dlu
Вчера 23:08
Реальная эффективность бортовых зарядных устройств для электромобилей
Согласно техническим характеристикам Kia, мощность бортового зарядного устройства американской модели Niro EV 2022 года составляет 7,2 кВт. Мы используем зарядное устройство Grizzl-e Smart EVSE, рассчитанное на 40 А, которое подключено к цепи на 50 А (с понижением мощности до 40 А). При напряжении 240 В и силе тока 40 А зарядная станция для электромобилей получает 9,6 кВт (или 8,8 кВт, если напряжение упало до 220 В).
Сейчас Niro показывает уровень заряда тягового аккумулятора 60 % и сообщает о мощности 6,0 кВт (я предполагаю, что это мощность, выдаваемая бортовым зарядным устройством). Это немного ниже, чем я ожидал от зарядного устройства мощностью 7,2 кВт, которое, похоже, имеет достаточный запас энергии.
Итак, у меня есть несколько вопросов:
- Является ли мощность зарядного устройства количеством энергии, подаваемой на аккумулятор? Или это количество энергии, получаемой из сети?
- Насколько велики типичные потери в бортовом зарядном устройстве?
- Насколько велики типичные потери в зарядных станциях для электромобилей?
- Где обычно наблюдается пиковая скорость при зарядке тяговой батареи?
В дополнение к загадке: Kia указывает, что время зарядки аккумулятора Niro мощностью 64 кВт на зарядном устройстве 2-го уровня составляет 9 часов 35 минут, а после этого времени в скобках указано 7,2 кВт. Они не указывают начальную или конечную точку, но получается 69 кВт (если не учитывать снижение скорости).
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/95208/real-world-performance-of-on-board-ev-chargers
Почти наверняка энергия поступает из сети.
Помните, что мощность зарядных устройств зависит от номинала предохранителя. Например, 230 В, 16 А — это обычно 3,6 кВт (хотя точнее было бы сказать 3,68 кВт). Важен ток, а не напряжение!
КПД силовой электроники, которая выпрямляет переменный ток и преобразует его в постоянный ток разного напряжения, не достигает 100%. Скорее всего, он составляет 90%.
Таким образом, зарядное устройство мощностью 7,2 кВт, если у него низкоомная проводка, будет подавать на аккумулятор 6,5 кВт. Если вы готовы смириться с потерей напряжения в 10 %, то оно может подавать на аккумулятор всего 5,9 кВт.
Очень близко к нулю. Сетевое оборудование — это не зарядное устройство, а просто переключатель. Однако оно сообщает автомобилю, какую мощность тот может потреблять, по протоколу широтно-импульсной модуляции. Но само зарядное устройство находится в автомобиле, а в EVSE нет силовой электроники.
При медленной зарядке от сети переменного тока вы должны получать указанную мощность за вычетом потерь эффективности и напряжения. Таким образом, 6 кВт — это немного, но вполне реально, если у вас длинная проводка (и большие потери напряжения), а КПД бортового зарядного устройства составляет 90 %, и оно показывает мощность после потерь, а не до них.
Один из факторов, который может повлиять на процесс, заключается в том, что в холодную погоду часть энергии может расходоваться на нагрев аккумулятора. Это занимает совсем немного времени, и как только аккумулятор нагреется, бортовое зарядное устройство будет только заряжать аккумулятор, а не нагревать что-либо.
Кроме того, я читал, что встроенный инвертор постоянного тока в 230 В в Hyundai Ioniq 5 и Kia EV6 потребляет огромные 250 Вт в режиме ожидания. Судя по всему, при включении инвертора включается и большая часть электроники автомобиля, которая потребляет до 250 Вт. Звучит нелепо, но, похоже, так оно и есть. Если мощность зарядки такой же электроники тоже составляет 250 Вт, то, скорее всего, вам нужно вычесть 250 Вт из того значения, которое вы получите после учёта потерь напряжения и эффективности, чтобы получить фактическую мощность, поступающую на аккумулятор.