Домашня зарядка електрокара: втрати енергії

Нарешті знайшов час зробити обчислення тих витрат, які безсумнівно виникають при заряджанні будь-якого електрокара.

Зарядив Nissan Leaf II від звичайної розетки до 100% і за допомогою вимірювача потужності зафіксував збитки. Без зайвих слів, розповім про все по порядку.

Вхідні дані

  • Електричний автомобіль Nissan Leaf (другого покоління) 2018 року з Європи
  • Акумуляторна батарея місткістю 40 кВт/год
  • Звичайна побутова розетка на 220 В
  • Заводський зарядний пристрій Nissan на 10 Ампер з роз’ємом Type2.

Умови заряджання

Автомобіль розташований біля будівлі, на вулиці. На момент початку заряджання (увечері) температура повітря: +14 градусів, дощить.

На момент завершення заряджання (наступного ранку) температура повітря: +8 градусів, йде дощ.

Температура акумулятора

На момент початку зарядки, (увечері), максимальна температура на сенсорах батареї, (з додатку LeafSpy): +25,8 г.

На момент завершення зарядки, (наступного ранку), максимальна температура на датчиках батареї, (з програми LeafSpy): +17,2 г.

Рівень заряду

На момент початку зарядки, (увечері), ступінь заряду акумулятора: 13%, (SOC в LeafSpy = 23,9%).

На момент завершення зарядки, (наступного ранку), ступінь заряду акумулятора: 100%, (SOC в LeafSpy = 95,6%).

Тривалість зарядки: 13 годин 55 хвилин.

Яка кількість енергії використано з розетки?

Покази лічильника електроенергії на момент початку зарядки: 82,55 кВт/год.

Покази лічильника електроенергії на момент завершення зарядки: 112,17 кВт/год:

Отже, споживання електрики з розетки: 29,62 кВт/год. Саме цю кількість доведеться сплатити за рахунком наступного місяця.

Яка кількість енергії надійшла до батареї?

З програми LeafSpy, на момент початку зарядки: 7,9 кВт/год.

З програми LeafSpy, на момент завершення зарядки: 31,9 кВт/год:

Отже, до високовольтної батареї Ліфа надійшло рівно 24 кВт/год.

Які ж втрати?

29,62 кВт/год — 24 кВт/год = 5,62 кВт/год.

Ці 5,62 кВт/год були взяті з розетки, але не дісталися до акумулятора електромобіля — це і є втрати.

Якщо розрахувати у відсотковому вираженні, то втрати становлять:

5,62 / 29,62 * 100 = 18%

Куди зникає енергія?

1. Ефективність заряджання на малих потужностях. Зарядка від звичайної розетки (220В, 10А = 2.2 кВт) є одним із найменш продуктивних методів заряджання електромобіля. Багато досліджень (наприклад, ADAC або незалежні тести EV) демонструють, що збитки під час зарядки від домашньої мережі зазвичай коливаються від 10% до 25%.

2. Частина енергії витрачається на забезпечення роботи допоміжних систем. Поки машина заряджається, вона не "в режимі сну":

  • Працює комп’ютер BMS (управління батареєю).
  • Працює бортовий комп’ютер (DC/DC перетворювач з високої напруги на 12В для бортової електроніки).
  • Працює насос охолодження (якщо OBC перегрівається).
  • Функціонують реле та сенсори.

Ці системи можуть споживати безперервно 200-300 Вт. І якщо ми заряджаємо потужністю 2200 Вт, а машина "бере" на власні потреби 200 Вт, то 10% енергії витрачається просто на роботу електроніки, не потрапляючи в акумулятор.

Поділитися

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *