Tiempo de carga EV: la potencia media importa más de un número pico

Método

Un cargador anunciado a 150 kW no promete que un coche aceptará 150 kW para toda la sesión. El vehículo, la temperatura de la batería, el estado de carga y los equipos de carga pueden limitar cada uno la velocidad real. Por lo tanto, un cálculo de planificación debería utilizar la potencia media durante el intervalo relevante, en lugar de tratar un pico corto como una velocidad sostenida.

Para cada intervalo, dividir la energía en kWh por potencia en kW para obtener horas. Añadir los tiempos de intervalo. No promediar las dos lecturas de potencia aritméticamente a menos que ambas lecturas se apliquen durante cantidades iguales de tiempo. Si la energía en cada intervalo es igual, el intervalo más lento dura más y tiene más influencia sobre la velocidad media. Cuando ya conoce la energía total y la duración total, su relación da el promedio de sesión.

Ejemplo resuelto

Considérese una sesión simplificada añadiendo 20 kWh a 100 kW y luego 10 kWh a 50 kW. La primera parte tarda 0,2 horas y la segunda también tarda 0,2 horas. El tiempo total es 0,4 horas o 24 minutos. La energía total es 30 kWh, por lo que la potencia media es 75 kW. Tratando el pico de 100 kW como constante se predeciría 18 minutos e infravaloraría este ejemplo en 6 minutos.

En el tiempo de carga EV, introduzca la energía necesaria a través de la capacidad de la batería y los niveles de carga inicial/objetivo, luego utilice una tasa media de carga apropiada para el intervalo. Para este ejemplo, una batería utilizable de 60 kWh que suba del 20% al 70% necesita 30 kWh. Con 75 kW de potencia promedio y el ajuste ideal de pérdida, la estimación es de 24 minutos. Manténgase separada la energía de la batería utilizable y la energía del lado del cargador si añade un margen de pérdida de carga.

⁦20 / 100 = 0.2 h⁩

⁦10 / 50 = 0.2 h⁩

⁦(0.2 + 0.2) × 60 = 24 min⁩

⁦30 / 0.4 = 75 kW⁩

Comprobaciones y límites

La ilustración utiliza deliberadamente dos segmentos constantes para explicar la aritmética. Una curva de carga real es continua y depende del coche y las condiciones. No predice la sesión de carga de un modelo particular. El tiempo empleado en llegar al cargador, esperar, conectar o pagar es adicional. Utilice la información de carga del vehículo y la evidencia de sesión reciente para elegir una tasa de planificación; ninguna corrección porcentual describe cada coche.

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Fuente: U.S. Department of Energy