Kui kaua võtab aega uue elektriauto täielik laadimine?

Kui kaua võtab aega uue elektriauto täielik laadimine?
Uute elektriautode laadimisaja arvutamiseks on olemas lihtne valem:
Laadimisaeg = Aku mahtuvus / Laadimisvõimsus
Selle valemi järgi saame ligikaudselt arvutada, kui kaua kulub täielikuks laadimiseks.
Lisaks aku mahutavusele ja laadimisvõimsusele, mis on otseselt seotud laadimisajaga, on laadimisaega mõjutavad levinud tegurid ka tasakaalustatud laadimine ja ümbritseva õhu temperatuur.

1. Aku mahtuvus
Aku mahtuvus on üks olulisi näitajaid uute energiaallikatega elektriautode jõudluse mõõtmiseks. Lihtsamalt öeldes, mida suurem on aku mahtuvus, seda suurem on auto puhtalt elektrilise sõiduulatus ja seda pikem on vajalik laadimisaeg; mida väiksem on aku mahtuvus, seda väiksem on auto puhtalt elektrilise sõiduulatus ja seda lühem on vajalik laadimisaeg. Puhtalt elektriliste uute energiaallikatega sõidukite aku mahtuvus on tavaliselt vahemikus 30 kWh kuni 100 kWh.
näide:
① Chery eQ1 aku mahutavus on 35 kWh ja aku tööiga on 301 kilomeetrit;
② Tesla Model X aku tööeaga versiooni aku mahutavus on 100 kWh ja sõiduulatus ulatub samuti 575 kilomeetrini.
Uue energiahübriidsõiduki aku mahutavus on suhteliselt väike, tavaliselt 10–20 kWh, seega on ka selle puhtalt elektrilise sõiduulatus väike, tavaliselt 50–100 kilomeetrit.
Sama mudeli puhul, kui sõiduki kaal ja mootori võimsus on põhimõtteliselt samad, siis mida suurem on aku mahutavus, seda suurem on sõiduulatus.

BAIC New Energy EU5 R500 versiooni aku tööiga on 416 kilomeetrit ja aku mahutavus 51 kWh. R600 versiooni aku tööiga on 501 kilomeetrit ja aku mahutavus 60,2 kWh.

2. Laadimisvõimsus
Laadimisvõimsus on veel üks oluline näitaja, mis määrab laadimisaja. Sama auto puhul on laadimisvõimsus suurem, seda lühem on laadimisaeg. Uue energiaga elektriauto tegelikku laadimisvõimsust mõjutavad kaks tegurit: laadimispaagi maksimaalne võimsus ja elektriauto vahelduvvoolu laadimise maksimaalne võimsus ning tegelik laadimisvõimsus on neist kahest väärtusest väiksem.
A. Laadimishunniku maksimaalne võimsus
Levinud vahelduvvooluga elektriautode laadijate võimsused on 3,5 kW ja 7 kW, 3,5 kW elektriauto laadija maksimaalne laadimisvool on 16 A ja 7 kW elektriauto laadija maksimaalne laadimisvool on 32 A.

B. Elektriauto vahelduvvoolu laadimise maksimaalne võimsus
Uute energiaallikatega elektriautode vahelduvvoolu laadimise maksimaalne võimsuspiir kajastub peamiselt kolmes aspektis.
① Vahelduvvoolu laadimisport
Vahelduvvoolu laadimispordi spetsifikatsioonid on tavaliselt elektriauto laadimispordi sildil. Täiselektriautode puhul on laadimisliidese osa voolutugevus 32 A, seega võib laadimisvõimsus ulatuda 7 kW-ni. Saadaval on ka mõned täiselektriautode laadimispordid voolutugevusega 16 A, näiteks Dongfeng Junfeng ER30, mille maksimaalne laadimisvool on 16 A ja võimsus 3,5 kW.
Väikese aku mahutavuse tõttu on pistikhübriidsõiduk varustatud 16A vahelduvvoolu laadimisliidesega ja maksimaalne laadimisvõimsus on umbes 3,5 kW. Väike arv mudeleid, näiteks BYD Tang DM100, on varustatud 32A vahelduvvoolu laadimisliidesega ja maksimaalne laadimisvõimsus võib ulatuda 7 kW-ni (sõitjate mõõdetuna umbes 5,5 kW).

② Sisseehitatud laadija võimsuse piiramine
Uute elektriautode laadimiseks vahelduvvooluga laadija kasutamisel on vahelduvvooluga laadija peamised funktsioonid toiteallikas ja kaitse. Sisseehitatud laadija on see osa, mis teostab võimsuse muundamist ja muundab vahelduvvoolu aku laadimiseks alalisvooluks. Sisseehitatud laadija võimsuspiirang mõjutab otseselt laadimisaega.

Näiteks BYD Song DM kasutab 16A vahelduvvoolu laadimisliidest, kuid maksimaalne laadimisvool võib ulatuda vaid 13A-ni ja võimsus on piiratud umbes 2,8 kW ~ 2,9 kW-ni. Peamine põhjus on see, et sisseehitatud laadija piirab maksimaalset laadimisvoolu 13A-ni, seega isegi kui laadimiseks kasutatakse 16A laadimisplokki, on tegelik laadimisvool 13A ja võimsus umbes 2,9 kW.

Lisaks saavad mõned sõidukid ohutuse ja muudel põhjustel laadimisvoolu piirangu seadistada keskjuhtimispuldi või mobiilirakenduse kaudu. Näiteks Tesla puhul saab voolu piirangu seadistada keskjuhtimispuldi kaudu. Kui laadimispunkt suudab pakkuda maksimaalset voolutugevust 32 A, kuid laadimisvool on seatud 16 A peale, siis laetakse 16 A juures. Põhimõtteliselt määrab võimsuse seadistus ka sisseehitatud laadija võimsuse piirangu.

Kokkuvõttes: model3 standardversiooni aku mahutavus on umbes 50 kWh. Kuna sisseehitatud laadija toetab maksimaalset laadimisvoolu 32 A, on laadimisaega mõjutav peamine komponent vahelduvvoolu laadimiselement.

3. Tasakaalustav laeng
Tasakaalustatud laadimine viitab laadimise jätkumisele teatud aja jooksul pärast üldise laadimise lõppu, mille käigus kõrgepinge akupaketi haldussüsteem tasakaalustab iga liitiumaku elemendi. Tasakaalustatud laadimine võib muuta iga akuelemendi pinge põhimõtteliselt samaks, tagades seeläbi kõrgepinge akupaketi üldise jõudluse. Sõiduki keskmine laadimisaeg võib olla umbes 2 tundi.

4. Ümbritseva õhu temperatuur
Uue energiaga elektriauto aku on kolmekomponentne liitiumaku või liitium-raudfosfaataku. Madala temperatuuri korral väheneb liitiumioonide liikumiskiirus akus, keemiline reaktsioon aeglustub ja aku elujõud väheneb, mis pikendab laadimisaega. Mõned sõidukid kuumutavad akut enne laadimist teatud temperatuurini, mis pikendab ka aku laadimisaega.

Eelnevast on näha, et aku mahutavusest/laadimisvõimsusest saadud laadimisaeg on põhimõtteliselt sama, mis tegelik laadimisaeg, kusjuures laadimisvõimsus on väiksem vahelduvvoolu laadimispaagi võimsusest ja sisseehitatud laadija võimsusest. Arvestades tasakaalulist laadimist ja laadimiskeskkonna temperatuuri, on kõrvalekalle põhimõtteliselt 2 tunni piires.