Tempo di ricarica EV: la potenza media conta più di un numero di picco
Confrontare un esempio di ricarica a due stadi con una stima della potenza costante e comprendere la riduzione della carica.
Metodo
La potenza di ricarica è una velocità, mentre l'energia aggiunta a una batteria è una quantità. Un caricabatterie pubblicizzato a 150 kW non promette che un'auto accetterà 150 kW per l'intera sessione. Il veicolo, la temperatura della batteria, lo stato di carica e le apparecchiature di ricarica possono limitare il tasso effettivo. Un calcolo di pianificazione dovrebbe quindi utilizzare la potenza media nell'intervallo corrispondente, piuttosto che trattare un picco corto come una velocità sostenuta.
Per ogni intervallo, dividere l'energia in kWh per potenza in kW per ottenere ore. Aggiungere i tempi di intervallo. Non calcolare le due letture di potenza aritmeticamente a meno che entrambe le letture non si applichino per la stessa quantità di tempo. Se l'energia in ciascun intervallo è uguale, l'intervallo più lento dura più a lungo e ha una maggiore influenza sulla velocità media. Quando già conosci l'energia totale e la durata totale, il loro rapporto dà la media della sessione.
- Valori inseritiCapacità della batteria utilizzabile (kWh) · Costo di avviamento (%) · Tariffa indicativa (%)
- MetodoOre = capacità utilizzabile × (target − carica iniziale)/100 ÷ (potenza media della parete × efficienza/100).
- RisultatoEnergia aggiunta alla batteria · Stima temporale
Esempio solo; sostituisci queste ipotesi con i tuoi valori.
Esempio svolto
Consideriamo una sessione semplificata aggiungendo 20 kWh a 100 kWh e poi 10 kWh a 50 kWh. La prima parte impiega 0,2 ore e la seconda richiede anche 0,2 ore. Il tempo totale è di 0,4 ore, ovvero 24 minuti. L'energia totale è di 30 kWh, quindi la potenza media è di 75 kW. Trattando il picco di 100 kW come costante si prevede 18 minuti e sottostima questo esempio di 6 minuti.
Nel tempo di ricarica dei veicoli elettrici, immettere l'energia necessaria attraverso la capacità della batteria e i livelli di carica iniziale/target, quindi utilizzare una velocità di ricarica media appropriata all'intervallo. Per questo esempio, una batteria utilizzabile da 60 kWh che sale dal 20% al 70% ha bisogno di 30 kWh. Con una potenza media di 75 kW e l'impostazione ideale delle perdite, la stima è di 24 minuti. Mantenete separati l'energia utile della batteria e l'energia del lato caricabatterie se aggiungete un margine di perdita di carico.
20 / 100 = 0.2 h
10 / 50 = 0.2 h
(0.2 + 0.2) × 60 = 24 min
30 / 0.4 = 75 kW
- 20 kWh 100 kW kW kW
- 12 min min min min min min
- 10 kWh 50 kW kW kW
- 12 min min min min min min
- Totale totale
- 24 min min min min min min
A 100 kW di potenza costante stimata darebbe 18 minuti.
Controlli e limiti
L’illustrazione utilizza deliberatamente due segmenti costanti per spiegare l’aritmetica. Una curva di ricarica reale è continua e dipende dall’auto e dalle condizioni della vettura. Non prevede la sessione di carica di un particolare modello. Il tempo trascorso a raggiungere il caricabatterie, ad aspettare, collegare o pagare è aggiuntivo. Usa le informazioni sulla ricarica del veicolo e i dati recenti della sessione per scegliere una velocità di pianificazione; nessuna correzione percentuale specifica descrive ogni auto.
Calcolatori correlati
Fonte: U.S. Department of Energy