Kokia yra Type 2 nešiojamojo EV įkroviklio įkrovimo naudingumo koeficientas?

Realus Type 2 pernešamojo EV kravimo įrenginio kravimo efektyvumas

Kaip matuojama AC efektyvumas Type 2 pernešamiesiems EV kravimo įrenginiams

Kai vertinama, kiek veiksmingi iš tikrųjų yra nešiojamieji Type 2 elektromobilių įkrovikliai, mes iš esmės matuojame, kiek energijos patenka į automobilio akumuliatorių palyginti su tuo, kiek jos išeina iš sieninės rozetės. Šiai veiksmingumui mažinti turi įtakos keletas veiksnių, įskaitant nuostolius dėl paties automobilio įmontuotos įkrovimo sistemos, laidų pasipriešinimą ir veikimo metu generuojamą šilumą. Laboratorijose šie rodikliai bandomi labai griežtomis sąlygomis – paprastai aplinkos temperatūroje (apytiksliai 25 °C), pastovios įtampos sąlygomis ir baterijoms, įkrautoms nuo 20 % iki 80 %, kad rezultatai nebūtų iškreipti. Pažvelkite į skaičius: kažkas iš namų elektros lizdo paima 10 kilovatvalandžių energijos, tačiau į akumuliatorių patenka tik 8,8 kilovatvalandės. Tai reiškia, kad įkroviklio naudingumo koeficientas yra apytiksliai 88 %. Šie bandymai padeda teisingai palyginti skirtingus įkroviklius ir parodo, kiek didelę įtaką faktinei važiavimo metu pasireiškiančiai našumui daro kokybiškas inžinerinis sprendimas.

Tipiškas naudingumo diapazonas: 85–92 % – lyginant su sieninėmis įkrovimo stotelėmis ir nuolatinės srovės greitaisiais įkrovikliais

Nešiojamieji Type 2 įkrovikliai paprastai pasiekia 85–92 % naudingumą – šiek tiek žemiau nei nuolat įrengtos sieninės įkrovimo stotelės (88–94 %) ir žymiai žemiau nei nuolatinės srovės greitieji įkrovikliai (92–96 %). Šį skirtumą lemia trys inžinerinės ribotybės:

• Šiluminės ribotybės : Kompakčios korpusų konstrukcijos riboja šilumos išsiskyrimą, todėl padidėja varžos nuostoliai esant didesnėms srovėms
• Kabelių kompromisiniai sprendimai : Nešiojamuosiuose įrenginiuose dažnai naudojami ilgesni, lankstūs kabeliai, kurie sukelia didesnę varžą nei pastoviosios įrengimo sistemos
• Konversijos architektūra : Skirtingai nuo nuolatinės srovės greitųjų įkroviklių, nešiojamieji kintamosios srovės įkrovikliai visiškai priklauso nuo transporto priemonės įmontuotojo kintamosios srovės į nuolatinę srovę keitiklio (OBC), todėl nevengiamai susidaro kintamosios srovės į nuolatinę srovę konversijos nuostoliai

Esant optimaliomis sąlygomis – pavyzdžiui, naudojant 32 A talpyklinį Type 2 įkroviklį, veikiantį 240 V įtampa – naudingumo koeficientas gali pasiekti 92 %, taip sumažinant skirtumą su sieniniais įkrovikliais. Toks našumas užtikrina 30–35 mylių (apie 48–56 km) nuvažiuojamo atstumo valandoje, išlaikant perkeltinumo pranašumą, kuris yra būtinas kelionėms automobiliu, laikinai gyvenamose patalpose arba šeimose, turinčiose kelis automobilius.

Pagrindiniai veiksniai, mažinantys Type 2 talpyklinio EV įkroviklio naudingumo koeficientą

Transporto priemonės įmontuoto įkroviklio (OBC) ribotumas kaip pagrindinis susiaurėjimo taškas

Kai kalbama apie tai, kaip greitai elektromobiliai iš tikrųjų įsikrauna praktikoje, įmontuotas įkroviklis (OBC) žaidžia beveik svarbiausią vaidmenį. Dauguma įprastų elektromobilių yra komplektuojami OBC, kurių maksimalus galingumas svyruoja nuo maždaug 7 iki 11 kilovatų. Kai kurie prabangūs modeliai gali pasiekti net apie 19 kilovatų. Dabar įsivaizduokite, kad prie automobilio, kurio OBC gali priimti tik 3,6 kW, prijungtas nešiojamasis Type 2 įkroviklis, kurio galia – 7,6 kW. Kas nutinka? Na, maždaug pusė tos energijos išsisklaido kaip šiluma vietoj to, kad būtų įkraunama į akumuliatorių. Todėl du, atrodytų, identiški nešiojamieji įkrovikliai gali veikti taip skirtingai. Pavyzdžiui, Kia EV6 įsikrauna maždaug 40 kilometrų per valandą, o paprastas Nissan Leaf panašiomis sąlygomis vos pasiekia 25 km/val. Automobilių gamintojai dažniausiai stengiasi sumažinti gamybos išlaidas ir automobilio svorį, o ne didinti OBC galios talpą, todėl ši riba lieka beveik neišvengiama visose kintamosios srovės (AC) įkrovimo sistemose.

Maitinimo šaltinio apribojimai: tinklo įtampa (120 V / 240 V), srovė (16 A–32 A) ir rozetės kokybė

Nešiojamojo įkroviklio naudingumo koeficientas staigiai mažėja, kai maitinimo šaltinis neatitinka nustatytų reikalavimų:

• Įtampos nuokrypis : 120 V grandinės sumažina naudingumo koeficientą 12–18 % lyginant su 240 V dėl didesnių srovės poreikių ir ilgesnio veikimo laiko, dėl ko padidėja šiluminės nuostolios
• Srovės trūkumas : 32 A įkroviklio naudojimas 16 A grandinėje sukelia 7–9 % energijos nuostolių dėl ilgesnio įkrovimo laikotarpio ir padidėjusios varžos variniuose laiduose
• Rozetės susidėvėjimas : Nusidėvėjusios priimančiosios lizdų dalys gali sukelti įtampos kritimą iki 8 V žemiau normos, todėl varžos nuostoliai padidėja 15 % palyginti su pramoninės klasės rozetėmis

Šie apribojimai sąveikauja su įmontuotojo įkroviklio (OBC) ribotumais – ypač įkraunant iš buitinės, laikinos ar nekontroliuojamos elektros energijos šaltinių – todėl patikrinti šaltinį yra būtina sąlyga patikimai efektyvumui užtikrinti.

Tipas 2 jungiklio konstrukcija ir jos vaidmuo nešiojamųjų EV įkroviklių efektyvumo užtikrinime

Kodėl vienfazė veikla nusako daugumą tipas 2 nešiojamųjų EV įkroviklių modelių – ir kokie yra jos efektyvumo padariniai

Type 2 nešiojamieji EV įkrovikliai dažniausiai veikia vienfazėje sistemoje, nes jie turi būti suderinami su tuo, kas paprastai prieinama daugumoje namų ir viešųjų vietų šiuo metu. Trijų fazių maitinimas tiesiog nėra tai, ką žmonės paprastai randą savo garažuose ar kavinėse. Net jei Type 2 jungtuko septyni kontaktai gali priimti abiejų tipų maitinimą, nešiojamieji modeliai naudoja tik vienfazį maitinimą, kad įprasti vartotojai galėtų juos lengvai prijungti bet kur, kur yra tinkamas lizdas. Vienfazė sistema veikia apytiksliai 85–92 procentų efektyvumu, kas iš tikrųjų yra ganėtinai gerai, atsižvelgiant į tai, kad esant didelėms apkrovoms ji praleidžia trijų fazių sistemos našumą. Tačiau čia iš esmės nekalbama apie netinkamą efektyvumą. Pagrindinės problemos kyla dėl fazių balansavimo ir papildomos varžos perdavimo metu. Šioje vietoje padeda patys jungtuko kontaktai, skirti ryšiui: jie leidžia įkrovikliui dinamiškai reguliuoti srovę, sumažinant energijos švaistymą, kai kinta įtampa arba komponentai perkaista. Taigi gamintojai sąmoningai pasirinko šiek tiek sumažinti efektyvumą, kad praktikoje užtikrintų kažką daug svarbesnio – visuotinį prieigą. Vairuotojai gali saugiai ir veiksmingai įkrauti savo automobilius beveik bet kur, kur tik yra tinkamas lizdas, o tai yra geriau nei turėti itin efektyvią įrangą, kurios namuose iš tikrųjų niekas negali naudoti.

Efektyvumo optimizavimas: jūsų nejudamojo EV įkroviklio su tipo 2 jungtimi pritaikymas prie elektrinio automobilio priėmimo galios

Kaip 240 V / 32 A (7,6 kW) išvestis atitinka įprastą EV kintamosios srovės įkrovimo priėmimo galios reikšmes (pvz., Tesla, VW ID.4, Kia EV6)

Kad būtų pasiektas maksimalus įkrovos naudingumas, labai svarbu, kad nejudamasis įkroviklis atitiktų tai, ką elektrinis automobilis gali priimti per savo įmontuotąjį įkroviklį (OBC). Šiandieniniais elektriniais automobiliais, tokiomis kaip Tesla Model 3 ir Y, VW ID.4 bei Kia EV6, dažniausiai įmontuojami OBC su galia nuo 7 kW iki 11 kW. Geriausius rezultatus užtikrins nejudamasis įkroviklis, kuris tiekia apytiksliai 240 V įtampą ir 32 A srovę, t. y. apie 7,6 kW galios. Ši galia puikiai telpa į šių automobilių tikėtinas priėmimo galios ribas, todėl energija perduodama efektyviai, o vidiniai konversijos komponentai nepatiria per didelės apkrovos.

Kai išvesties galia ir priėmimo galia sutampa – kaip tai vyksta daugiau kaip 85 % šiandieninių EV – pasireiškia du efektyvumo privalumai:

• Optimali konversija oBC veikia arti savo optimalaus apkrovos diapazono, mažindamas energijos švaistymą dėl nepakankamos naudojamos galios arba galios sumažinimo
• Stabilus termiškumas komponentai veikia šaltesni, todėl sumažėja varžos sąlygoti nuostoliai

Kai viskas veikia tinkamai ir suderinta, bendra efektyvumas nuo elektros tinklo iki akumuliatoriaus siekia apie 92–95 procentus. Tai yra 8–12 procentų taškų daugiau nei nesuderintų sistemų efektyvumas, kaip rodo naujausi 2023 m. elektrinių automobilių (EV) duomenys. Pavyzdžiui, kai kas nors bando naudoti didelį 22 kW nešiojamąjį įkroviklį su tik 7 kW įmontuotuoju įkrovikliu, kas nutinka? Sistema žymiai sumažina galios padavimą, todėl apie 15–20 % visos įeinančios energijos išsisklaido kaip šiluma. Kita vertus, per mažo galingumo įkroviklio naudojimas tiesiog pailgina įkrovimo trukmę, o dauguma automobilio galimybių lieka nepanaudota. Apie 7,6 kW atrodo esantis tas optimalus taškas: tokio galingumo įkroviklis užtikrina pakankamą nešiojamumą be reikšmingo našumo praradimo kasdieninėse važiavimo sąlygomis.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kokie veiksniai veikia Type 2 nešiojamojo EV įkroviklio naudingumo koeficientą?

Naudingumo koeficientą veikia įmontuoto įkroviklio apribojimai, maitinimo šaltinio apribojimai, pvz., įtampa ir srovė, laidų varža bei šiluminiai apribojimai. Šie veiksniai gali sukelti energijos nuostolius, kurie sumažina naudingumo koeficientą.

Kaip galima pagerinti Type 2 nešiojamųjų įkroviklių naudingumo koeficientą?

Efektyvų įkrovimą galima pagerinti pritaikant įkroviklio išvesties parametrus prie elektromobilio priėmimo greičių, teikiant pirmenybę 240 V grandinėms, tikrinant automatinio saugiklio charakteristikas ir keičiant pasenusius lizdus, kurie sukelia varžos nuostolius.