exemplu, să zicem că avem un bec incandescent de 100W, dacă îl lăsăm pornit 10 ore, el va consuma 1 kWh, dacă îl lăsăm 5 ore, va consuma 0,5 kWh.
În concluzie Energia în kWh este Puterea (în kW) înmulțit cu Timpul (în ore) ⇒ E=P∙t
Puterea electrică este Tensiunea (în volți) înmulțit cu Curentul (în amperi) ⇒ P=U∙I
Factorii care dictează viteza de încărcare
Factorii care dictează puterea de încărcare, și prin urmare și timpul de încărcare sunt:
- puterea încărcătorului de la bordul mașinii OBC
- puterea stației
- limitarea puterii dictată de BMS (adică softul de management al bateriei)
Am explicat în articolul anterior despre OBC și stații de încărcare în curent alternativ și despre stații rapide de încărcare în curent continuu.
Durata aproximativă de încărcare a mașinii o aflăm dacă împărțim capacitatea netă a bateriei la puterea cu care încarcă stația.
Capacitatea (kWh) / Puterea de încărcare (kW) = Timpul (ore)
Exemple de timpi de încărcare a mașinii electrice
Vom discuta (prin exemple) mai întâi despre cazul în care încărcăm în curent alternativ.
În cazul încărcătoarelor casnice puterea maximă de încărcare este de 16 amperi (sau 3,7 kW putere). De exemplu la Hyundai Kona Electric avem o baterie de 64 kwh. Dacă o încărcăm cu 3,7kW putere (maxim), ne dă 64/3,7 aproape 18 ore timp de încărcare de la 0
Recomandarea mea pentru o stație de încărcare smart care știe să încarce din surplusul de producție fotovoltaică este stația Lektri.co 1P7k-EM. Folosește codul fullelectric pentru o reducere de 10
Acum să trecem la cazul unei stații rapide în curent continuu. Aici factorul limitant este mai degrabă BMS-ul decât puterea stației.
Ca să înțelegeți mai bine vom analiza 3 curbe de încărcare la stațiile rapide pentru Kona Electric, Dacia Spring, respectiv Hyundai Ioniq 5.
În imaginea de mai sus vedem curba de încărcare a unei Dacia Spring la o stație rapidă de 50kW. Se poate vedea că puterea de încărcare începe de la pe la 30 și ceva de kW putere, urcă la un maxim de 33-34 kW, și apoi scade treptat pe măsură ce crește procentul de încărcare a bateriei. În acest caz BMS-ul mașini este factorul care limitează puterea de încărcare. Puterea stației este mai mare decât puterea maximă cu care se poate încărca bateria.
În cazul Hyundai Kona Electric putem vedea în imagine practic 2 curbe de încărcare, una la stație de 50kW putere (cu galben), alta la stație de 150/360 kW putere (cu albastru). În cazul curbei galbene de la stația de 50kW se vede cum încărcarea pleacă de la 46-47 de kW putere, atinge un maxim de aproape 50 kW putere spre 70
În imaginea care arată curbele de încărcare pentru Ioniq 5 se poate vedea același comportament. Atât timp cât puterea stației este mai mare decât puterea maximă de încărcare dictată de BMS-ul mașinii, vom obține cel mai scurt timp de încărcare. La Ioniq 5 acest timp este de 18 minute de la 10
Producătorii de mașini dau de obicei timpul de încărcare cu încărcătorul casnic, la o stație lentă în curent alternativ și la o stație rapidă în curent continuu. La o stație rapidă ei dau de obicei timpul de la 10
Temperatura – un alt factor important
Dacă te duci cu bateria foarte rece la o stație de încărcare rapidă, viteza de încărcare va fi substanțial mai mică. De exemplu, eu am mers într-o dimineață, de test, să încarc Kona Electric pe care o dețin, după o noapte geroasă cu temperaturi sub -10 grade, și nu am avut o putere mai mare de 20kW, chiar dacă bateria era aproape goală. Nici nu e recomandat să încarci mașina la stație rapidă în acest caz, când bateria este foarte rece.
Această scădere a vitezei de încărcare este dictată de BMS-ul mașinii și are rolul de a proteja bateria mașinii electrice. Încă se caută soluții tehnologice pentru a îmbunătăți comportamentul bateriei la temperaturi scăzute, și în viitorul apropiat vor apărea baterii care nu vor mai avea performanța influențată așa de mult de temperatură.
Dacă nu ai citit articolul anterior despre cum se încarcă o mașină electrica, apasă aici: Cum se încarcă o mașină electrică
Pentru toată lista de articole despre mașini electrice apasă aici: Mașini Electrice
Pentru orice alte întrebări și discuții vă aștept pe grupul Totul despre Fotovoltaice pe Facebook și pe canalul de YouTube Full Electric.
Atenție! Orice intervenție asupra echipamentelor electrice se face doar de către personal autorizat!