Потери при зарядке электромобиля: куда уходит энергия

Потери при зарядке электромобиля куда уходит энергия

Если емкость аккумулятора электромобиля составляет 58 кВтч, это не значит, что можно зарядить автомобиль с нуля до полной емкости, используя ровно 58 кВтч. Вам придется заряжать больше энергии, чем нужно электромобилю, заплатив больше.

По данным ADAC, крупнейшей автомобильной ассоциации Европы, потери при зарядке электромобиля составляют от 10% до 25% от заряженной энергии.

Проблема в том, что этого не избежать; энергия тратится впустую по пути к батареи электромобиля.

Но почему это происходит? И что можно сделать, чтобы минимизировать потери энергии при зарядке?

Что такое потеря энергии в электромобиле

Когда энергия перемещается из точки А в точку Б или преобразуется из одной формы в другую, всегда происходит потеря энергии. Это происходит, когда вы заряжаете электромобиль, планшет, телефон или устройство с аккумулятором.

Нравится физика или нет, вы наверняка знаете правило Эйнштейна: энергию нельзя создать или уничтожить, ее можно только преобразовать из одной формы в другую.

Например, когда вы бежите, часть энергии преобразуется в тепло, исходящее от тела. То же происходит при зарядке электромобилей.

Энергия не исчезает… Но куда она уходит ?

4 фактора потерь энергии в электромобилях

Компоненты, участвующие в процессе зарядки переменным током:

Каждый компонент способствует потере мощности и снижению заряда.

Потеря из-за бортового зарядного устройства

К сожалению, бортовые зарядные устройства являются причиной потери мощности во время зарядки из-за того, что эффективность зарядки составляет 75 и 95 процентов.

Давайте узнаем, почему:

Функция бортового зарядного устройства заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. Преобразование производит тепло, поэтому силовая электроника электромобиля имеет жидкостное охлаждение. Однако это не защищает от потери мощности.

Важно уточнить, что встроенные системы зарядки работают неэффективно, когда через них протекает слишком малый ток.

Потери из-за используемого кабеля

Часть энергии теряется при прохождении через зарядный кабель — это связано с сопротивлением.

зарядный кабель

Чем короче зарядный кабель, тем ниже потери мощности — Потому что сопротивление меньше.

Наше предложение: Выбирайте кабель оптимальной длины для электромобиля.

Потери из-за зарядной мощности

Высокая мощность генерирует большее количество тепла, а тепло — это то, во что преобразуется энергия.

Толстый зарядный кабель — уменьшит нагрев и, следовательно, предотвратить потерю мощности. Чем выше скорость зарядки, тем толще должен быть кабель.

Допустим, вы заряжаете электромобиль мощностью 11 кВт и 22 кВт с помощью одного и того же кабеля, предназначенного для зарядной станции мощностью 11 кВт.

Что может случиться?

При 22 кВт потери будут выше, так как вырабатывается больше тепла. Поэтому лучше кабель, рассчитанный на определенную скорость зарядки или даже превышающую, так как в этом случае потери энергии будут меньше.

Наше предложение: используйте толстый кабель, подходящий для вашего электромобиля, чтобы уменьшить потери тепла.

Потери, связанные с аккумуляторной батареей

Энергия зарядной станции преобразуется в химическую энергию в литий-ионном аккумуляторе. Процесс выделяет тепло — следствие, потери мощности.

К счастью, большинство аккумуляторов для электромобилей, за исключением Nissan LEAF, оснащены системой терморегулирования, которая снижает потери энергии при нагреве или охлаждении аккумулятора.

Наше предложение: Чем ниже зарядная емкость, тем «мягче» преобразование и меньше потери. Поэтому рекомендуем заряжать электромобиль на низкой скорости.

Другие факторы

Если заряжаете электромобиль в холодное время года, заметите, что процесс идет медленнее, чем в летнее.

Это связано с тем, что аккумулятор электромобиля должен прогреться, прежде чем начнет заряжаться. Процесс требует некоторой энергии, которая в противном случае пошла бы непосредственно на батарею.

Жаркие дни также не идеальны для зарядки.

К счастью, большинство электромобилей оснащены контуром охлаждения для снижения температуры аккумулятора при зарядке в жаркую погоду.

Это не потеря мощности, а скорее причина дополнительного энергопотребления. Согласно некоторым экспериментам, идеальная температура для зарядки и эксплуатации электромобиля составляет 20-25°С.

Наше предложение: прогрев батареи перед зарядкой. Если в электромобиле предусмотрена предварительная подготовка аккумулятора, рекомендуем охладить аккумулятор до комнатной температуры перед зарядкой.

Когда дело доходит до зарядки в жаркую погоду, наш совет: паркуйте автомобиль в тени, чтобы избежать перегрева аккумулятора.

Как измерить потери при зарядке электромобиля

Очевидный способ сделать это — зарядить автомобильный аккумулятор с нуля до 100% и проверить, сколько энергии используется.

Затем сравнить эту цифру с емкостью аккумулятора электромобиля — разница заключается в потерях заряда. Но не спешите это делать, ведь такой эксперимент, в котором разряжаете автомобильный аккумулятор до минимума, может плохо сказаться на электромобиле!

Но как узнать, с какими потерями при зарядке сталкиваетесь каждый раз, когда подключаете зарядный кабель?

Использовать данные, предоставленные авторитетными испытательными организациями. Например, компания ADAC провела экологический тест с использованием зарядной станции переменного тока (22 кВт) в условиях окружающей среды (23°C) для выявления потери заряда.

Результат показывает, чтобы зарядить аккумулятор BMW iX емкостью 105 кВтч необходимо потратить 125,2 кВтч. Не лучше обстоит дело и с дешевым Jaguar i-Pace — 90 кВтч за 100,8.

Зарядка переменным и постоянным током: разница в потерях

Как уже упоминалось, потеря заряда происходит когда зарядное устройство преобразует переменный ток в постоянный.

А как же зарядка станций быстрой зарядки

Если энергию не нужно преобразовывать после выхода из зарядной станции, потери энергии ниже?

Это правда. Однако имейте в виду, что зарядка постоянным током тоже не идеальна. Подача большего тока за короткое время приводит к тепловым потерям, которыми, можно пренебречь, а зарядка станций постоянного тока эффективнее.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электромобили
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: