Straty ładowania

Straty ładowania to różnica między energią elektryczną dostarczoną podczas sesji ładowania a przyrostem energii zgromadzonej w akumulatorze trakcyjnym. Wynik zależy od miejsca pomiaru dostarczonej energii.

Gdzie wykonywany jest pomiar

Podczas ładowania prądem przemiennym (AC) licznik w wydzielonym obwodzie ładowania uwzględnia energię zużywaną przez urządzenia za licznikiem, w tym ładowarkę pokładową przekształcającą prąd przemienny w stały (DC). Licznik całego domu uwzględnia również inne zużycie energii w gospodarstwie domowym, które trzeba odjąć przy porównywaniu ładowania.

Pomiar prądu stałego przy złączu pojazdu nie obejmuje strat konwersji AC-DC w stacji, powstających przed tym punktem. Straty w pojeździe oraz energia zużywana przez ogrzewanie, chłodzenie i inne układy nadal powodują różnicę między energią dostarczoną przez złącze a energią zgromadzoną w akumulatorze. ADAC: pomiary strat ładowania samochodów elektrycznych Działanie stacji i planowanie postoju na ładowanie opisuje Szybkie ładowanie prądem stałym.

OIML G 22, międzynarodowy przewodnik dotyczący pomiaru energii ładowania do celów rozliczeniowych, określa efektywny punkt pomiaru na przyłączu: przy wtyku podłączanym do pojazdu w przypadku kabla zamocowanego na stałe lub przy gnieździe urządzenia ładującego w przypadku kabla odłączanego. To granica, której dotyczy pomiar; sam licznik może znajdować się gdzie indziej. OIML G 22: metrologia urządzeń do ładowania pojazdów elektrycznych

Na co zużywana jest energia

Konwersja AC na DC w ładowarce pokładowej jest istotnym źródłem strat podczas ładowania prądem przemiennym. Opór przewodów i ogniw powoduje dodatkowe wydzielanie ciepła. Sterowniki pojazdu również pozostają aktywne podczas ładowania, a ogrzewanie lub chłodzenie akumulatora może wymagać dodatkowej mocy. Wszystkie te składniki zaliczają się do strat ładowania, gdy energię dostarczoną porównuje się z przyrostem energii zgromadzonej w akumulatorze. ADAC: pomiary strat ładowania samochodów elektrycznych

Straty zmieniają się zależnie od urządzeń i warunków. Dłuższa sesja oznacza dłuższą pracę układów pomocniczych, dlatego obniżenie mocy ładowania może zwiększyć ich udział w dostarczonej energii. Temperatura akumulatora również wpływa na zapotrzebowanie na ogrzewanie lub chłodzenie. ADAC: pomiary strat ładowania samochodów elektrycznych Zmierzone przykłady dla AC i praktyczne ustawienia ładowania przedstawia Domowe ładowanie pojazdów elektrycznych.

Obliczanie i porównywanie strat

Korzystaj z pomiarów energii obejmujących ten sam przedział czasu i podaj punkt pomiarowy przed akumulatorem:

Straty ładowania = energia dostarczona − przyrost energii zgromadzonej w akumulatorze

W przykładzie, w którym dostarczono 50 kWh, a energia zgromadzona wzrosła o 45 kWh, straty wynoszą 5 kWh. Podzielenie tych strat przez dostarczone 50 kWh daje stratę 10%; sprawność ładowania wynosi 45 ÷ 50 = 90%.

Przyrost energii zgromadzonej trudno ustalić wyłącznie na podstawie wskazań zestawu wskaźników. Wyświetlany stan naładowania jest oszacowaniem, a pojemność akumulatora użyta w obliczeniu musi odpowiadać jego dostępnej energii i kondycji. Pomnożenie zmiany wyświetlanego procentu przez pojemność nominalną daje jedynie szacunkową ilość dodanej energii.

Obliczenia czasu ładowania EVKX, na stronach pojazdów i dla postojów w Range & Travel Calculator, stosują stałe obniżenie mocy po stronie ładowarki o 5% przy szacowaniu tempa przyrostu zgromadzonej energii. To założenie modelu, a nie strata zmierzona dla konkretnego pojazdu lub sesji.

Szacując koszty na podstawie zużycia, sprawdź jego podstawę pomiarową: zużycie po stronie akumulatora nie obejmuje strat ładowania, natomiast zużycie energii elektrycznej na amerykańskich etykietach EPA już obejmuje straty między gniazdkiem a pojazdem. Dodanie kolejnego narzutu do wartości uwzględniającej straty oznaczałoby policzenie ich dwukrotnie. Amerykańska EPA, Automotive Trends Report 2022: załącznik E