Сколько нужно энергии чтобы зарядить аккумулятор

Сколько киловатт нужно для зарядки электромобиля и выгодно ли это?

Сколько киловатт нужно для зарядки электромобиля? Параметр напрямую зависит от мощности АКБ. К примеру, для Шевроле Болт ЕВ потребуется 60 киловатт — часов, для Хендай Кона — 64 кВт*ч, для Рено Зоэ — 41 кВт*ч, для Тесла Модел 3 или S — 75 и 60 кВт*ч соответственно. С учетом этого рассчитываются и расходы на «заправку» транспортного средства. Ниже подробно рассмотрим виды зарядных устройств, какая нужна мощность, как выполнить расчеты, и насколько экономичным является электромобиль.

Виды зарядок

Существует две группы стандартов, подразумевающие разделение зарядных устройств на типы. Их необходимо знать, чтобы разобраться, какая мощность нужна для зарядки электромобиля, и какие виды ЗУ бывают.

К американским стандартам относится три уровня:

• Первый — стандартные устройства, похожие на бытовые ЗУ переменного тока. С их помощью нужно где-то 60 минут, чтобы зарядить электромобиль на 20-40 км. Чтобы полностью «заправить» машину, требуется до 10-12 часов. И это далеко не предел, сколько по времени может заряжаться электрокар.
• Второй — станции, подключаемые к обычной сети. Здесь учитывается, сколько потребляет зарядка электромобиля, и выдается большая мощность. Как результат, на зарядку уходит около 4-6 часов. К этой категории относится большая часть зарядных станций в США.
• Третий — быстрая зарядка на напряжение 480 В. Здесь мощность достигает 135 киловатт. Такие заправки для электромобиля редко встречаются в Европе и США. При этом «заполнить» АКБ до 80% удается всего за 30-40 минут.

В ЕС также изучили потребляемую мощность при зарядке электромобилей, и предлагают четыре режимам (Mode):

• Первый — станция наименьшей мощности. Ее можно подключить к бытовой сети. Время «заправки» электромобиля до 10-12 часов. Этот уровень такой же, как и первый Level для США. Почти не используется для современных электрокаров.
• Второй — классическая зарядка переменного тока, применяемая на заправках и в быту. Оптимальный вариант для любых машин на электрическом принципе, вне зависимости от того, сколько киловатт потребляет электромобиль при зарядке. Время на достижение полной емкости около 8 часов.
• Третий — наиболее мощный режим для зарядных систем с переменным током. Работает с разъемами типа 1 для 1-фазных и типа 2 для 3-фазных цепей. Для зарядки электрокара нужно около 3-4 часов.
• Четвертый — самый скоростной вариант, предусматривающий применение постоянного тока. На восстановление 80% емкости АКБ идет около 30 минут. Стоимость таких станций очень высокая, поэтому в СНГ они встречаются редко.

В отдельную группу стоит выделить беспроводные ЗУ для электромобиля. Они редко применяются из-за высокой цены и необходимости установки специального оборудования в самой машине. К преимуществам стоит отнести отсутствие проводов.

Сколько потребляет

При покупке такого транспорта нужно понимать, сколько электромобиль потребляет электроэнергии при зарядке. Суммарное количество киловатт зависит от самой емкости аккумуляторной батареи. Для примера приведем несколько популярных моделей:

• Volkswagen e-Up — 18,7 киловатт;
• Chevrolet Spark EV — 19;
• Volkswagen e-Golf — 24,2;
• KIA Soul EV — 31;
• BMW i3 — 33;
• Nissan Leaf — 40;
• Renault Zoe — 41;
• Tesla Model S — 60;
• Hyundai Kona — 64;
• Tesla Model 3 — 75 и т. д.

Сколько кВт (киловатт) нужно для зарядки электромобиля, должно указываться в характеристиках транспортного средства. Этот параметр не меняется, а вот скорость «заправки» зависит от типа и мощности зарядного устройства (об этом упоминалось выше).

При этом в каждой модели имеются ограничения по поддержке тех или иных разъемов. К примеру, разъемы Тип 1 поддерживает Ауди А3 (3,7 кВт), Ниссан Лиф (6,6 кВт), БМВ i8 (3,7 кВт) и другие. Что касается разъемов Тип 2, их поддерживает Хендай Ионик (6,6 кВт), Киа Соул EV (6,6 кВт), Рено Зое (22 кВт) и прочие.

Стоимость зарядки

Зная сколько энергии потребляет электромобиль при зарядке, можно рассчитать расходы. Также необходимо знать, сколько в вашем регионе обходится один киловатт электроэнергии. В среднем по России за 1 кВт*ч необходимо заплатить от двух до шести рублей. Иными словами, для зарядки Ниссан Лиф потребуется от 80 до 240 рублей в зависимости от региона. С учетом того, что пробег машины на одном заряде около 200 км, то стоимость 100 км пробега от 40 до 120 рублей.

Иными словами, чтобы рассчитать расходы, необходимо емкость АКБ умножить на стоимость 1 кВт*ч в вашем регионе. Если заряжать электромобиль на специальных станциях, нужно потратить больше денег. В среднем один киловатт обойдется на 2-3 рубля дороже. Эти средства необходимы для получения дохода владельцами.

Экономичен ли электромобиль

Зная потребление электроэнергии электромобилем при зарядке и стоимость киловатта электричества в своем регионе, можно делать выводы об экономичности такого транспорта. Для расчета еженедельных расходов можно сравнить автомобиль Ниссан Лиф и Лада Веста. В последней расход на 100 км составляет около 9,3 литров, что составляет около 400-500 рублей на покупку бензина. Для сравнения Ниссан Лиф для преодоления этого расстояния нужно всего половина заправки или 20 киловатт. Как результат, на заряд нужно потратить в среднем 80 рублей. Получается, что уже на 100 км удается сэкономить 300-400 рублей, а на 1000 км — 3000-4000 рублей соответственно.

Дополнительно стоит учесть экономию, касающуюся расходов на обслуживание. Для ТО обычной машины нужно больше денег, ведь это связано с периодической заменой масла, свечей и других расходных материалов. В ситуации с электромобилем текущих затрат с обслуживанием много меньше, что выливается в дополнительную экономию.

В комментариях напишите, сколько киловатт нужно для «заправки» вашего электрокара, и насколько экономичным он является в сравнении с ДВС.

Источник

Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора автомобиля

Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить нежелательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда будет у них разное. Зачастую это от 8 до 12 часов. Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, используя для этого постоянный ток.

Когда, как и каким током заряжать

Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.

Степень заряженности (%)	Плотность электролита (г/см³)	Степень разряженности (%)	Напряжение аккумуляторной батареи (В)	Время заряда при 10% от емкости (часы)
100	1,277	0	12,73	Нет необходимости
90	1,258	10	12,62	2
80	1,238	20	12,50	4
70	1,217	30	12,37	6
60	1,195	40	12,24	8
50	1,172	50	12,10	10
40	1,148	60	11,96	13
30	1,124	70	11,81	16
20	1,098	80	11,66	20
10	1,073	90	11,51	24
0	1,06	100	11,4	Сульфатация

Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.

Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.

Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением — чем больше тем быстрее, но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора.

Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:

• При постоянном токе;
• При постоянном напряжении;
• Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).

Этапы разряжености автомобильного аккумулятора

Время зарядки АКБ при постоянном токе

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.

Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.

Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:

1. В поле «Номинальная емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
2. В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
3. В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.

По нажатию кнопки «Рассчитать» получите необходимое время для полного заряда аккумулятора автомобиля.

Часто задаваемые вопросы

Сколько нужно заряжать аккумулятор чтобы завести машину?

Чтобы завелась машина и можно было ехать, в летнее время, достаточно заряжать АКБ 30 минут током 10% от емкости аккумулятора. Этого времени достаточно чтобы его напряжение поднялось до 11,8 Вольт и двигатель смог завестись стартером без постороннего усилия. Зимой, нужно будет ставить батарею на зарядку минимум на 1 час чтобы поднять его напряжение до 12В. Дальнейший заряд аккумуляторной батареи будет происходить от генератора, когда машина будет ездить на оборотах свыше 1500 об/мин.

От чего зависит скорость зарядки аккумулятора?

Скорость зарядки зависит от силы тока. Скорость химической реакции при повышении тока заряда будет ускоряться. Чем выше ток от зарядного устройства будет идти на АКБ, тем быстрее он зарядится, но тем он сильнее и нагревается. Заряжать большим током необслуживаемые аккумуляторы категорически запрещено.

Сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора?

Номинальное значение силы зарядного тока составляет 10% от её емкости. Следовательно, при зарядке аккумулятора нужно ставить 4.5, 5.5, 6.0 или 7.0 ампер. В зависимости от того с какой аккумуляторной батареей пришлось работать. А чтобы точно посчитать сколько ампер нужно выставить на зарядном устройстве, в вашем случае, воспользуйтесь калькулятором умножив емкость АКБ на 0,1.

Сколько заряжать аккумулятор 60 ампер часов?

Чтобы понять сколько заряжать аккумулятор 60ah, необходимо сначала определить степень его разреженности. Среднее время зарядки севшего АКБ составляет от 10 до 12 часов. Если аккумулятор 60 ставить на зарядку на 6 ампер, когда он имеет всего 11,7В при плотности электролита 1,1 г/см³, то свою полную емкость он восстановит за 14 часов. Конечное время зависит от уровня разряда. Аккумуляторная батарея считается полностью заряженной, когда на его клеммах вольтметр будет показывать 12,73В, и будет активное кипение электролита.

Сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор?

Чтобы проверить заряженный ли аккумулятор, не проверяют сколько ампер показывает мультиметр, ведь заряженный аккумулятор уже не будет брать никаких ампер. На клеммах проверяют напряжение, которое должно составить не менее 12,7В спустя получаса после зарядки и около 13,4В если проверять сразу после отключения. Поэтому сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор является не корректным вопросом.
Если зарядное устройство имеет не индикаторные лампочки, а встроенный амперметр, то вопрос сколько будет показывать ампер на табло зарядного устройства (которое заряжает постоянным напряжением) может возникать, однако при полном заряде вы тоже увидите стрелку на нуле (0,1 A). А вот если зарядка осуществлялась постоянным током, то нужно контролировать не ток, он будет, таким как его установили изначально, – смотрите на напряжение. Заряженный кислотный аккумулятор подключенный к устройству покажет 14,4В. Полностью заряженный до 100% кальциевый АКБ выдаст 16,3В и ток подскочит до 0,8А после того как сначала он упал до 0,4, что будет свидетельствовать о начале электролиза.

Источник