Otthoni töltésnél két energiát érdemes külön nyilvántartanod: az akkumulátorban eltárolt többletet és a hálózatból felvett mennyiséget. A költséget az elszámolt hálózati kWh határozza meg. Ha az akkumulátorba kerülő energiát szorzod közvetlenül az áramárral, a töltés közben fellépő veszteség kimarad a becslésből.
A hálózat és az akkumulátor közötti veszteség létezését a U.S. Department of Energy töltési energiamérlegről szóló anyaga is bemutatja. Az ottani korábbi összesített adatot ne tekintsd a saját autód állandó veszteségének. A további példában választott hatásfok önálló számítási feltételezés.
Használható kapacitásból indulj ki
A töltöttségi kijelzéshez illeszkedő, használható akkukapacitás szükséges. Ha a modell dokumentációjában bruttó és használható kapacitás is szerepel, ne cseréld fel őket. A leegyszerűsített számítás:
Akkuba kerülő energia = használható kapacitás × (céltöltöttség − kezdőtöltöttség) ÷ 100.
Szemléltető autónk használható kapacitása 64 kWh. A kezdőtöltöttség 25%, a cél 80%, tehát a különbség 55 százalékpont. A tárolt energiatöbblet 64 × 0,55 = 35,20 kWh. Ez a kapacitás és a töltöttség százalékos becsléséből számolt érték. A műszerfal kerekítése miatt egyetlen rövid töltésből ne vezess le tizedszázalékos pontosságú hatásfokot.
A kijelzés hatását külön feltételezéssel szemléltetheted. Ha a műszer a legközelebbi egész százalékra kerekít, a kijelzett 25% mögött körülbelül 24,5–25,5%, a 80% mögött 79,5–80,5% állhat. A különbség így közel 54–56 százalékpont, ami rögzített 64 kWh kapacitással 34,56–35,84 kWh energiatöbbletet jelent. Ez kizárólag a választott kijelzési szabályból adódó tartomány; a kapacitás becslési hibáját nem tartalmazza, és a saját autód kijelzési működését sem igazolja. A naplóban ezért a kijelzett százalékokat és a mérő kWh-adatát külön őrizd meg a belőlük számított energiatöbblet mellett.
A hatásfok helyes helyre kerüljön
Legyen a feltételezett töltési hatásfok 90%. Ez azt jelenti, hogy 1 kWh hálózati energiából a modell szerint 0,90 kWh tárolódik az akkumulátorban.
Hálózati energia = akkuba kerülő energia ÷ hatásfok = 35,20 ÷ 0,90 = 39,1111 kWh.
A veszteség 39,1111 − 35,20 = 3,9111 kWh. A felvett energiának ez 10%-a, az akkuba jutó energiához viszonyítva azonban 11,11%. Ezért pontatlan a „ráteszek tíz százalékot” módszer, ha valójában 90%-os hatásfokot akarsz alkalmazni. A 35,20 × 1,10 mindössze 38,72 kWh-t adna.
Feltételezett 65 Ft/kWh díjjal a töltés energiaköltsége 39,1111 × 65 = 2542,22 Ft. A töltő beszerzése, telepítése és az esetleges fix díjak ebben nincsenek benne. Az otthoni töltés költségéhez szükséges fogyasztási és energiaár-adatokat a DOE otthoni töltési útmutatója is elkülöníti.
A teljesítmény átlagérték legyen
Ha a hálózatoldali átlagos felvétel 7,2 kW, az idő 39,1111 ÷ 7,2 = 5,4321 óra, vagyis körülbelül 5 óra 26 perc. A számításban az energia és a teljesítmény ugyanazon az oldalon szerepel. Akkuba kerülő energiát hálózati teljesítménnyel osztva az átalakítás egy részét figyelmen kívül hagynád.
A töltőre írt maximális teljesítmény nem automatikusan az egész töltés átlaga. A tényleges folyamatnál az autó és a töltő korlátját, a megszakításokat, valamint az adott töltés körülményeit kell figyelembe venni. A DG töltési kalkulátor ezért hálózatoldali átlagteljesítménnyel becsül, és az áramkör kivitelezési méretezését nem végzi el.
Elég egy négyórás kedvezőbb díjú időszak?
Az idő és a kWh együtt mutatja meg, mekkora rész tölthető fel egy meghatározott időablakban. Saját díjtervezési példaként legyen négy óra, amikor az energia 45 Ft/kWh, utána pedig 75 Ft/kWh. Ez két feltételezett ár; a saját szerződésed tényleges időszakait és elszámolását kell a helyükre írnod.
Ha a 7,2 kW hálózati átlag a teljes négy órában tartható, a felvett energia 7,2 × 4 = 28,8 kWh. A választott 90%-os hatásfokkal ebből 25,92 kWh kerülne az akkuba. A 64 kWh-os használható kapacitásnál ez 40,5 százalékpont, így 25%-ról körülbelül 65,5%-ig jutnál. A 80%-os cél az időablakon belül ebben a modellben nem teljesül.
A célhoz még 39,1111 − 28,8 = 10,3111 kWh hálózati energia szükséges. Ha ez már a drágább időszakra esik, a két rész költsége:
| Töltési rész | Hálózati energia | Feltételezett díj | Költség |
|---|---|---|---|
| Első négy óra | 28,8 kWh | 45 Ft/kWh | 1296,00 Ft |
| Fennmaradó rész | 10,3111 kWh | 75 Ft/kWh | 773,33 Ft |
| Teljes töltés | 39,1111 kWh | 52,91 Ft/kWh súlyozott átlag | 2069,33 Ft |
Ha minden kWh 75 Ft-ba kerülne, ugyanennek a töltésnek az ára 2933,33 Ft volna. A négyórás ablak kihasználása a példában 864 Ft-tal csökkenti az energiaköltséget. Az átlagdíjat az energiával súlyoztuk; a két tarifa egyszerű átlaga itt nem írná le a számlázott összeget.
A rendelkezésre álló időt a már szabályosan használható töltési lehetőséghez igazítsd. A névleges teljesítmény vagy az időablak kedvéért módosított áramköri terhelés nem vezethető le ebből a költségszámításból. Ha az induláshoz elegendő töltöttséget keresed, az úti tartalék és a töltési megállók levezetése megmutatja, hogyan kapcsolódik az induló energia a tervezett úthoz.
Miért adhat két töltés eltérő összesített hatásfokot?
Az állandó 90% egyszerű költségmodell. Saját mérések értelmezéséhez azt is megvizsgálhatod, tartalmaz-e egy alkalom az átadott energiával arányos részen felül külön fogyasztást. Egy szemléltető modellben hálózati kWh = akkuba jutó kWh ÷ 0,92 + 0,45 kWh/alkalom. A 92% és az alkalmonkénti 0,45 kWh választott feltevés; konkrét autó segédfogyasztását nem írják le.
A korábbi 35,20 kWh tárolt többlet ezzel 38,7109 kWh hálózati energiát kér, összesített hatásfoka 90,93%. Egy 3,20 kWh-s rövid töltéshez 3,9283 kWh tartozik, ami 81,46% összesített hatásfok. A különbség ebben a példában ugyanannak a fix tételnek az eltérő energiára osztásából ered. A két százalék önmagában nem jelez meghibásodást.
A naplóban ezért az összes kWh mellett a töltés méretét, időtartamát és az esetleges külön fogyasztók működését is rögzítsd. Több alkalom együttes hatásfoka az összes becsült akkumulátortöbblet és az összes hálózati energia hányadosa; a százalékok egyszerű átlaga más súlyozást adna. A saját adataid alapján vizsgáld, indokolt-e egyetlen hatásfokkal tervezni. A töltési gyakoriság és töltöttségi határok megválasztásához továbbra is a jármű előírásai tartoznak.
A kilométerenkénti költségnél kerüld a kettős veszteséget
Tegyük fel, hogy az autóhoz tartozó fogyasztási adat 18 kWh/100 km, és ez kifejezetten akkumulátoroldali érték. A fenti 90%-os hatásfokkal a hálózati igény 18 ÷ 0,90 = 20 kWh/100 km. A szemléltető árral ez 1300 Ft/100 km, vagyis 13 Ft/km.
Ha viszont a 20 kWh/100 km már töltőn mért, hálózatoldali adat, erre további veszteséget ne számolj. Ugyanaz a szám így két eltérő mérési pontot jelenthet; a fogyasztás forrását mindig írd mellé. Az útvonalhoz kapcsolódó folytatást az elektromos autó hatótáv- és útiköltség-kalkulátorban végezheted el. Saját ellenőrzésként több töltés mérő szerinti kWh-ját és töltöttségváltozását vezesd egy táblázatban, a tarifával és az időtartammal együtt.
Záró tudáspróba
Válassz kérdésenként egy választ. Ez kézzel pontozható próba: minden helyes válasz 1 pont, a hibás vagy kihagyott válasz 0 pont.
1. kérdés: 35,20 kWh akkumulátortöbblet és 90%-os hatásfok mellett mennyi a hálózati energia?
- A) 38,72 kWh.
- B) 31,68 kWh.
- C) Körülbelül 39,1111 kWh.
2. kérdés: Négy óra alatt 7,2 kW hálózati átlag, 90% hatásfok és 64 kWh kapacitás mellett hová jut a 25%-os induló töltöttség?
- A) 65,5%-ra a modellben.
- B) 80%-ra.
- C) 70%-ra.
3. kérdés: A 20 kWh/100 km adatot már a hálózati mérőből számoltad. Mit teszel a 90%-os hatásfokkal az út költségénél?
- A) A 20-at 0,90-nel megszorzom.
- B) Erre az adatra már nem alkalmazom újra.
- C) A 20-at ismét elosztom 0,90-nel.
Megoldások és magyarázatok
- 1. C. A hálózati energiát 35,20 / 0,90 adja. A 10% itt a felvett energia vesztesége; a tárolt mennyiség egyszerű 10%-os növelése más számítást jelent. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: akkumulátoroldal, hálózatoldal és hatásfok.
- 2. A. A felvétel 28,8 kWh, ebből 25,92 kWh tárolódik. Ez a kapacitás 40,5%-a, az induló 25%-hoz adva 65,5%. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: időablakból számított felvétel és elérhető töltöttség.
- 3. B. A hálózati mérésben a töltési veszteség már benne van. Az elszámolt kWh-t szorzod a rá vonatkozó árral; az újabb osztás kétszer számolná a veszteséget. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: hálózati fogyasztás és a kettős veszteség elkerülése.
Mit jelent az eredményed?
- 0 pont: kezdd az alapösszefüggéssel: akkumulátoroldal, hálózatoldal és hatásfok. Számold végig a cikk kapcsolódó példáját.
- 1 pont: a két eltévesztett kérdés magyarázatához térj vissza, és írd le a megfelelő bemeneteket.
- 2 pont: a kihagyott vagy hibás kérdés témájában ellenőrizd a viszonyítási alapot és a feltételeket, majd számolj újra.
- 3 pont: a három vizsgált összefüggést helyesen alkalmaztad. Próbáld ki saját adatokkal, és a hálózati fogyasztás és a kettős veszteség elkerülése rész korlátait is jegyezd fel.