Cum funcționează acest calculator de timp de încărcare
Răspunsul simplu la „cât durează încărcarea?” (kWh-ii bateriei împărțiți la kW-ii stației) greșește în ambele sensuri. Nu ține cont că adesea mașina, nu stația, impune limita, că la încărcarea AC se pierde energie în încărcătorul de bord și că încărcarea rapidă DC urmează o curbă de scădere a puterii: putere maximă pe la mijlocul bateriei, mult mai mică spre final. Calculatorul modelează toate trei.
Sesiunea e calculată în pași de 0,5% din gradul de încărcare. La fiecare pas, calculatorul află puterea pe care bateria o poate primi efectiv și cât durează felia respectivă de energie, apoi adună feliile. La încărcarea AC, puterea este cea mai mică dintre puterea stației și cea a încărcătorului de bord, înmulțită cu randamentul încărcării, și scade peste 90%. La încărcarea DC, puterea este cea mai mică dintre puterea stației și puterea DC maximă a mașinii înmulțită cu un factor de scădere și un factor de temperatură a bateriei. Poți alege o curbă tipică (scăderea începe pe la 50%) sau o curbă mai plată, tipică mașinilor pe 800 de volți (scăderea începe pe la 65%).
Formula
DC: P(SoC) = min( P_stație , P_mașină,max × scădere(SoC) × f_temp ) AC: P(SoC) = min( P_stație , P_bord ) × η_AC × (1 peste 90% → 0.3 la 100%)
scădere: 1.0 până la ~50% (65% la curba plată) → 0.5 la 80% → ~0.08 la 100% Autonomie adăugată = energie adăugată ÷ consum × 100
Factorii de temperatură sunt 1,0 pentru o baterie caldă, 0,8 pentru una călduță și 0,5 pentru o baterie rece, neprecondiționată.
Exemplu de calcul
Valorile implicite modelează o mașină electrică de familie cu baterie utilizabilă de 75 kWh, încărcător de bord AC de 11 kW și putere DC maximă de 170 kW, încărcată de la 10% la 80% la o stație DC de 150 kW, cu bateria caldă.
Sesiunea adaugă 0,70 × 75 = 52,5 kWh, adică circa 292 km de autonomie la 18 kWh/100 km. Fiindcă stația (150 kW) e sub maximul mașinii (170 kW), mașina trage toți cei 150 kW de la circa 11% până pe la 55%. De acolo, curba de scădere coboară puterea acceptată de mașină sub puterea stației, iar la 80% mașina mai primește circa 85 kW. Puterea medie pe sesiune e de 136 kW, așa că încărcarea durează circa 23 de minute și adaugă autonomie cu aproximativ 750 km pe oră. Cu circa 5% pierderi în mașină, se facturează 55,3 kWh, adică 32,60 € la 0,59 €/kWh.
Tabelul comparativ arată aceeași sesiune de la 10% la 80% în alte condiții: circa 63 de minute la o stație de 50 kW, 5 h 18 min la un wallbox de 11 kW, 7 h 53 min la un wallbox de 7,4 kW și peste 25 de ore la o priză casnică. O stație de 22 kW nu e mai rapidă decât una de 11 kW, pentru că încărcătorul de bord limitează AC-ul la 11 kW, iar o stație de 350 kW câștigă doar un minut, fiindcă blocajul e mașina, nu stația.
Cum citești rezultatele
- Timpul de încărcare e cifra principală pentru intervalul de încărcare ales.
- Putere medie vs maximă: o diferență mare înseamnă că ai stat mult în zona de scădere a puterii. Dacă pornești de mai jos și te oprești mai devreme, media crește.
- Verdictul îți spune ce te limitează: stația sau mașina. Nu are rost să plătești pentru o stație mai rapidă dacă limita e mașina.
- Graficul grad de încărcare–timp: linia se curbează spre final; acea curbură e scăderea puterii.
- Graficul putere–grad de încărcare arată chiar curba de încărcare.
- Costul sesiunii folosește prețul din setările avansate; pentru totaluri lunare vezi calculatorul de cost la încărcarea mașinii electrice.
Valori tipice
| Stație | Putere reală spre baterie | De la 10% la 80% din 75 kWh | Autonomie adăugată pe oră (18 kWh/100 km) |
|---|---|---|---|
| Priză casnică 2,3 kW | ~2 kW | peste 25 h | 10–12 km |
| Wallbox 7,4 kW (monofazat) | ~6,7 kW | ~8 h | ~37 km |
| Wallbox 11 kW (trifazat) | ~10 kW | ~5,3 h | ~55 km |
| DC 50 kW | 45–50 kW | ~1 h | ~270 km |
| DC 150 kW | 100–140 kW în medie | 20–30 min | 600–750 km |
| DC 350 kW (mașină pe 800 V) | 150–230 kW în medie | 15–20 min | 800–1.200 km |
Cum încarci mai repede
- Ajungi cu bateria aproape goală, pleci la 80%. Partea cea mai rapidă a curbei e între circa 10% și 60%. Două opriri scurte bat o oprire lungă până la 100%.
- Precondiționează iarna. Alege stația ca destinație în planificatorul de traseu al mașinii, ca să încălzească bateria; o baterie rece poate înjumătăți viteza DC.
- Potrivește stația cu mașina. O stație de 350 kW nu ajută o mașină limitată la 100 kW, iar o stație AC de 22 kW nu ajută un încărcător de bord de 11 kW.
- Acasă, 7–11 kW ajung din plin. Peste noapte, chiar și 7,4 kW refac în două-trei ore kilometrii unei zile obișnuite.
- Evită, când poți, stațiile cu putere împărțită: unele puncte DC împart puterea între două mașini.
Limitări
Curba DC are o formă generică. Curbele reale diferă după model, chimie (bateriile LFP țin adesea puterea mai sus), versiunea de software, temperatura celulelor și comportamentul stației; unele mașini coboară în trepte, nu liniar. Sub 10%, încărcarea poate fi și ea mai lentă decât în model. Pentru AC se presupune o tensiune constantă în rețea și se ignoră limitele de curent pe care unele wallboxuri le aplică la gestionarea sarcinii. Folosește rezultatul ca estimare pentru planificare, iar pentru o călătorie planificată precis verifică curbele de încărcare ale modelului tău din teste independente.
Metodă și ipoteze
Sesiunea se calculează în pași de 0,5% SoC: Δt = (kWh baterie × ΔSoC) ÷ P(SoC). La DC, P = min(kW încărcător, kW de vârf ai mașinii × curba(SoC) × factorul de temperatură); curba menține puterea de vârf până la ~50% (65% la mașinile de 800 V cu curbă plată), apoi scade liniar la 50% din vârf la 80% și la ~8% la 100%. La AC, P = min(încărcător, încărcătorul de bord) × randament, redusă peste 90%.
Întrebări frecvente
Cât durează încărcarea unei mașini electrice?
De ce încetinește încărcarea mașinii electrice după 80%?
Încarcă o stație de 22 kW mai repede decât una de 11 kW?
Cât durează încărcarea unei mașini electrice la o priză obișnuită?
Influențează frigul timpul de încărcare?
Câți km de autonomie primesc pe oră de încărcare?
Surse și referințe
Integrează acest calculator
Gratuit pentru bloguri, instalatori, școli și ONG-uri. Copiază codul de mai jos; se actualizează singur.