3 კვ-იან და 5 კვ-იან EV სამუხრუჭეებს შორის სამუხრუჭე დროში რა განსხვავებაა?

Როგორ განსაზღვრავს სიმძლავრის გამოტანა (3კვტ წინააღმდეგ 5კვტ) EV-ის სამუხრუჭის დროს რეალურ სიმსივნეში

Კვტ-ის ფიზიკა: რატომ ამცირებს უფრო მაღალი სიმძლავრე სამუხრუჭის დროს – მაგრამ არა წრფივად

Სამუხრუჭის დრო დამოკიდებულია სიმძლავრის გადაცემის სიჩქარეზე – რომელიც გაზომილია კილოვატებში (კვტ). 5კვტ-იანი სამუხრუჭე საათში 67%-ით მეტ ენერგიას აწვდის, ვიდრე 3კვტ-იანი. 60კვტ/საათ-იანი აკუმულატორისთვის, თეორიული დრო არის:

• 3კვტ: 20 საათი (60 ÷ 3)
• 5კვტ: 12 საათი (60 ÷ 5)

Ის ლამაზი წრფივი ხაზი, რომელსაც ქაღალდზე ვხედავთ, გარდაქმნის კარგვის დანაკარგების გათვალისწინებისას ტალღოვანი ხდება. როდესაც ავტომობილები გარდაქმნიან AC ძაბვას DC-ად, ისინი უკვე 10-15%-ით კარგავენ ეფექტურობას. და შემდეგ კიდევ არის დამტენი კაბელებში წარმოქმნილი თბოლობის პრობლემაც. წინაღობა უფრო უარესდება, რაც უფრო მეტია დენი. რა ხდება შედეგად? 3კვტ-იანი დამტენი დანაკარგების შემდეგ შეიძლება მოგვცეს დაახლოებით 2,55 კვტ, მაგრამ 5 კვტ-მდე ამოყვანისას უკვე 4,25 კვტ-ს მივაღწევთ რეალურ სიმძლავრეში. ეს ნიშნავს, რომ 67%-ით უფრო სწრაფი დამუხტვის შესახებ ის ლამაზი გამოთვლები ვერ იმყოფება, როდესაც ყველაფერს პრაქტიკაში ვაერთიანებთ. უმეტესი ადამიანისთვის რეალური დანაზოგი აღმოჩნდება ამ მაჩვენებლის დაახლოებით ნახევარი.

Ეფექტურობის დანაკარგების გათვალისწინება: რატომ არ ნიშნავს 5კვტ = 67%-ით უფრო სწრაფი დამუხტვა პრაქტიკაში

Რეალური სამყაროს სარგებელი მცირდება მანქანის სპეციფიკური შეზღუდვების გამო. ბევრი ჩვეულებრივი ელექტრომობილი მოყვება ერთფაზიან დამტენებს, რომლებიც 3.7 - 4.6 კვტ-ს იძლევიან. თუნდაც ვინმემ დააინსტალიროს 5 კვტ-იანი უფრო დიდი დამტენი, ის მაინც ვერ გადააჭარბებს ამ ჩაშენებულ ზღვარებს. მაგალითად, როდესაც ელექტრო მანქანის ჩასადები დამტენი მაქსიმალურად 4.6 კვტ-ზეა. 3 კვტ-იანი კონფიგურაციიდან გადასვლა მხოლოდ 1,6 კვტ-იან დამატებით სიმძლავრეს იძლევა, რაც დაახლოებით 53%-ით უფრო სწრაფ დამუხტვას ნიშნავს, ვიდრე 2 კვტ-იანი გაუმჯობესება, რასაც ხალხი ელოდება. აგრეთვე არის პრობლემა სიცხესთან. როდესაც ტემპერატურა 95 გრადუსზე მაღლა აღწევს, ბატარეის მართვის სისტემების უმეტესობა 20%-ით ამცირებს ენერგიის მოხმარებას. ეს ნიშნავს, რომ თავდაპირველად 50%-იანი დროის დაზოგვა 3 კვტზე მცირდება 40-დან 50%-მდე, დამოკიდებულია პირობებზე.

Nissan Leaf (40kWh): 13.3h (3kW) vs 8.0h (5kW) 80%-მდემონტაჟებული დამტენის შეზღუდვებით

Მაგალითად, კომპაქტური ელექტრომობილები, როგორიცაა 40 კილოვატ საათიანი Nissan Leaf. თითქმის ცარიელიდან 80%-მდე დატენვა დაახლოებით 13 საათსა და 20 წუთს იწურება სტანდარტული 3 კილოვატიანი დამტენის გამოყენებისას. უკეთესი 5 კილოვატიანი მოწყობილობის შემთხვევაში, ეს მცირდება 8 საათზე ცოტა მეტი, რაც თეორიულად თითქმის 40%-იანი გაუმჯობესებაა. ნჲ ჲგევ ჟვ გყპნა ჟრპანჲგნჲ. Leaf-ის უმეტესობა მხოლოდ 3.7 კილოვატამდე დატენვის სიჩქარეს იტანს. თუნდაც სახლში 5 კილოვატიანი დამტენი დაამონტაჟონ, დამატებითი 1.3 კილოვატი უბრალოდ ფუჭდება. რას ნიშნავს ეს პრაქტიკაში? რეალური დამუხტვის დრო 20-30%-ით უფრო ნელია, ვიდრე მწარმოებლები პირობას იძლევიან იდეალურ პირობებში.

Tesla Model 3 RWD (60kWh) & VW ID.4 (77kWh): როდესაც დერატინგი ამცირებს 5kW უპირატესობას

Უფრო დიდი აკუმულატორის მქონე ელექტრომობილები en იმდენად არ იღებენ სარგებელს იმ საშუალებებიდან, როგორც შეიძლება მოელოდნენ. როდესაც ტემპერატურა 30 გრადუს ცელსიუსზე მაღალდება, სისტემა იწყებს შემოტანილი ენერგიის რაოდენობის შემცირებას. მაგალითად, 5კვტ-იანი საჩარჯი გარემოში სიცხის დროს მხოლოდ დაახლოებით 4,3 კვტ-ს შეიძლება გადასცეს. როგორც 3კვტ-იან, ასევე 5კვტ-იან საჩარჯებს ერთნაირად ეხებათ შემცირებული სიჩქარე, რაც ნიშნავს, რომ უფრო მძლავრი მოწყობილობის შეძენით მოსალოდნელი დროის ეკონომია აღარ ხდება შესაძლებელი. სიტუაცია კიდევ უარესდება მაშინ, როდესაც აკუმულატორი იტვირთება დაახლოებით 80%-მდე. მიუხედავად იმისა, თუ რომელი საჩარჯის გამოყენება ხდება, ამ ეტაპზე საჩარჯი სიჩქარე სწრაფად ეცემა. მძღოლები ხშირად ატარებენ დამატებით რამდენიმე საათს მანქანის სრულად დასატვირთად, მიუხედავად იმისა, რომ უფრო მძლავრ მოწყობილობაში ინვესტირებული აქვთ.

Სად მოხვდებიან 3კვტ-იანი და 5კვტ-იანი EV საჩარჯები მეორე დონის AC საჩარჯების სივრცეში

AC-ის მეორე დონის სასარგულო მოიცავს 3-დან 22 კილოვატამდე დიაპაზონს მთელს მსოფლიოში, რაც მნიშვნელოვნად განსხვავდება მდებარეობის მიხედვით. ჩრდილოეთ ამერიკაში უმეტესობა სისტემები იძლევა დაახლოებით 19,2 კვტ-ს 80 ამპერზე, ხოლო ევროპის ქვეყნებში ხშირად გამოიყენებენ სრულ 22 კვტ-ს, რაც დამოკიდებულია სამფაზიან ელექტრო სისტემაზე. ამ დიაპაზონის ქვედა ზღვარში მოიაზრება 3 კვტ-იანი და 5 კვტ-იანი მოწყობილობები, რომლებიც ბევრი სახლის მფლობელი ამონტაჟებს. ეს საბაზო საცხოვრებელი ვარიანტები საათში სამუხრუჭოდ აძლევს დაახლოებით 16-32 კმ-ს, რაც ბევრად უკეთესია დაბალი სიჩქარის პირველი დონის სასარგულოებზე, რომლებიც საათში მხოლოდ 5-8 კმ-ს იძლევიან. მათ ასევე არ სჭირდებათ ძვირადღირებული ელექტრო პანელის განახლება. ბევრი ძველი სახლი 100-200 ამპერიანი სამუხრუჭო პანელით ვერ უძლებს 30 ამპერზე მეტს, ამიტომ ასეთი პატარა მეორე დონის მოწყობილობები იდეალურად მუშაობს აქ. ისინი ასევე მნიშვნელოვანია ბინათა კომპლექსებისთვის, ტაუნჰაუსებისთვის და ბიზნესებისთვის, რომლებიც სასარგულო სადგურების მოწყობისას ხარჯების შემცირებას ცდილობენ. არ გასაკვირია, რომ მეორე დონის სასარგულო მსოფლიოში ელექტრომობილების სასარგულო პუნქტების თითქმის ნახევარს შეადგენს. ის უბრალოდ საკმარისად კარგად მუშაობს, რაც არ ხდის მას ზედმეტად რთულად ან ძვირად.

Კრიტიკული არასამუშაო ფაქტორები, რომლებიც აბათილებს 3კვტ-იანი და 5კვტ-იანი EV სამუხრუჭე სხვაობას

Მიუხედავად იმისა, რომ სამუხრუჭეების სიმძლავრის მაჩვენებლები მნიშვნელოვანია, სამი არასამუშაო ფაქტორი ხშირად აბათილებს 3კვტ-იანი და 5კვტ-იანი მოწყობილობების შორის სხვაობას – ხშირად იმის გაკეთებას უზრუნველყოფს, რომ ისინი ყოველდღიური გამოყენებისას ფუნქციურად იდენტური იყვნენ.

Შიდა სამუხრუჭე შეზღუდვა: რატომ არის უმეტეს ელექტრომობილის ლიმიტი 3.7–4.6კვტ ერთფაზიან AC-ზე

Ავტომობილში სინქრონული დენის გადამყვანი, რომელიც ცვლად დენს აქცევს მუდმივად, ძირეულად ყველაფერს კონტროლი აქვს, როდესაც საკითხი იმაზე მიდის, რომ მან რამდენად სწრაფად იკრებს ენერგიას. უმეტეს ბიუჯეტურ ელექტრომობილებზე არის ერთფაზიანი OBC-ები, რომლებიც აუქმებენ დაახლოებით 16-დან 20 ამპერამდე 230 ვოლტზე, რაც მათი მაქსიმალური სიმძლავრის მიღების ზღვარს დაახლოებით 3.7-დან 4.6 კილოვატამდე აქვს. შეხედეთ მოდელებს, როგორიცაა MG ZS EV ან შესავალი დონის VW ID.3 — მაშინაც კი, თუ ვინმე აყენებს 5კვტ-იან საკითხ ყუთს, ამ მანქანებს ვერ მოუვა 4.6კვტ-ზე მეტი. Nissan Leaf გამორჩეულია 6.6კვტ-იანი სისტემით, ხოლო ზოგიერთი Tesla-ს მოდელიც კარგად იყენებს მაღალი სიმძლავრის ცვლადი დენის შეერთებებს. მაშ რა ხდება მაშინ, როდესაც ვინმე დამატებით ფულს ხარჯავს 5კვტ-იან მუშაობაზე, მაგრამ მანქანა მხოლოდ 3.7კვტ-მდეა შეზღუდული? მაშინ ისინი მიიღებენ ზუსტად იმავე გამოცდილებას, რასაც იმ ადამიანი, რომელმაც თავის სადგომში იყიდა იაფი 3კვტ-იანი მოწყობილობა.

Სიდიდე, გარემოს ტემპერატურა და მუხტის მდგომარეობა – როგორ ამცირებს ეფექტურ კვტ-ის მიწოდებას

Ოთხი გარემოს ცვლადი ერთნაირად აადასტურებს 3კვტ და 5კვტ შესრულებას:

• Ძაბვის დაცემა (მაგ., <230V) კლებს სიმძლავრეს პროპორციულად – P = VI – ასე რომ, 5% დაცემა 5კვტ გამოტანას 250ვტ-ით ამცირებს.
• 35°C-ზე მაღალი ტემპერატურა იწვევს BMS-ის დაქვეითებას, რათა დაიცვას აკუმულატორის ჯანმრთელობა, დენის შეკავებით 10–25%.
• 10°C-ზე დაბალი პირობები ამაღლებს აკუმულატორის შიდა წინაღობას და შემომავალი ენერგიის 30%-მდე გადაიტანს თბოში ნაცვლად დაგროვებული მუხტის.
• 80%-ზე მაღალი SOC-ით მუხტვა თანდათანობით ამცირებს სიჩქარეებს – ზოგჯერ შენახვის ნახევრამდე – მუხტვის მოწყობილობის შესაძლებლობის მიუხედავად.

Ეს დინამიკა ახსნის, თუ რატომ აჩვენებს რეალური ტესტები – მაგალითად, ცივი Volkswagen ID.4-ის 90%-მდე მუხტვა – ხშირად ნაკლებს 15%-ზე სიჩქარის სხვაობას 3კვტ და 5კვტ აპარატურას შორის, მიუხედავად თეორიული 67%-იანი სიმძლავრის სხვაობისა. SAE J1772 სტანდარტები უდევს ამ ქცევითი ლიმიტების საფუძვლად, რაც ასახავს ავტომობილების ინჟინერიის ათასწლეული შეთანხმების კონსენსუსს უსაფრთხო, მდგრადი AC მუხტვის შესახებ.

Როდი არის მიზანშეწონილი 5კვტ-იან ელექტრომობილის სასარგებლად გადასვლა – და როდი საკმარისია 3კვტ-იანი

Გამოყენების შემთხვევების ანალიზი: ღამის განმავლობაში სახლში სასარგებლად, საცხოვრებელ საერთო წრეებში და რამდენიმე ელექტრომობილიან სახლებში

Იმ სახლებისთვის, სადაც მხოლოდ ერთი მანქანაა და რეჟიმი წესიერია, 3კვტ-იანი სასარგებლები საშუალოდ დღეში 100–150 კმ-ის მოგებას უზრუნველყოფს 8–10 საათში – რაც იდეალურია გარაჟებისთვის შეზღუდული ელექტრო სიმძლავრით და დამატებითი პანელის გაუმჯობესების გარეშე.

Ელექტროენერგიის მოხმარების ოდენობა აქ მნიშვნელოვნად მნიშვნელოვანია. საბაზისო 3კვტ-იანი მუხტვა 240 ვოლტზე იღებს დაახლოებით 12,5 ამპერს, ხოლო უფრო სწრაფი 5კვტ-იანი მოდელი სჭირდება დაახლოებით 21 ამპერი. სახლებისთვის, სადაც 100 ამპერიანი ელექტრო პანელებია ნაკლები, ან სადაც წრეები უკვე ატარებენ დიდ დატვირთვას, როგორიცაა კონდიციონერების სისტემები, ელექტრო გამათბობლები ან სხვა მაღალი სიმძლავრის მოწყობილობები, 5კვტ-იანი მუხტვის დაყენება შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები. ავტომატები შეიძლება ხშირად გამორთდეს, ხოლო ზოგიერთი სამსახური ასევე აკისრებს დამატებით საკომისიოს ზედმეტი მოთხოვნის გამო. როდესაც ერთდროულად რამოდენიმე EV-ს სჭირდება მუხტვა, ორი 5კვტ-იანი მოწყობილობა ჩვეულებრივ საჭიროებს თითოეულისთვის დამოუკიდებელ 50 ამპერიან წრეს. მაგრამ უმეტესობა სტანდარტული სახლის ელექტრო კონფიგურაციებისა მხოლოდ 30 ამპერის დატვირთვას უძლებს, ამიტომ 3კვტ-იანი მუხტვების გამოყენებით მანქანებს შორის ალტერნაცია უკეთესად მუშაობს ტიპიური საცხოვრებელი გაყვანილობისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ 5კვტ-ზე გადასვლა ნახევრად ამცირებს მუხტვის დროს ერთი მანქანისთვის, ჩვეულებრივ ეს არ არის ფინანსურად მიზანშეწონილი, თუ სახლს უკვე არ აქვს შესაბამისი ელექტრო კონფიგურაცია. საბოლოოდ, უმეტესი ადამიანი შეიძლება დაეყრდნენ საჯარო სწრაფ მუხტვის სადგურებს ნებისმიერ დროს, როდესაც სჭირდებათ გრძელი მანძილის გადალახვა.

Ხელიკრული

Რა ფაქტორები განსაზღვრავენ სამარშრუტო EV-ის სასუნთქი დროის სხვაობას 3კვტ და 5კვტ სასუნთქებს შორის?

3კვტ და 5კვტ სასუნთქებს შორის სასუნთქი დროის სხვაობა მოქმედებს გარდაქმნის დანაკარგები, სატრანსპორტო საშუალების შეზღუდვები, აპარატის შიდა სასუნთქის შეზღუდვები, გარემოს ტემპერატურა, ქსელის ძაბვა და EV-ის აკუმულატორის საშენი მდგომარეობა.

Შეუძლია თუ არა ყველა EV-ს 5კვტ-იანი სასუნთქის გამოყენება?

Არა ყველა EV-ს შეუძლია 5კვტ-იანი სასუნთქის სრულად გამოყენება. უმეტეს ელექტრო ავტომობილს აქვს შიდა სასუნთქი, რომლის სიმძლავრის შეზღუდვა საშუალოდ 3.7-დან 4.6კვტ-მდე ერთფაზიან AC-ზე. ეს ნიშნავს, რომ 5კვტ-იანი სასუნთქის დაყენება შეიძლება არ გამოიწვიოს უფრო სწრაფი სასუნთქი.

Რატომ შეიძლება 3კვტ-იანი სასუნთქი საკმარისი იყოს სახლისთვის?

Ერთი ავტომობილის მქონე ოჯახებისთვის, რომლებსაც აქვთ მუდმივი მარშრუტები, 3კვტ-იანი სასუნთქი ჩვეულებრივ აღადგენს ყოველდღიურ სამარშრუტო მანძილს ღამის განმავლობაში ელექტრო პანელის განახლების გარეშე, რაც ხდის მას ეკონომიკურად ხელმისაწვდომს სახლისთვის.

Რა არასიმძლავრე ფაქტორები შეზღუდავენ სასუნთქი სიჩქარეებს?

Დამუშავების სიჩქარეს ზემოდან ლიმიტირებს არა ძრავის ფაქტორები, როგორიცაა ქსელის ძაბვის რყევები, ტემპერატურის გავლენა ბატარეის მართვის სისტემაზე, შიდა ბატარეის წინაღობა ცივ პირობებში და დამუშავების ეფექტურობის შემცირება 80%-ზე მეტი მუშაობის მდგომარეობის დროს.