Å ha et ICE-kjøretøy og ikke vite så mye om detaljene i fyllingsprosessen er ikke en stor sak – det er enkelt nok til at det egentlig ikke spiller noen rolle. Med elbiler er det absolutt tilrådelig at du er kjent med ladeprosessen, da det har en innvirkning på brukeropplevelsen.
Når du fyller drivstoff venter du i to til tre minutter, du betaler beløpet i henhold til mengden drivstoff du har mottatt og du er klar til å gå. Men hvis du har en elbil, er "bensinstasjonen" ditt eget hus, og du må ha kunnskap om din elektriske installasjon og utstyret i bilen. Og når du lader på offentlige ladestasjoner, er det også ting du trenger å vite, for eksempel den maksimale ladeeffekten til laderen og bilen din. La oss prøve å avklare ladeemnet.
AC lading
Det overveldende flertallet av ladeøktene som foregår i et elektrisk kjøretøy er av denne typen. Prinsippet er enkelt. Det innenlandske eller offentlige grensesnittet, begge gir vekselstrøm. Den innebygde laderen til kjøretøyet konverterer AC-elektrisiteten til DC for å lade batteriet.
For å bestemme den maksimale ladekraften til bilen vår må vi vite to ting. For det første de elektriske spesifikasjonene til vår elektriske installasjon hjemme eller det offentlige grensesnittet og de relevante spesifikasjonene til bilens lader.
Husets elektriske installasjon kan være enfase eller trefaset. 1-faseeffekten beregnes som følger: P= V * I. 1-fase spenning avhenger av hvor du bor og i Europa er den 230V. Multipliserer det med strømmen har vi ladekraften som den elektriske installasjonen kan gi.
For eksempel hvis vi har 230V spenning og 32A strøm, er ladeeffekten 7,36 kW (230V * 32A). Ved 3-fase elektrisitet, med 400V spenning og 32A strøm, beregnes ladeeffekten som følger: P= V * I * √3 = 400V * 32A * 1.732 = 22 kW. Det er åpenbart at en 3-fase elektrisk installasjon kan gi mye mer strøm enn en 1-fase installasjon.
La oss gå over til bilen nå. Hvis den innebygde laderen samsvarer med den elektriske installasjonen, er strømmen som tilføres bilen den samme. Hvis du for eksempel har en Mercedes-Benz EQS med 22 kW valgfri innebygd lader, kan du dra full nytte av ovennevnte 3-fase elektriske installasjon og lade bilen med 22 kW ved hjelp av den aktuelle wallboxen. Dessverre, hvis du har 3-fase installasjonen og kobler bilen til en schuko (type F) plugg, med typisk 10A strøm, får du bare 2,3 kW.
For å beregne nødvendig ladetid for bilen din trenger du netto energiinnhold i batteriet i kWh og netto ladeeffekt. Hvis du har en bil med et 50kWh batteri, en innebygd lader på 11kW og en typisk ladeeffektivitet på 94 %, så er den nødvendige ladetiden 50/(11*0,94)= 4 timer og 50 minutter. Dette er imidlertid teoretisk, og hvor nært det kan være eller ikke er virkeligheten avhenger av den såkalte ladekurven som er kjøretøyavhengig. Vanligvis med hjemmeinstallasjoner og deres lavere ytelse vil du komme ganske nær det forventede antallet.
DC-lading
I DC-ladeområdet er ting mye enklere. Siden DC-laderen gir likestrøm og EV-batteriet også er DC, er den innebygde laderen irrelevant i prosessen. Den maksimale ladeeffekten som batteriet kan motta avhenger av to faktorer - spesifikasjonene og evnen til hurtigladeren.
Generelt bruker EV-batterier 400V spenning, men i det siste bruker moderne elbiler 800V+ arkitekturer, med noen eksempler som Porsche Taycan, Audi E-Tron GT, Hyundai Ioniq 5, Kia EV6 og Lucid Air. Disse bilene tillater ladeeffekt på opptil 350 kW med de respektive 800V-laderne.
Termisk styring spiller en kritisk rolle i å bestemme ladehastigheter. De fleste moderne kjøretøy har væskekjølte batterisystemer, et krav for å håndtere den intense varmen som genereres under hurtiglading. I motsetning til dette, setter modeller som er avhengige av passiv luftkjøling, generelt en begrenset DC-ladeeffekt på 50 kW for å forhindre at batteripakken overopphetes.
For å minimere batteriforringelse anbefaler elbilprodusenter generelt å stoppe DC-lading ved 80 %-merket. Denne anbefalingen er også drevet av effektivitet, ettersom ladehastigheten synker kraftig utover dette punktet, noe som gjør den ekstra tiden som kreves for å nå en full lading stort sett upraktisk.
En tapt sjanse (?)
Ladeprosessen ville vært betydelig enklere hvis elektriske kjøretøy utelukkende var avhengige av likestrøm. Selv om denne ideen kan vekke debatt, vil bruk av en bare DC-tilnærming eliminere behovet for en lader om bord. Denne endringen vil resultere i lettere, rimeligere kjøretøy og frigjøre eiere fra byrden med å lagre ladekabler i bagasjerommet eller bagasjerommet.
I hjemmeladeoppsett vil brukere installere DC-veggbokser som kan levere opptil 22kW, som matcher ytelsen til AC-veggbokser. Mens DC boligbokser er på markedet i dag, koster de for tiden omtrent fem til syv ganger mer enn sine AC-motstykker. Men hvis hver produsent utelukkende forpliktet seg til DC-lading, ville stordriftsfordelene slå inn, og redusere prisene på DC-ladere for hjemmebruk dramatisk.
Man kan hevde at dette valget burde vært avgjort i begynnelsen av e-mobilitetsbevegelsen, men det forblir uløst. Som et resultat skiller det seg ut som kanskje den viktigste tapte sjansen for å fremme e-mobilitet totalt sett.
