AC Şarj Sürelerini Anlamak EV'leri Anlamak İçin Çok Önemlidir

AC Şarj Sürelerini Anlamak EV'leri Anlamak İçin Çok Önemlidir

Elektriğin inceliklerini ve elektrikli araçlara (EV'ler) göre nasıl çalıştığını anlamak kafa karıştırıcı olabilir. Bir Mitsubishi i-MiEV satın almadan ve EV'ler hakkında yoğun bir şekilde raporlamaya başlamadan önce, dördüncü sınıfta bir D pilini bir ampule bağlamanın ötesinde akımlar, amperler veya wattlar hakkında fazla bir şey bilmiyordum. Bir mal sahibi olarak yaptığım yolculuk boyunca ve bir Tesla Model 3, bir Ford Mustang Mach-E, bir Volkswagen ID.4 ve diğer birkaç yeni pille çalışan aracı test ederek, hangi ölçümlerin önemli olduğunu, hangi sayıların önemli olduğunu öğrendim. yanıltıcı ve sadece pazarlama amaçlıdır. EV şarjının genellikle gözden kaçan en önemli yönlerinden biri, temel alternatif akım (AC) şarjıdır.

Üreticilerin genellikle bu rakamları nasıl bulduklarını tam olarak açıklamadan büyük şarj süresi vaatleri listelediğini fark ettim. Evrensel olarak bir süreliğine takmak kadar basit değil. Ek ayrıntılar olsa bile, otomobil üreticileri doğru akım (DC) hızlı şarj sürelerine odaklanma eğilimindedir, ancak DC hızlı şarj pahalı, geçici, tutarsız, belirli arabaları kısıtlayıcı olabilir ve çevre üzerinde uzun vadeli olumsuz bir etkisi olabilir. ve ekonomi. AC şarj özellikleri çoğu zaman bir kenara bırakılır ve durum böyle olmamalıdır. Heck, bir aracın AC şarj etme hızının DC hızlı şarj yeteneklerinden daha önemli olduğunu söyleyebilirim.

Bu kesit, genel olarak Porsche Taycan'ın fiş kablolarının akülere nasıl gittiğini görmenizi sağlar. Şarj Süresi Ayrıntılı Bağlam Gerektirir

Bir elektrikli otomobil için neredeyse her pazarlama bilgisinde, aracın belirli bir süre içinde belirli bir miktarı (veya tamamen şarjı) şarj edebileceğini ölçecek bir tür ifade olacaktır. İlk bakışta, bu ifade, potansiyel alıcılara ve gazetecilere araçların şarj edebileceği hız hakkında bilgi veren yararlı, doğru bir bilgi parçası gibi görünüyor. pislik.

Ford Mustang Mach-E'nin pil kapasitesinin son yüzde 20'si için şarjı yavaşlatması veya i-MiEV'nin şarj olurken durma eğilimi gibi garip şarj davranışlarını engellemek, şarj süresi basit bir matematik problemidir. Araç ne kadar hızlı şarj kabul edebilirse ve kablo ne kadar hızlı güç verebilirse, şarj süresini belirlemelidir. Ne fazla ne az.

Neden Önemli?

DC hızlı şarjın maliyetine ve sınırlı kullanılabilirliğine ek olarak, hizmeti sağlayan istasyonların inşası da çok daha pahalıdır. Tipik olarak yalnızca yüksek trafikli ticari olarak bölgelere ayrılmış alanlarda bulunan üç fazlı güce ihtiyaç duyarlar. Karşılaştırıldığında, 240 volt AC şarj cihazları, çok fazla çaba harcamadan çoğu konut veya iş alanına kolayca entegre edilebilir. Bu, Seviye 2 şarj cihazı bulmanın DC hızlı şarj cihazı bulmaktan çok daha kolay olacağı anlamına gelir.

Geçmişte, Seviye 2 şarj konusunda şüpheliydim ve başlangıçta bir EV'nin DC hızlı şarj olmadan işe yaramaz olduğunu düşündüm. Bazı durumlarda, i-MiEV'im tartışmasız en üst SE Premium donanımında bulunan CHAdeMO DC hızlı şarj olmadan daha az kullanışlı bir araba olduğu için, bu biraz doğru olabilir. Bununla birlikte, araba ile daha fazla zaman geçirdikten sonra, i-MiEV'nin DC hızlı şarj eksikliği ile gerçekten sınırlı olmadığını, çok yavaş yerleşik AC şarjıyla daha sınırlı olduğunu fark ettim. Açıklayacağım.

Yeni olduğunda, i-MiEV 16 kWh pil ile geldi. Mitsubishi, 240 voltluk bir güç kaynağında daireden tam şarja yaklaşık altı saatlik bir şarj süresi talep etti. Karşılaştırıldığında, 88 kWh pilli yepyeni bir Mach-E'nin 240 voltluk bir prizde tam şarjdan şarj olması yaklaşık 8,5 saat sürer. Bu rakamlar nereden geldi? i-MiEV çok daha küçük piline rağmen neden biraz daha hızlı tam olarak şarj oluyor?

Bunun nedeni, i-MiEV'nin yerleşik şarj cihazının küçük olmasıdır. i-MiEV'nin yerleşik AC şarj cihazı, yeniyken yalnızca saatte 3,3 kilovat olarak derecelendirildi. Şarj kayıplarını ve i-MiEV'nin tuhaf pil yumuşamasını ekleyin, Mitsubishi'nin altı saatlik numarasını alacaksınız. Nispeten, 88 kWh pil kaplamasındaki Mach-E, 11,5 kWh şarj cihazı kullanır. Şarj kayıpları dahil, Mach-E, Ford'un iddia ettiği 8,5 saatte düzden tama şarj olmalıdır. Şarj cihazlarının nasıl çalıştığını düşündüğünüzde işler daha da zorlaşıyor.

Aman Tanrım, Daha Fazla Matematik

Şarj hızı basit bir denklemdir: amper (ne kadar elektrik hacmi) çarpı volt (elektriğin akabileceği hız) watt değerine (amp x volt = watt) eşittir. Elektrik sinüs dalgasında akar. Yani, 110 volt temel olarak bu sinüs dalgasının yarısıdır. Tam sinüs dalgası 240 volttur ve üç fazlı elektrik, ilk sinüs dalgasının zıt yönlerinde akan iki ek sinüs dalgasıdır.

Kulağa gerçekte olduğundan daha karmaşık geliyor, ancak bunu Ford'un kendi şarj istasyonuyla göstereceğim. Ford ev tipi şarj istasyonu, bir elektrikçi tarafından kurulduğunda 48 amperdir ve 240 volt ile çarpıldığında saatte 11,520 watt veya yaklaşık 11,5 kilovattır. Bu, Mach-E'nin AC gücüyle şarj edebileceği maksimum hızdır, yani Mach-E'nin vaat edilen 8,5 saatlik süresini kolayca sunabilmelidir.

Ancak Ford'un şarj istasyonu i-MiEV'imi daha hızlı şarj etmeyecek. i-MiEV'imde yalnızca 3,3 kilovatlık bir şarj cihazı var, yani I-MiEV'nin yerleşik şarj cihazını daha iyisiyle değiştirmedikçe, i-MiEV şarjını altı saatten daha hızlı hale getirmenin bir yolu yok.

Bu 110V priz 16 amper için derecelendirilmiştir, en ucuz seviye 1 ve 2 ev şarj cihazım için derecelendirilmiştir. Burada araç sadece maksimum 1.7KW hızda şarj olabiliyor. 240V güce taksam bile, kablo yalnızca 16 amper işleyebilir, yani bu kablonun kaldırabileceği maksimum değer 3,8 KW'dir.

Aynı şey tersi için de geçerlidir. Geçenlerde herhangi bir elektrikçinin takılmasını gerektirmeyen bir Elektrikli Araç Tedarik Ekipmanı (EVSE) kablosu satın aldım, sadece 110 volt veya 240 voltluk bir kabloya basit erişim. Bu kablo 16 amper ile sınırlıdır; kablodan atılan 240 volt ile çarpılır, bu da benim EVSE'min saatte yalnızca 3,840 watt veya yaklaşık 3,8 kilovat üretebileceği anlamına gelir. Çok fazla değil ama yine de saatte sadece 3,3 kilovat alabilen i-MiEV'im için gayet iyi. Ne yazık ki, aynı kablo Mustang Mach-E için çok küçük olurdu. Şarj kayıpları da dahil olmak üzere, bir Mach-E premium'daki 88 kWh'lik bir pilin, düzden tama yenilenmesi 25 saatten fazla sürer.

AC Şarjının Önemini Küçümseme

AC şarjı hakkında konuşmamız için birkaç neden var. Elektrikli araç sahiplerinin araçlarını şarj olurken ısıtması veya soğutması yaygın bir durumdur. i-MiEV'nin yerleşik şarj cihazı çok küçük olduğu için bunu yapamaz. Bir seferde sadece 3,3 kilovat çekebilir. Yerleşik ısıtması, başlangıçta 5,5 kilowatt kullanır, daha sonra ısındığında 3 kilowatt'a düşer. i-MiEV, kabinini hem şarj etmek hem de ısıtmak için yeterli gücü çekemez. Mitsubishi, şarj olurken otomobilin düşük güçlü ısıtma, havalandırma ve klima (HVAC) moduna girmesine izin vermek için özel bir uzaktan kumanda ekledi, ancak yine de şarj hızını önemli ölçüde etkileyecek. Ayrıca benimki de kayıp.

Önemine ek olarak, AC şarjı muhtemelen DC hızlı şarjdan çok daha yaygın olacaktır. Aracınızın AC yerleşik şarj limitlerini anlamak, bir EV'nin gerçekte ne kadar hızlı şarj olacağına dair daha gerçekçi bir resim çizmeye yardımcı olacaktır. Yeni EV'nizin tamamen kullanamayacağı bir ev şarj cihazına para harcamanın bir anlamı yok. Örneğin, Ford'un 48 amperlik ev şarj cihazları veya Tesla'nın 100 amperlik hedef şarj hizmeti gibi sistemler çok fazla güçtür. ABD'deki birçok eski ev, yalnızca 100 amperlik hizmet için derecelendirilmiştir, ancak bir işyerinde şarj cihazı başına 48 veya hatta 60 amperlik veya 100 amperlik bir hizmet kurmak, yalnız bir elektrikçinin yapması gerekenden çok daha kolaydır. üç fazlı DC hızlı şarj hizmeti için zemini yırtmak.

Oda arkadaşımın garajına kurulan bu 240V, 50 amper için derecelendirilmiştir. Teoride, prize takılı olan ev tipi şarj ekipmanı bununla başa çıkmak için yapılmışsa, maksimum 12KW çıkış verebilmelidir.

i-MiEV şarj etme konusunda pek iyi değil, hayır, ancak Mustang'in 11,5 kilovatlık şarj cihazına sahip olsaydı ne kadar daha kullanışlı olabileceğini hayal edin. Şarj süreleri, DC hızlı şarja ihtiyaç duymadan, pil bozulma seviyemle bir saat kadar kısa bir sürede gelebilir. En azından, aynı anda hem şarj edip hem de ısıyı kullanabilirdim.

Bazı makyaj öncesi Tesla Model S ve X arabalarında, yüksek hızlı AC hedef şarj cihazlarından bağlanmalarına ve saatte 22 kilovat şarj etmelerine izin veren bir Çift Şarj Cihazı yerleşik şarj seçeneği vardı. Bu, büyük pilli bir tesla'nın birkaç saat içinde AC gücünden tamamen şarj olabileceği anlamına gelir. Tesla, 2016'da hem Model S hem de Model X makyajlandığında Dual Charger seçeneğini sessizce bıraktı. Kaybına yas tutan çok az kişi olması üzücü. Şahsen, Wuling Hongguang Mini EV veya Mazda MX-30 gibi küçük düşük menzilli EV'lerin, neredeyse her yerde "hızlı şarj etme" yetenekleri olsaydı daha güçlü bir kullanım durumuna sahip olabileceğini düşünüyorum.

Size yardımcı olmak için, Kuzey Amerika'da satılan birkaç EV'nin ve birkaç PHEV'nin maksimum yerleşik şarj özelliklerini gösteren güzel bir tablo hazırladık.

Çift şarj cihazı (22 kW) ile donatıldığında 18 kW 2014-2016 Tesla Model S ve Tesla Model X'in üzerinde hızlar)Lucid Air (19,2 kW)Porsche Taycan, isteğe bağlı bayi tarafından takılan aksesuar (19,2 kW)Ford F-150 Lightning Long Range ( 19,2 kW) 11-17,9 kW Hızları Tesla Model 3, Model S, Model X, Model Y (11,5 kW)Ford F-150 Lightning Standart Aralık (11,3 kW)Rivian R1T (11 kW)VW ID.4 (11 kW) Ford Mustang Mach-E (11 kW)2022+ Chevrolet Bolt EV/EUV (11 kW)Polestar 2 (11 kW)Hyundai Ioniq 5 (11 kW)Kia EV6 (11 kW)Audi E-Tron Q4 (11 kW)BMW iX (11 kW)2023+ Jaguar I-Pace (11 kW)Volvo XC40 Recharge (11 kW) 6,7-10,9 kW'dan itibaren Porsche Taycan (9,6 kW)Audi E-Tron (9,6 kW)Audi E-Tron GT (9,6 kW)Tesla Model 3 RWD (7,7 kW)BMW i3 (7,4 kW)Mini Cooper SE (7,4 kW)Hyundai Kona Electric (7,2 kW)2018-2021 Chevrolet Bolt EV (7,2 kW)Kia Niro EV (7,2 kW)2018-2022 Jaguar I- Hız (7 kW) 3.4-6,6 kW'dan itibaren Nissan Leaf (6,6 kW)Mazda MX-30 (6,6 kW)Toyota RAV4 Prime PHEV Premium paketle (6,6 kW)Honda Clarity EV (6,6 kW) 3,4 kW'tan az T oyota RAV4 Prime PHEV (3,3 kW)Mitsubishi i-MiEV (3,3 kW)

EV şarjı karmaşıktır, ancak zorunlu değildir. Yanlış donanıma sahip olduğumuz için vaatlerini yerine getiremeyen bir otomobille karşılaşmadan önce, proaktif olalım ve işlerin nasıl yürüdüğü hakkında biraz bilgi edinelim.

Kaynak: The Drive