В конкретни ситуации е възможно да забележите разлика между енергията или мощността, която зарядната станция е подала към автомобила Ви и заредената енергия, която се показва в инфотеймънта на автомобила Ви или приложението й. Най-често това става при зареждане на AC станция, но е възможно да се забележи и при конкретни автомобили при DC зареждане.
В тази статия ще хвърлим светлина върху процеса по зареждане - надяваме се да ви е така интересно, както е на нас. Малко суха теория преди това.
AC/DC
Освен любима австралийска банда, AC/DC също са абривиатурите на две образно казано състояния на електрическия ток. Малко профанизираме, но все пак:
- AC - Alternating Current - Променлив ток
- DC - Direct Current - Постоянен ток
В електрическата мрежа (от контакта вкъщи или кабела, който захранва зарядната станция) "тече" променлив ток или AC.
Батерията не електромобила Ви съхранява тока като постоянен ток (DC).
Мотора/моторите на електромобила работят с променлив ток (AC). За целта инвертора, който се захранва от батерията, обръща тока в AC и задвижва моторите.
За да може автомобила ви да се зареди и в последствие движи, трябва някак си:
- променливия ток (AC) от мрежата да бъде превърнат в постоянен ток (DC), за да се съхрани в батерията
- при движение, устройството наречено инвертор, захранено от батерията, да "обърне" в DC, за да задвижи мотора/моторите
Ще се фокусираме само над първата стъпка от процеса - обръщането на AC от мрежата в DC, за да се заради батерията. Това става по 2 различни начина според зависи дали ползвате AC или DC зареждане.
Какво се случва при AC зареждане?
При AC зареждане, автомобила ви получава от станцията тока в "чистия" му вид от мрежата - като AC. В автомобила ви се намира устройство, наречено onboard charger (или бордово зарядно), което преобразува тока от AC в DC, за да може да го "вкара" в батерията. Максималната оперативна мощност на това бордово зарядно между другото определя и колко "бързо" автомобила ви може да се зарежда на AC станции - между 6kW и 22kW според автомобила.
Някои електромобили ползват инвертора на един от моторите си за целта вместо да имат отделно бордово зарядни, но разлики в принципа на работа няма.
Този процес не е 100% ефективен и отделя топлина. Топлина се отделя и при "движението" на тока по кабелите, което също води до допълнителни загуби.
Ефективността зависи от много неща - много бордови зарядни имат добро КПД (около 8%) на пълна мощност (пр. трифазно на 16A) и ниско КПД на по-ниски мощности.
| Загуби | |
|---|---|
| Най-добър вариант | 8% |
| Най-често | 12% |
| Най-лош случай | 20% |
Какво се случва при DC зареждане?
При DC зареждане, процеса като цяло е същия, но преобразуването от AC в DC става в самата зарядна станция. Бързите зарядни станции са доста по-ефективни в преобразуването от AC в DC, но пак зависи от много неща, вкл. поискана мощност, околна температура и прочее.
| Загуби | |
|---|---|
| Най-добър вариант | 5% |
| Най-често | 9% |
| Най-лош случай | 15% |
Важно е да се отбележи, че при DC зареждане станцията таксува на базата на вече преобразуваната DC енергия. Неефикасността от преобръщане от AC в DC е за сметка на оператора на станцията - Fines Charging.
Освен при преобразуване от AC към DC, има ли други загуби?
Да - електромобила ви може да използва малка (в някои случаи - голяма) част от подадения от станцията ток, за да подгрее или охлади батерията. Някои автомобили могат да ползват до 10kW мощност от подадения ток за тази цел, макар в повечето случаи това да не е за прекалено продължително време. Спокойно можем да очакваме средна мощност на отопление/охлаждане на батерията в рамките между 2kW и 7kW.
Също така, ако по времето на зареждането климатика или отоплението на колата са включени, част от подадения от станцията ток ще бъде използвана и за затопляне/охлаждане на купето, което също може да стигне до 10kW за някои автомобили за кратко, макар през повечето време да е в диапазона между 1kW и 3kW. Важно е да се вземе предвид, че обикновено "климатизирането" на батерията и купето работят заедно и са един и същи процес при повечето съвременни електромобили.
Особеност при Тесла
Много често автомобилите на Tesla показват енергията, която смятат, че се зарежда в батерията и изключват енергията, която ползват за отоплението / охлаждането й, както и за поддържането на температурата в купето. Това може да доведе до повече привидни разлики между подадена от станцията и заредена в батерията енергия.
Като заключение: лъже ли станцията?
Зарядната станция не лъже. Поради особеностите при зареждането на електромобили, зарядните станции разполагат с електромери, които са много по-чувствителни и точни от тези, които използваме вкъщи. Дори няколко вата разлика могат да доведат до прекъсване на зареждането от страна на автомобила, тъй като той контролира каква мощност и колко енергия може да получи във всеки един момент, закръглено до най-малките стойности след десетичната запетая.
Ако автомобила ви показва разлика спрямо показанията на станцията, това е защото не показва енергията, която е получила от станцията, а тази, с която е "успяла" да зареди батерията.
