Jak długo trwa ładowanie samochodu elektrycznego?

Źródło: Justin Sullivan/Getty Images 

Określenie dokładnego czasu ładowania pojazdu elektrycznego jest jak próba obliczenia czasu potrzebnego na przejechanie całego kraju - praktycznie niemożliwe. Na ten proces wpływa nawet długość kabla do ładowania, jednak możemy podzielić się z Tobą kilkoma ważnymi wskazówkami. Na czas ładowania pojazdu elektrycznego wpływają trzy główne czynniki: źródło zasilania, pojemność ładowarki pojazdu oraz rozmiar baterii. Warunki otoczenia odgrywają na ogół mniejszą rolę, chociaż zarówno ekstremalnie niska, jak i wysoka temperatura mogą znacznie wydłużyć czas ładowania.

Źródło: Porsche 

Czynniki, które wpływają na czas ładowania 

1.Poziom ładowania 

Zaczynając od źródła zasilania - nie wszystkie gniazdka elektryczne są sobie równe. Standardowe gniazdo kuchenne 120-voltów, 15-amperów ma się do gniazdka 240-voltów zasilającego suszarkę do ubrań jak pistolet na wodę do węża ogrodowego. Teoretycznie wszystkie pojazdy elektryczne mogą ładować swoje duże baterie z takiego standardowego gniazdka kuchennego, ale wyobraź sobie próbę napełnienia beczki o pojemności 200 litrów pistoletem na wodę. Ładowanie akumulatora EV ze źródła 120-voltów - takie ładowanie jest klasyfikowane jako poziom 1 zgodnie z normą SAE J1772, którą inżynierowie stosują się do projektowania pojazdów elektrycznych - trwa dniami, a nie godzinami. 

Jeśli jesteś właścicielem pojazdu elektrycznego lub planujesz taki zakup, rozsądnym będzie rozważenie instalacji w domu ładowarki Level 2 o napięciu 240 voltów. Typowe połączenie Level 2 to 240 voltów i 40 do 80 amperów. Chociaż niższa wartość amperów nadal zalicza się do poziomu 2, obwód 80-amperowy zmaksymalizuje możliwości ładowarek pokładowych większości pojazdów elektrycznych (więcej o nich za chwilę). Ponieważ jeśli nie maksymalizujesz wydajności ładowarek pokładowych samochodu, to źródło zasilania o niższej niż optymalna mocy działa w zasadzie jak ogranicznik przepływu, wydłużając czas ładowania. 

Aby uzyskać absolutnie najszybsze ładowanie, najlepiej podłączyć się do stacji Level 3, potocznie nazywanej szybką ładowarką DC. To odpowiednik nalewania wody do beczki za pomocą węża strażackiego. Do akumulatora samochodu pompowany jest prąd stały o wartości mogącej być śmiertelna, a zasięg zwiększa się o wiele kilometrów w krótkim czasie. Superchargery V3 Tesli zapewniają moc do 250 kW, a defibrylatory samochodowe Electrify America dostarczają do 350 kW porażającej mocy. Jednak, podobnie jak przy każdym ładowaniu, przepływ prądu jest ograniczany, gdy stan naładowania akumulatora pojazdu (SoC) zbliża się do pełnego. A zdolność pojazdów do przyjmowania ładowania DC jest bardzo zróżnicowana. Porsche Taycan na przykład może ładować się z mocą do 320 kW, podczas gdy Nissan Ariya radzi sobie tylko z 130 kW. 

Źródło: Ford 

2. Korzystanie z szybkiej ładowarki 

Mówiąc ogólnie, gdy poziom naładowania akumulatora pojazdu elektrycznego (SoC) spadnie poniżej 10% lub przekroczy 80%, tempo ładowania szybką ładowarką DC znacznie spada. To rozwiązanie optymalizuje żywotność baterii i ogranicza ryzyko przeładowania. Dlatego właśnie producenci często chwalą się, że szybkie ładowanie pozwala naładować akumulator pojazdu elektrycznego „do 80% w ciągu 30 minut”. Niektóre pojazdy posiadają funkcję wstępnego ogrzewania/chłodzenia baterii, która zapewnia optymalną temperaturę akumulatora do szybkiego ładowania podczas podróży do stacji ładowania DC. Działa to jednak tylko wtedy, gdy korzystasz z nawigacji samochodowej, aby dotrzeć do takiej stacji. 

3.Maksymalne ładowanie i zasięg jazdy 

Naładowanie ostatnich 20% baterii może dwukrotnie wydłużyć czas ładowania przy szybkiej ładowarce. Właśnie ze względu na czasochłonność pełnego naładowania akumulatora za pomocą ładowarki DC, tego typu jednostki najlepiej sprawdzają się w sytuacjach, gdy pokonujemy długie trasy i potrzebujemy dodatkowej energii, aby dotrzeć do celu. Ładowanie w domu przez noc - czasami nazywane ładowaniem uzupełniającym - jest lepszym rozwiązaniem, aby uzyskać energię potrzebną do codziennej jazdy po okolicy. 

Źródło: Chevrolet 

4.Rozmiar baterii 

W pogoni za supremacją zasięgu, pojemność baterii niektórych pojazdów elektrycznych (EV) osiągnęła absurdalne poziomy. Inni producenci skupiają się na zwiększeniu wydajności. To odgrywa ogromną rolę w czasie ładowania. Wyobraźmy sobie, że zwiększamy pojemność beczki z 200 do 320 litrów. Nawet przy użyciu węża strażackiego, napełnienie jej wodą będzie trwać dłużej niż w przypadku mniejszej, 200-litrowej. Podobnie jest z ładowaniem pojazdów elektrycznych. 

Chociaż GMC Hummer EV jest zbudowany na architekturze umożliwiającej ładowanie mocą 350 kW, napełnienie jego akumulatora o pojemności 205,0 kWh w porównaniu do akumulatora o pojemności 112,0 kWh w Lucid Air Grand Touring wymaga znacznie więcej czasu, nawet jeśli same szybkości ładowania są podobne. Lucid Air może przejechać ponad 40 procent dalej na jednym ładowaniu, posiadając jednocześnie o 93,0 kWh mniej w swoim akumulatorze niż Hummer. To właśnie jest przykład znaczenia wydajności. 

Źródło: Getty Images/Car and Driver 

5. Moc ładowarki 

Wielu ludzi błędnie uważa, że urządzenie, które podłączamy do samochodu elektrycznego, jest „ładowarką”. W rzeczywistości w samochodzie znajduje się ładowarka baterii, która przetwarza prąd zmienny (AC) z sieci na prąd stały (DC) w celu ładowania akumulatora. Ładowarki pokładowe bezpiecznie ładują akumulator i posiadają własną moc znamionową, zwykle podawaną w kilowatach (kW). Jeśli samochód ma ładowarkę 10,0 kW i akumulator o pojemności 100,0 kWh, teoretycznie pełne naładowanie całkowicie rozładowanego akumulatora zajmie 10 godzin. Aby oszacować optymalny czas ładowania dla konkretnego pojazdu elektrycznego (EV), należy pojemność baterii wyrażoną w kWh (kilowatogodzinach) podzielić przez moc ładowarki pokładowej podawaną w kW (kilowatach). Następnie do otrzymanego wyniku dodaj 10%, aby uwzględnić straty energii podczas ładowania. Pamiętaj jednak, że dotyczy to sytuacji, gdy źródło zasilania jest w stanie w pełni wykorzystać możliwości ładowarki pokładowej pojazdu. 

Standardowe ładowarki pokładowe w pojazdach elektrycznych (EV) mają moc co najmniej 6,0 kilowatów, jednak niektórzy producenci oferują niemal dwukrotnie wyższą moc, a czołowe modele nawet trzykrotnie większą. Na przykład aktualny model Tesla Model 3 Performance posiada ładowarkę 11,5 kW, która pozwala w pełni wykorzystać potencjał obwodu 240-voltów i 60 amperów, ładując akumulator o pojemności 80,8 kWh. Z kolei Model 3 z napędem na tylne koła wyposażony jest w ładowarkę 7,6 kW. Proste obliczenia pokazują, że naładowanie akumulatorów obu samochodów zajmie w przybliżeniu tyle samo czasu, mimo że akumulator w wersji Performance jest o około 30% większy. Największą zaletą dobrze dobranego źródła zasilania i ładowarki pokładowej jest możliwość ładowania pojazdu elektrycznego w domu nawet przy mocno rozładowanym akumulatorze. Dzięki temu rano czeka na Ciebie w pełni naładowany „koń gotowy do drogi”. Przybliżone czasy ładowania można również znaleźć na stronach internetowych niektórych producentów pojazdów elektrycznych.