ÚČINNOST A RYCHLOST NABÍJENÍ ELEKTROMOBILŮ

Zdeněk Mašek; Michal Závodník

doi:10.46585/pc.2023.1.2387

Autoři

Zdeněk Mašek https://orcid.org/0000-0002-7611-8975
Michal Závodník https://orcid.org/0000-0002-7213-5540

DOI:

https://doi.org/10.46585/pc.2023.1.2387

Klíčová slova:

elektromobilita, nabíjení, ztráty, energie, ¨účinnost, baterie, Hyundai, Kona

Abstrakt

Článek se věnuje experimentálnímu zjištění ztrát vznikajících při AC a DC nabíjení elektromobilu Hyundai Kona electric 64 kWh. U obou typů nabíjení je vyhodnocena celková účinnost nabíjení, round-trip účinnost trakční baterie, vlastní spotřeba vozidla při nabíjení, u AC nabíjení pak ještě účinnost palubní nabíječky vozidla. U DC nabíjení je patrný zásadní vliv teploty trakční baterie na rychlost a účinnost nabíjení. Účinnost nabíjení je vypočtena jako poměr energie spotřebované z trakční baterie v jízdě vůči energii dodané do vozidla následným nabíjením do stejné úrovně nabití trakční baterie jako před jízdou. U elektromobilu Hyundai Kona byla zjištěna průměrná účinnost AC nabíjení 85 %, účinnost DC nabíjení 92,1 % bez zahrnutí účinnosti DC nabíječky. Round-trip účinnost trakční baterie je u AC nabíjení 97,6 %, u DC nabíjení 92,7 %. Podíl spotřeby 12 V palubní sítě vozidla na celkovém příkonu vozidla během nabíjení se pohyboval od 0,3 do 0,9 %. Data pro vyhodnocení byla získána ze záznamů sedmnácti AC nabíjení v létě i v zimě uskutečněných po jízdách na různých typech silnic a tří DC nabíjení uskutečněných po jízdách na dálnici v zimě.

Stažení

Data o stažení nejsou doposud dostupná.

Reference

Bloom, I., Cole, B., Sohn, J., Jones, S., Polzin, E., Battaglia, V. 2001. An accelerated calendar and cycle life study of Li-ion cells. Journal of Power Sources, 101 (2001), s. 237-247. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-7753(01)00783-2

Musavi, F., Edington, M., Eberle, W., Dunford W.G. 2011. Energy efficiency in plug-in hybrid electric vehicle chargers: Evaluation and comparison of front end AC-DC topologies. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition. 17. – 22. září. Phoenix, AZ, USA.

Drobnik, J., Jain, P. 2013. Electric and Hybrid Vehicle Power Electronics Efficiency, Testing and Reliability. 17. - 20. listopadu. World Electric Vehicle Symposium and Exhibition (EVS27). Spain: Barcelona.

Genovese, A., Ortenzi, F., Villante, C. 2015. On the energy efficiency of quick DC vehicle battery charging. World Electric vehicle Journal, 7(4), s. 570-576. https://doi.org/10.3390/wevj7040570

Kieldsen, A., Thingvad, A., Martinenas, S., Sorensen, T.M. 2016. Efficiency Test Method for Electric Vehicle Chargers. Proceedings of EVS29 - International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium. 19. – 22. června. Montreal, Québec: Kanada, s. 485–488. https://orbit.dtu.dk/files/137328554/efficiency_paper.pdf

Apostolaki-Oisifidou, E., Codani, P., Kempton, W. 2017. Measurement of power loss during electric vehicle charging and discharging. Energy, 127 (2017), s. 730-742. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.03.015

Trentadue, G., Lucas, A., Otura, M., Pliakostathis, K., Zanni, M., Scholz, H. 2018 Evaluation of Fast Charging Efficiency under Extreme Temperatures. Energies, 11(8), s. 1937. https://doi.org/10.3390/en11081937

Reick, B., Konzept, A., Kaufmann, A., Stetter, R., Engelmann, D. 2021. Influence of Charging Losses on Energy Consumption and CO2 Emissions of Battery-Electric Vehicles. Vehicles, 3, s. 736–748. https://doi.org/10.3390/vehicles3040043

Konzept, A., Reick, B., Kaufmann, A., Hermanutz, R., Stetter, R. 2022. Battery electric vehicle efficiency test for various velocities. Vehicles, 4, s. 60-73. https://doi.org/10.3390/vehicles4010004

Micari, S., Foti, S., Testa, A., De Caro, S., Sergi, F., Andaloro, L., Aloisio, D., Leonardi, S.G., Napoli, G. 2022. Effect of WLTP CLASS 3B Driving Cycle on Lithium-Ion Battery for Electric Vehicles. Energies, 15, s. 6703. https://doi.org/10.3390/en15186703

ABB. 2019. Terra 54 multi-standard DC charging station. Datasheet. Dostupné z: https://search.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=9AKK1074920233&LanguageCode=en&DocumentPartId=&Action=Launch

ABB. 2021. Terra HP high power charging. Dostupné z: https://www07.abb.com/images/librariesprovider107/default-album/untitled-1-copy.png?sfvrsn=48dd2309_1&CropWidth=800&CropHeight=633&Quality=High&CropX=0&CropY=0&Width=800&Height=633&Method=CropToFixedAreaCropToFixedAreaArguments&Key=b70da1cea6430805b4d37144bdeda4ff

ADAC. 2020. Verbrauch laut Bordcomputer: Exakt bis voll daneben. [Online]. Dostupné z: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/tests/autotest/bordcomputer-verbrauchswerte/ [cit.: 2.10.2022].

ADAC. 2022. Elektroauto und Ladeverluste: So können Sie Kosten vermeiden. [Online]. Dostupné z: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/elektromobilitaet/laden/ladeverluste-elektroauto-studie/ [cit.: 1.10.2022].

ADAC. 2022. Elektroautos im Test: So hoch ist die Reichweite wirklich. [Online]. Dostupné z: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/tests/elektromobilitaet/stromverbrauch-elektroautos-adac-test/ [cit.: 1.10.2022].