Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Hur lång tid tar det att ladda en elbil med nivå 3-laddning?

Om du är bekant med elfordon (EV), har du förmodligen hört termerna nivå 1, nivå 2 och nivå 3 laddning kastas runt i förhållande till laddningshastigheter. Även känd som DC-snabbladdning, nivå 3-laddning är det snabbaste sättet att ladda en elbil, och laddar de flesta fordon på bara några minuter i motsats till timmar.

Enkelt uttryckt ger nivå 3-laddning mer kraft, snabbare, vilket gör den till den idealiska laddningstypen för platser som är på språng som bensinstationer eller flottdepåer. Med tanke på den högspänningsförsörjning som krävs för nivå 3-laddning (och det högre priset), kommer du vanligtvis inte att se DC-snabbladdare installerade i bostadsområden - de är mycket bättre lämpade för kommersiella platser med gott om strömförsörjning.

Så, hur snabb laddar nivå 3 egentligen? Och vilken typ av saker påverkar laddningshastigheten? Läs vidare för att lära dig allt du behöver veta om hastigheten på nivå 3-laddare.

Hur fungerar laddstationer för elbilar?

Innan vi dyker in i hastigheten på elbilsladdning är det viktigt att få en grundläggande förståelse för hur elbilsladdning fungerar.

AC vs. DC-ström

Det finns två typer av elektriska strömmar som kan driva en elbil:växelström (AC) och likström (DC). Alla batterier – inklusive de i elbilar – använder DC för laddning. Kraft från nätet är dock AC av naturen. Så för att ladda en EV måste AC från nätet omvandlas till DC för batteriet. Detta görs av en AC/DC-omvandlare.

Den största skillnaden mellan nivå 3 (DC) laddning kontra nivå 1 och 2 (AC) laddning är var omvandlingen sker. Nivå 3-laddare omvandlar AC till DC i en laddstation – vilket gör att likström kan flöda direkt från själva stationen till en elbils batteri. Med mer utrymme för större omvandlare kan DC-laddare omvandla ström mycket snabbt. Som ett resultat kan vissa DC-stationer leverera upp till 350 kW effekt och fulladda en elbil på bara 15 minuter.

Nivå 1 och 2 laddare, å andra sidan, levererar AC till en EV där den sedan omvandlas till DC via en liten inbyggd laddare. Med tanke på det begränsade utrymmet inuti ett fordon är laddarens storlek begränsad. Det är därför maxhastigheten för en nivå 2 (AC) laddare är cirka 22 kW - 43 kW.

Så nu förstår vi grunderna, låt oss titta närmare på de saker som påverkar laddningshastigheten.

Vad påverkar laddningshastigheten på nivå 3?

Många faktorer kan påverka laddningshastigheten, men det beror främst på effekten, typen av fordon och batteriets laddningsnivå.

1. Laddstationens effektuttag

Som vi lärde oss tidigare laddar DC-laddningsstationer snabbare än sina AC-motsvarigheter eftersom de har mer utrymme för större omvandlare. Dock är inte alla DC-laddningsstationer (Level 3-laddare) likadana. De finns i olika former och storlekar, och samma logik gäller:ju större omvandlare, desto mer kraft kan en nivå 3-laddare leverera.

Likströms laddstationsarkitektur kan också ha stor inverkan på uteffekten. Fristående stationerna består av en enhet och kan leverera cirka 50 kW till 250 kW effekt. Dela Arkitektur, å andra sidan, består av två komponenter:en kundinriktad användarenhet och en kraftenhet bakom kulisserna. Med en hel enhet dedikerad till att konvertera och leverera kraft, levererar stationer med delad arkitektur i allmänhet mer effekt – från 175 kW till 350 kW.

För att ge dig en uppfattning om skillnaden ger en laddning på en timme på en 50 kW fristående laddstation cirka 278 km räckvidd. Jämför detta med en 15-minutersladdning på en 350 kW delad laddstation som levererar cirka 480 km – det är nästan dubbelt så långt på bara en fjärdedel av tiden.

2. Typen av fordon och dess batteri

Även om effektuttaget är avgörande när det gäller att diktera laddningstider, är själva fordonet den ultimata mästaren. När de designar elbilar gör fordonstillverkarna många val när det gäller storlek, vikt, prestanda och livslängd för de batterier de använder. Låt oss ta en titt på hur dessa beslut påverkar DC-laddningstiderna.

Batterikapacitet

Vissa elbilar har mer kraft än andra. Den avancerade Tesla Model 3, till exempel, har en snabbladdningskapacitet på 250 kW, medan den mer vanliga Peugeot e-208 stöder 50 kW. Samma sak gäller för olika fordonstyper. En elbil kan bära 50 kW, medan en lastbil eller buss kan ha en kapacitet på 300 kW. Som en allmän tumregel, ju större batteripaket, desto snabbare laddning kan det stödja.

Batterikemi

Målgruppen för det fordon som tillverkas kan också påverka laddningshastigheten på nivå 3. Vanliga modeller kan äventyra batterikvaliteten för att göra kostnaderna mer tillgängliga. Lyxfordon, å andra sidan, kan innehålla starkare batterier men har mycket högre prislappar.

Temperatur

Temperaturen spelar också en viktig roll för att bestämma laddningshastigheten. Battericeller fungerar mest effektivt mellan 20–25°C (68–77°F). Vad mer är, väderförhållanden, motorväg kontra stadskörning och snabbladdning påverkar batteritemperaturen. Om temperaturen blir för låg eller för hög, minskar ett fordons batterihanteringssystem (BMS) strömtillförseln för att skydda batteriet – vilket minskar laddningshastigheten.

Många avancerade elbilar är utrustade med ett värme- eller kylsystem för att reglera batteriets temperatur, medan vissa instegsbilar inte är det – en tydlig indikator på varför fordonstyp kan göra skillnad när det kommer till laddningshastighet.

3. Laddningsläget

Laddningsnivån för ett batteri i förhållande till dess fulla kapacitet påverkar också laddningstiden. För att öka batteriets livslängd och förhindra överhettning saktar laddningen ner avsevärt när ett batteri är nästan fulladdat. Det är därför DC-snabbladdning är mest effektiv mellan noll och 80 procent. Att ladda de återstående 20 procenten av batteriet kan ta ungefär lika lång tid som det tog att ladda de första 80 procenten, vilket om du betalar per minut kanske inte är särskilt ekonomiskt.

Hur lång tid tar det att ladda en elbil med nivå 3-laddning?

Med olika typer av fordon och batterier, en mängd olika snabbladdningsstationer med många strömutgångar och en handfull faktorer som kan påverka laddningshastigheten är det omöjligt att ge ett exakt svar på den frågan.

Vi kan dock ge dig en exakt uppskattning av hur lång tid det tar att snabbladda fordon per typ av fordon (baserat på genomsnittlig batteristorlek) och nivå av effekt.

Typ av EV Passagerarfordon Stor elbil Lätt reklamfilm Lastbilar och bussar Lastbilar och bussar Genomsnittlig batteristorlek (höger)
Uteffekt (nedan)
50 kWh 75 kWh 100 kWh 200 kWh 300 kWh 50 kW 53 min1 h 20 min1 h 48 min3 h 35 min5 h 23 min90 kW 30 min45 min1 h2h3 h 120 kW 22 min33 min44 min1 h 30 min2 h 14 min150 kW 18 min27 min36 min1 h 12 min1 h 48 min180 kW 15 min22 min30 min1 h1 h 30 min240 kW 11 min16 min22 min44 min1 h 7 min300 kW 8 min13 min17 min35 min53 min350 kW 7 min11 min15 min30 min46 min

Genomsnittlig tid för att ladda batteriet från 20 procent till 80 procents laddningstillstånd (SoC). Endast i illustrativt syfte:Avspeglar inte exakta laddningstider.

Stöder alla elbilar snabbladdning på nivå 3?

Nivå 3-laddning fungerar med de flesta elbilar. Men, som vi lärde oss ovan, har olika fordon olika batterikapacitet, och vissa kan acceptera mer kraft än andra. Dessutom är en liten del av elbilar och plug-in-hybrid-elfordon (PHEV) inte alls kompatibla med snabbladdning – helt enkelt för att deras batterier är för små.

För att få ut så mycket som möjligt av nivå 3-laddning är det viktigt att ta reda på om fordonet stöder DC-laddning och i så fall vilken maximal kapacitet det stöder.

Vill du lära dig mer om nivå 3-laddning och vilka typer av snabbladdare som finns? Hitta allt du behöver veta om snabbladdning, inklusive många vanliga frågor, på vår hemsida.

Läs om vad nivå 3-laddning kan betyda för ditt företag

Läs vår kostnadsfria e-bok för att få en fullständig översikt över alla snabbladdningsmöjligheter för elbilar, deras skillnader och vad du ska hålla utkik efter innan du investerar.