Tempo de carregamento do EV: a potência média é mais importante que um número de pico
Compare um exemplo de carregamento em dois estágios com uma estimativa de potência constante e entenda a redução de carga.
Método
A potência de carregamento é uma taxa, enquanto a energia adicionada a uma bateria é uma quantidade. Um carregador anunciado a 150 kW não promete que um carro aceitará 150 kW durante toda a sessão. O veículo, a temperatura da bateria, o estado de carga e o equipamento de carregamento podem limitar a taxa real. Um cálculo de planejamento deve, portanto, usar a potência média ao longo do intervalo relevante, em vez de tratar um pico curto como uma taxa sustentada.
Para cada intervalo, divida a energia em kWh por potência em kW para obter horas. Adicione os tempos de intervalo. Não faça a média das duas leituras de potência aritmeticamente, a menos que ambas as leituras se apliquem por quantidades iguais de tempo. Se a energia em cada intervalo for igual, o intervalo mais lento dura mais e tem mais influência na taxa média. Quando já souber a energia total e a duração total, a sua relação dá a média da sessão.
- Dados informadosCapacidade útil da bateria (kWh) · Taxa inicial (%) · Cobrança alvo (%)
- MétodoHoras = capacidade útil × (alvo - carga inicial)/100 ÷ (potência média da parede × eficiência/100).
- ResultadoEnergia adicionada à bateria · Estimativa de tempo
Exemplo somente; substitua essas suposições com seus próprios valores.
Exemplo resolvido
Considere uma sessão simplificada adicionando 20 kWh a 100 kW e, em seguida, 10 kWh a 50 kW. A primeira parte leva 0,2 horas e a segunda também leva 0,2 horas. O tempo total é 0,4 horas ou 24 minutos. A energia total é 30 kWh, portanto, a potência média é 75 kW. Tratando o pico de 100 kW como constante preveria 18 minutos e subestimaria este exemplo em 6 minutos.
No tempo de carregamento EV, introduza a energia necessária através da capacidade da bateria e dos níveis de carga inicial/alvo, em seguida, utilize uma taxa média de carregamento adequada ao intervalo. Para este exemplo, uma bateria utilizável de 60 kWh que aumenta de 20% para 70% precisa de 30 kWh. Com uma potência média de 75 kW e a configuração ideal de perda, a estimativa é de 24 minutos. Mantenha a energia útil da bateria e a energia do lado do carregador separadas se adicionar uma tolerância de perda de carga.
20 / 100 = 0.2 h
10 / 50 = 0.2 h
(0.2 + 0.2) × 60 = 24 min
30 / 0.4 = 75 kW
- 20 kWh a 100 kW
- 12 min min min
- 10 kWh a 50 kW
- 12 min min min
- Total
- 24 min min min
A 100 kW estimativa de potência constante daria 18 minutos.
Verificações e limites
A ilustração usa deliberadamente dois segmentos constantes para explicar a aritmética. Uma curva de carregamento real é contínua e depende do carro e das condições. Ela não prevê a sessão de carregamento de um determinado modelo. O tempo gasto chegando ao carregador, esperando, conectando ou pagando é adicional. Use as informações de carregamento do veículo e evidências recentes da sessão para escolher uma taxa de planejamento; nenhuma correção percentual única descreve cada carro.
Calculadoras relacionadas
Fonte: U.S. Department of Energy