Время Зарядки Электромобиля

Сравнение Расчётов

Скачивания

Включает ваши данные и результаты этого расчёта, а также все дополнительные расчёты, которые вы сравнивали.

Расчёт Времени Зарядки Вашего Электромобиля

Время зарядки равно энергии, которую ещё нужно добавить в аккумулятор, делённой на скорость, с которой зарядное устройство действительно может её подавать. Введите ёмкость аккумулятора вашего электромобиля, текущий и целевой уровни заряда, номинальную мощность вашего зарядного устройства и оценку эффективности зарядки, и этот калькулятор вернёт, сколько времени должен занять сеанс и сколько энергии будет добавлено.

Это отличается от Калькулятор Стоимости Зарядки Электромобиля, который оценивает стоимость зарядки, а не её продолжительность, и от Калькулятор Запаса Хода Электромобиля, который оценивает достигнутое расстояние, а не время, необходимое для его достижения.

Ключевые Факторы, Которые Следует Учитывать

У бортового зарядного устройства автомобиля собственная максимальная номинальная мощность, отдельная от номинальной мощности зарядной станции. Для зарядки переменным током (дом/уровень 2) реальную скорость зарядки определяет более медленный из двух пределов — номинальная мощность настенной станции или предел бортового зарядного устройства автомобиля. Автомобиль с более низким пределом бортового зарядного устройства, чем у станции, к которой он подключён, не будет заряжаться быстрее собственного предела, независимо от номинала самой станции.
Температура батареи влияет на реальную скорость зарядки, особенно на быстрых зарядных станциях постоянного тока. Холодная батарея заряжается медленнее, чем тёплая — отчасти поэтому некоторые электромобили автоматически предварительно прогревают батарею, когда точка быстрой зарядки задана как пункт назначения навигации, чтобы заряжаться быстрее сразу после подключения.
Даже в диапазоне 20-80% скорость быстрой зарядки постоянным током не совсем постоянна. Реальные кривые зарядки нарастают и постепенно снижаются, а не удерживают одну плоскую скорость всё время — предположение этого калькулятора о постоянной эффективной скорости является разумным упрощением, но реальное время конкретного сеанса может несколько отличаться от оценки по этой причине.

Формула

\vB{\text{Добавлено кВт·ч}} = \vA{\text{Ёмкость Аккумулятора}} \times \left(\frac{\vD{\text{Целевой Заряд \%}} - \vC{\text{Текущий Заряд \%}}}{100}\right)

\vF{\text{Эффективная Скорость}} = \vE{\text{Мощность Зарядного Устройства}} \times (\vG{\text{Эффективность Зарядки \%}} \div 100)

\text{Время Зарядки} = \frac{\vB{\text{Добавлено кВт·ч}}}{\vF{\text{Эффективная Скорость}}}

Решённый пример

Аккумулятор 75 кВт·ч заряжается с 20% до 80%, на зарядном устройстве 7 кВт с эффективностью 90%:

Добавлено кВт·ч: $\vA{75} \times \left(\frac{\vD{80} - \vC{20}}{100}\right) = \vB{45} \text{ кВт·ч}$ .
Эффективная Скорость: $\vE{7} \times (\vG{90} \div 100) = \vF{6,3} \text{ кВт}$ .
Время Зарядки: $\vB{45} \div \vF{6,3} \approx 7,14 \text{ часа}$ , то есть примерно 7 часов 9 минут.

Распространённые Ошибки

Предположение, что скорость быстрой зарядки постоянным током остаётся постоянной вплоть до 100%. Как упоминалось выше, большинство электромобилей снижают скорость зарядки задолго до полной зарядки батареи, чтобы защитить её состояние — зарядка до 100% на быстрой зарядной станции почти всегда занимает заметно больше времени на добавленный кВт·ч, чем участок 20-80% того же сеанса.
Использование номинальной мощности зарядного устройства вместо предела бортового зарядного устройства автомобиля для домашней зарядки (переменным током). Настенная станция номиналом 11 кВт, подключённая к автомобилю с бортовым зарядным устройством 7,4 кВт, будет заряжать только со скоростью 7,4 кВт — более медленный из двух пределов всегда побеждает, независимо от того, что способна выдать сама станция.
Полное игнорирование эффективности зарядки. Как отмечено выше, часть энергии всегда теряется в виде тепла при преобразовании переменного тока в постоянный — рассмотрение номинальной мощности зарядного устройства как эффективной скорости (100% эффективность) занизит реальное время, которое действительно займёт сеанс.
Предположение, что скорость зарядки не зависит от температуры. Холодная батарея принимает заряд медленнее, чем тёплая, особенно на быстрых зарядных станциях постоянного тока — сеанс зарядки холодным утром может действительно занять больше времени, чем тот же сеанс в мягкую погоду, даже при одинаковых входных данных.

Полезно Знать

Если в руководстве пользователя вашего автомобиля указан предел бортового зарядного устройства переменного тока, используйте меньшее из этого значения или номинальной мощности зарядного устройства в качестве вашей эффективной скорости зарядки — поле мощности зарядного устройства в этом калькуляторе должно отражать это меньшее число для домашнего сеанса/сеанса уровня 2.
Многие быстрые зарядные станции постоянного тока отображают или публикуют реально подаваемые киловатты в середине сеанса, что часто ниже максимального номинала станции, как только другие автомобили начинают делить ту же станцию или кривая зарядки батареи начинает выравниваться.
Этот калькулятор естественно сочетается с Калькулятор Стоимости Зарядки Электромобиля (сколько будет стоить этот же сеанс зарядки) и Калькулятор Запаса Хода Электромобиля (насколько далеко реально довезёт добавленный заряд) для более полной картины одной остановки для зарядки.

Источник: Министерство энергетики США: Зарядка Дома.

Часто Задаваемые Вопросы

Почему эффективность зарядки имеет значение?

Заявленная мощность домашнего зарядного устройства (например, 7 кВт) -- это то, что выходит из розетки, а не то, что доходит до аккумулятора -- часть энергии теряется в виде тепла при преобразовании переменного тока в постоянный внутри автомобиля. Часто упоминаемая реальная эффективность составляет около 85-90%, поэтому зарядное устройство на 7 кВт может фактически доставлять только около 6,3 кВт полезной мощности зарядки. Этот калькулятор позволяет скорректировать эту оценку.

Почему быстрая зарядка постоянным током намного быстрее домашнего зарядного устройства?

Быстрые зарядные устройства постоянного тока (обычно 50-350 кВт) подают энергию напрямую в аккумулятор со скоростью, во много раз превышающей скорость домашнего зарядного устройства уровня 2 (обычно около 7 кВт), поэтому тот же аккумулятор заряжается за долю времени. Большинство электромобилей также замедляют скорость зарядки при уровне заряда выше примерно 80%, чтобы защитить аккумулятор, поэтому быстрая зарядка постоянным током обычно наиболее эффективна в диапазоне 20-80%, а не при полной зарядке от 0 до 100%.

Учитывает ли это замедление скорости зарядки при приближении к полному заряду?

Нет -- для простоты этот калькулятор предполагает постоянную скорость зарядки. На самом деле большинство электромобилей снижают скорость зарядки при уровне заряда выше примерно 80%, чтобы защитить здоровье аккумулятора, поэтому реальная зарядка до 100% обычно занимает больше времени, чем предполагает эта оценка, особенно на быстром зарядном устройстве постоянного тока.

Будет ли мой автомобиль заряжаться так же быстро, как заявлено для моего домашнего зарядного устройства?

Только если предел собственного бортового зарядного устройства автомобиля не ниже номинальной мощности настенной станции. Более медленный из двух — выход зарядной станции или предел бортового зарядного устройства автомобиля — определяет реальную скорость зарядки для зарядки переменным током (дом/уровень 2).

Влияет ли холодная погода на время зарядки электромобиля?

Да — холодная батарея заряжается медленнее, чем тёплая, особенно на быстрых зарядных станциях постоянного тока. Отчасти поэтому некоторые электромобили автоматически предварительно прогревают батарею, когда точка быстрой зарядки задана как пункт назначения навигации, чтобы заряжаться быстрее сразу после подключения.