27 декабря 2021 года
По материалам: insideevs.com
Автор: Том Молони
Известный факт — Зарядка электромобиля никогда не бывает эффективной на 100%.
Видео — Tesla Charging Losses Explained, Tom Moloughney YouTube channel
В процессе зарядки все электромобили несут частичную потерю заряда. Недавно были опубликованы пара статей, объясняющих, почему возникают потери при зарядке и где они возникают, но мы продолжаем получать вопросы и комментарии по этому поводу, поэтому я решил записать свою сессию зарядки Tesla Model 3 2021 года на быстрой зарядной станции постоянного тока сети Electrify America, чтобы продолжить изучение этой темы.
Я подключил свою Model 3 к станции с помощью адаптера CHAdeMO и записал сеанс зарядки, как на экране автомобиля, так и на экране зарядной станции, с 7% до 57% заряда. По итогу, зарядная станция Electrify America показала расход 39 кВт * ч, а экран дисплея Model 3 показал, что получено 35 кВт * ч, разница составила 4 кВт * ч.
Однако, поскольку на экране автомобиля мощность округляется до ближайшего целого числа, я не смог определить, сколько было получено более 35 кВт * ч, поэтому я округлил его до 35,5 кВт * ч, что привело к значению потери в 3,5 кВт * ч при 50% — ной зарядке. Удвоив это, чтобы достичь 100% — ной зарядки, я бы потерял 7 кВт * ч.
Однако мы объясняем, что каждый сеанс зарядки отличается, и такие факторы, как мощность зарядки и температура батареи, играют большую роль в определении того, сколько энергии будет потеряно в процессе зарядки.
Но самым значимым фактором потери энергии обычно является система термостабилизации батареи, которая ответственно работает над охлаждением или нагревом батареи во время быстрой зарядки постоянным током для максимальной производительности. На рисунке выше показаны два снимка сеанса зарядки с интервалом всего около 30 секунд.
На обоих снимках показан экран Electrify America, а также дисплей в автомобиле Tesla. На экране » Electrify America » показано, как мощность 42 кВт подается на Model 3 на обоих снимках. Однако на нижнем изображении изображен автомобиль, на котором указано, что он принимает 30 кВт, а на верхнем изображении всего через несколько секунд показано, что автомобиль потребляет 38 кВт.
Такие разные показатели потребляемой мощности электромобилем мы видим потому, что до того, как сделать первый снимок, я слышал, как работают вентиляторы и система термостабилизации батареей. Они отключились примерно в тот момент, когда автомобиль достиг 20% заряда батареи. Система термостабилизации (TMS), полагаю, работала над охлаждением батареи, но, возможно, она делал обратное действие, прогревая батарею до рабочих температур.
Дело в том, что для процесса нагрева или охлаждения батареи и компонентов во время быстрой зарядки постоянным током потребляется электроэнергия, и такая энергия, которую отдает зарядная станция, никогда не попадает в батарею и это считается потерей заряда электромобиля.
Кроме того, поскольку я использовал адаптер CHAdeMO и заряжался с достаточно низкой скоростью, потери энергии для поддержания температуры батареи были меньше. Однако если вы заряжаетесь на станции мощностью 150 кВт (как на Supercharger V2) или станции мощностью 250 кВт (на Supercharger V3), то потери энергии в виде тепловыделений были бы намного выше.
У моей Model 3 аккумуляторная батарея емкостью 78 кВт * ч, и из них около 74-75 кВт * ч можно было использовать, когда автомобиль был новым. Сейчас у меня на нем пробег в 17 000 миль, и, как и у всех электромобилей, моя машина испытала потерю емкости батареи. Я полагаю, что в настоящее время у меня есть от 70 кВт * ч до 71 кВт * ч полезной емкости батареи, исходя из моих тестов на вождение от 100% до 0%, поэтому потеря 7 кВт * ч во время быстрой зарядки постоянным током будет равна примерно 10% потере, что относительно нормально для процесса быстрой зарядки постоянным током.
Таким образом, вышесказаннное — не научный эксперимент, направленный на то, чтобы точно показать, какие потери при зарядке несет электромобиль во время зарядной сессии. Цель состояла в том, чтобы продемонстрировать несоответствие в количестве энергии, расходуемой зарядной станцией, и тем, что Tesla отображают на экране электромобиля. Tesla не показывает вам энергию, потерянную во время сеанса зарядки, а показывает только ту энергию, которая поступает в тяговый аккумулятор. Это заставляет многих владельцев Tesla и других электромобилей ошибочно полагать, что транспортные средства почти на 100% эффективны, но это не так.
У владельца Тесла, Бьорна Найланда, есть несколько хороших видеороликов о потерях при зарядке Tesla, поэтому мы рекомендуем вам посетить его канал на Youtube, если вы хотите узнать больше о потерях при зарядке электромобиля.