Ładowarki i stacje ładowania są wszędzie. Wzdłuż autostrad, na parkingach, wokół budynków biurowych i w obszarach mieszkalnych. Często jesteśmy pytani: "Jak długo trwa ładowanie pojazdu elektrycznego na waszych stacjach ładowania?". Choć pytanie może być proste, odpowiedź jest nieco bardziej skomplikowana. Szybkość sesji ładowania zależy od wielu zmiennych.

Jakie zmienne wpływają na szybkość ładowania?

Oprócz mocy wybranego złącza szybkiego ładowania, istnieje kilka parametrów, które wpływają na szybkość ładowania:

• Bateria: Pojemność i stan naładowania akumulatora
• Technologia ładowania samochodu: Maksymalna obsługiwana prędkość ładowania, krzywa ładowania i związane z tym zarządzanie akumulatorem (system zarządzania akumulatorem / BMS).
• Temperatura: Zarówno temperatura zewnętrzna, jak i temperatura akumulatora

Ten blog dostarczy więcej informacji na temat każdej z tych zmiennych.

Bateria

Pojemność akumulatora

Pojemność akumulatora w samochodzie elektrycznym wpływa na czas ładowania. Wydaje się dość oczywiste, że im większa pojemność akumulatora, tym większy zasięg pojazdu elektrycznego. Czy nie? W rzeczywistości waga i wydajność pojazdu również odgrywają ważną rolę. Na przykład realny zasięg Audi eTron z akumulatorem 86 kWh wynosi około 320 km, podczas gdy Hyundai IONIQ 5 long range z akumulatorem 76 kWh ma realny zasięg 385 km.

Pojemność akumulatora jest mierzona w kilowatogodzinach (kWh), co oznacza, że im większa pojemność kWh akumulatora, tym dłużej trwa jego ładowanie. Ładowanie akumulatora Audi o pojemności 86 kWh trwa dłużej niż ładowanie akumulatora Hyundai o pojemności 76 kWh przy tym samym poziomie mocy.

I znowu jest pewien haczyk. Powyższe ma zastosowanie tylko wtedy, gdy oba pojazdy ładują się na tym samym poziomie mocy. W wielu przypadkach producenci samochodów decydują się na zwiększenie maksymalnej mocy ładowania pojazdu przy wprowadzaniu modeli o większej pojemności akumulatora.

Stan naładowania

Stan naładowania (SoC) to poziom naładowania akumulatora w stosunku do jego pojemności. Krótko mówiąc, poziom naładowania baterii. Stan naładowania ma duży wpływ na szybkość sesji szybkiego ładowania. Więcej szczegółów na ten temat można znaleźć w sekcji "Technologia ładowania pojazdów elektrycznych" na tym blogu.
Nie chcemy być złośliwi, gdy stwierdzamy, że nie jest możliwe szybkie ładowanie z reklamowaną mocą ładowania od 0 do 100%. Porównajmy to z napełnianiem butelki wody: Jeśli całkowicie otworzysz kran, pierwsza część butelki szybko się napełni, ale ostatnia część działa najlepiej, gdy kran jest tylko częściowo otwarty, co ułatwia napełnienie ostatniej pustej części butelki bez rozlewania.

Jest to tak zwana krzywa ładowania sesji ładowania. Różni się ona w zależności od pojazdu elektrycznego, ale ogólnie najbardziej optymalny stan naładowania dla szybkiego ładowania wynosi od 10 do 80%.

Technologia ładowania pojazdów elektrycznych

Maksymalna moc ładowania różni się w zależności od modelu pojazdu elektrycznego. Na przykład wspomniane wcześniej Audi eTron może szybko ładować z mocą 155 kW, a konkretna wersja Porsche Taycan może nawet osiągnąć 270 kW. Średnio moc ładowania należy pomnożyć razy 5, aby uzyskać szacunkową liczbę dodatkowych kilometrów w ciągu godziny, a 6 lub nawet 7 razy w przypadku ekonomicznej jazdy. Należy jednak zwrócić uwagę na nasze wcześniejsze porównanie dotyczące rzeczywistego zużycia kWh na kilometr: Różni się ono w zależności od pojazdu elektrycznego.

Gdyby oba pojazdy elektryczne miały ten sam rozmiar akumulatora, Taycan nadal ładowałby swój akumulator szybciej. Jednak krzywa ładowania i stan naładowania odgrywają ważną rolę w określeniu, czy tak jest w rzeczywistości.

Maksymalna moc i system zarządzania baterią

Szybkość ładowania pojazdu elektrycznego zależy w dużej mierze od technologii ładowania samochodu. Na przykład, niektóre pojazdy elektryczne są w stanie ładować się z wysoką maksymalną mocą szczytową, choć po tym szczycie moc ładowania spada w celu ochrony akumulatora. W tym miejscu ważna staje się krzywa ładowania.

Krzywa ładowania jest związana z mocą, jakiej można oczekiwać w stosunku do stanu naładowania akumulatora w danym momencie. System zarządzania akumulatorem (BMS) odgrywa ważną rolę w zarządzaniu krzywą ładowania.

Przykład krzywej ładowania EV z wysoką mocą szczytową.

Im lepsza jest ogólna krzywa ładowania, co oznacza wyższą średnią prędkość ładowania, tym szybciej można w pełni naładować pojazd elektryczny. Doskonała krzywa ładowania to taka, w której można ładować pojazd elektryczny z dużą mocą przez długi czas, nawet gdy akumulator zmierza do wysokiego stanu naładowania. Poniżej znajdują się dwa przykłady dla porównania.

EV 1 Wyższa szczytowa moc ładowania niż EV 2, ale moc ładowania spada poniżej EV1 przy SoC między 50-60%.
EV 2 Płaska krzywa powyżej 140 kW od 30-80% SoC

Ostatecznie wszystko zależy od tego, ile kWh / kilometrów chcesz dodać. Jeśli jesteś w drodze do domu i posiadasz domową ładowarkę, ładowanie do 60% może być wystarczające, a EV 2 osiągnie wyższą średnią prędkość ładowania podczas tej sesji ładowania.

Temperatura akumulatora

Podczas jazdy na długich dystansach akumulator pojazdu elektrycznego nagrzewa się. W zależności od marki pojazdu, będzie on wyposażony w pasywne lub aktywne chłodzenie akumulatora. W przypadku chłodzenia pasywnego, po dłuższych okresach jazdy z dużą prędkością wystąpi zmniejszona moc ładowania. Nowsze pojazdy elektryczne są częściej wyposażone w aktywne chłodzenie za pomocą pomp ciepła, dzięki czemu akumulator ma idealną temperaturę do ładowania.

Innym ważnym czynnikiem wpływającym na szybkość ładowania jest pogoda. Akumulatory pojazdów elektrycznych działają najlepiej w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza. Kiedy rozpoczynasz podróż, akumulator jest nadal zimny, nawet latem. W niskich temperaturach akumulator musi się najpierw rozgrzać, aby prawidłowo się naładować. Niektóre modele i marki, takie jak Tesla, mają włączone wstępne podgrzewanie przy wyborze szybkiej ładowarki. Zapewni to odpowiednią temperaturę akumulatora przed ładowaniem, zapewniając lepsze wrażenia z ładowania. Należy jednak pamiętać, że wstępne podgrzewanie również kosztuje energię; oszczędza czas, ale nie jest najbardziej zrównoważonym rozwiązaniem.

Dwa poniższe przykłady ilustrują różnicę. Ten sam samochód, ta sama szybka ładowarka, ale jedna sesja ładowania w maju i jedna w grudniu.

Ładowanie EV wiosną: po zainicjowaniu sesji do 120 kW prędkość dalej rośnie i stabilizuje się.
Ładowanie EV zimą: po zainicjowaniu sesji do 120 kW prędkość spada

Typ ładowarki - prąd stały lub zmienny

Chociaż skupiamy się na samochodzie elektrycznym i jego możliwościach ładowania, stacja ładowania ma również wpływ na moc ładowania, jakiej można się spodziewać. Twój pojazd elektryczny może być w stanie ładować się z mocą 150 kW, ale jeśli podłączysz go do stacji ładującej o mocy do 50 kW, otrzymasz tę drugą.

Prędkość ładowania różni się w zależności od wybranego typu ładowarki. Istnieją trzy różne typy ładowarek: zwykłe ładowarki (AC), szybkie ładowarki (DC) i ultraszybkie ładowarki (HPC). Ładowarka AC ładuje pojazd elektryczny przy niższym poziomie mocy, dzięki czemu pojazd nie musi "pracować tak ciężko", jak w przypadku ładowarki DC. Podczas ładowania za pomocą ładowarki DC, zarówno samochód, jak i ładowarka muszą się nieustannie dostosowywać. Zasadniczo samochód nieustannie informuje ładowarkę o tym, czego potrzebuje pod względem napięcia i natężenia, co często skutkuje ładowaniem z wysokim poziomem mocy na początku, ale wartość szczytowa szybko maleje. Ma to na celu ochronę akumulatora. Ładowarka AC ładuje zatem znacznie bardziej konsekwentnie, ale także ze znacznie niższą prędkością.

Szukasz szybkiej ładowarki, aby sprawdzić krzywą szybkiego ładowania swojego pojazdu elektrycznego? Znajdź wszystkie nasze aktualne stacje szybkiego ładowania w całej Europie na allego.eu/fastcharger! Jeśli rozważasz zakup pojazdu elektrycznego i chcesz porównać specyfikacje ładowania i rzeczywisty zasięg wybranego pojazdu elektrycznego, baza danych EV jest świetnym źródłem informacji.