شارژ خودروهای برقی چه مدت طول می کشد؟

چقدر طول می کشد تا یک ماشین برقی شارژ شود؟

بیشتر افرادی که درصدد خرید ماشین برقی هستند یا صاحب یک خودرو برقی هستند برایش سوال پیش می آید که شارژ خودرو برقی چه مقدار زمان طول می کشد یا اینکه چه میزان برق مصرف خواهد کرد که پیش زمینه ذهنی در استفاده از خودرو الکتریکی خود داشته باشد. برای این سوال هیچ پاسخ ساده ای وجود ندارد، اما دانستن برخی متغیرها به شما کمک می کند تا زمان لازم برای پر کردن خودرو برقی را بهتر تخمین بزنید.

محاسبه دقیق مدت زمان لازم برای شارژ یک خودروی الکتریکی شبیه به این سوال است که “چه مدت طول می کشد تا از این سمت کشور به سمت دیگر بروید” بستگی به این دارد که در هواپیما باشید یا پیاده. زمان شارژ مجدد به مجموعه‌ای از متغیرها بستگی دارد، بسیاری از آنها درجزئیات نیز میتواند متفاوت باشد. مثلا طول کابل شارژ نیز می‌تواند تأثیر گذار باشد به خاطر همین ارائه پاسخ دقیق غیرممکن می شود. اما این مقاله چند دستورالعمل قابل اعتماد جهت تخمین این مدت زمان به شما ارائه می دهد.

با کنار گذاشتن برخی از متغیرهای جزئی، سه عامل اصلی وجود دارد که بر زمان شارژ EV تأثیر می‌گذارد:

• منبع انرژی
• ظرفیت شارژر خودرو
• اندازه باتری.

شرایط محیطی معمولاً نقش کمتری ایفا می کند، اگرچه در هوای سرد و گرم زمان شارژ به میزان قابل توجهی می تواند تاثیرگذار باشد.

عوامل موثر بر زمان شارژ خودروهای برقی

سطح شارژر

همه پریزهای برق در کشورهای مختلف یکسان نمی باشد. مثلا در آمریکای شمالی پریز معمولی با 120 ولت و 15 آمپر در آشپزخانه هم برق ماشین لباس شویی را تغذیه می کند و همینطور برق یک قهوه ساز را تامین میکند. تمام وسایل نقلیه الکتریکی از نظر تئوری می توانند باتری های بزرگ خود را از پریز استاندارد خانه شما شارژ کنند، اما تصور کنید که میخواهید یک بشکه 200 لیتری را با یک تفنگ آبپاش پر کنید. شارژ مجدد باتری EV با منبع 120 ولت طبق استاندارد SAE J1772 به عنوان سطح 1 طبقه بندی می شوند، استانداردی که مهندسان برای طراحی خودروهای برقی استفاده می کنند بر حسب روز اندازه گیری می شود نه ساعت. اگر صاحب یک خودروی الکتریکی هستید یا قصد دارید یک خودروی الکتریکی داشته باشید، بهتر است یک مبدل شارژ 240 ولتی سطح 2 در خانه خود داشته باشید. یک اتصال معمولی سطح 2 240 ولت و 40 تا 80 آمپر مناسب می باشد.

در ایران حداکثر آمپر مجاز برای برق خانگی معمولاً 32 آمپر است. این میزان توسط کلید اصلی تابلوی برق و فیوز کنتور محدود می شود.این محدودیت برای حفاظت از سیم‌ کشی ساختمان و جلوگیری از خطر آتش‌سوزی ناشی از اضافه بار اعمال می‌شود.در برخی ساختمان های بزرگ یا ویلاهای لوکس ممکن است از کنتورهای 3 فاز با آمپراژ بالاتر استفاده شود. در این موارد حداکثر آمپر می تواند تا 63 آمپر یا بیشتر هم برسد. در حالی که هنوز آمپر کمتری در سطح 2 در نظر گرفته شده است، یک مدار 80 آمپری شارژ اکثر خودروهای برقی را به حداکثر می‌رساند.

برای سریع‌ترین حالت شارژ، به یک اتصال سطح 3، که در اصطلاح به عنوان شارژر سریع DC شناخته می‌شود، نیاز خواهید داشت. این شارژر ها شبیه به این است که آن بشکه 200 لیتری را بخواهید با شلنگ آتش نشانی پرکنید. یک جریان قوی و مطمئن به شیوه DC به باتری خودرو پمپ می‌شود و کیلومتر ها مسافت در زمان کوتاهی به باتری خودرو اضافه می‌شود.

مانند همه شارژها، هنگامی که وضعیت شارژ باتری خودرو (SoC) نزدیک به پر شدن است، جریان شارژ کاهش می یابد. و توانایی خودروها برای پذیرش شارژ DC بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، پورشه تایکان می تواند تا 320 کیلووات شارژ شود، در حالی که یک نیسان آریا فقط 130 کیلووات شارژ می کند. بطورکلی استفاده از شارژر سریع، وقتی وضعیت شارژ باتری کمتر از 10 درصد یا بالای 80 درصد باشد سرعت شارژ به طور قابل توجهی متفاوت می باشد. به همین دلیل است که، برای مثال، سازندگان اغلب ادعا می‌کنند که شارژ سریع باتری خودروی الکتریکی شما را در 30 دقیقه به 80 درصد شارژ می‌کند. برخی از خودروها دارای امکاناتی می باشند که اطمینان حاصل می‌کند که باتری در دمای بهینه برای شارژ سریع در مسیر رسیدن به شارژر سریع DC قرار دارد.

در حال حاضر، بدانید که پر کردن باتری خودروهای برقی صرف نظر از اینکه چگونه و کجا این کار را انجام می‌دهید، همچنان بسیار بیشتر از پر کردن باک بنزین خودروهای بنزینی طول خواهد کشید.

ظرفیت شارژر

یک تصور غلط رایج وجود دارد که چیزی که به ماشین برقی وصل می‌کنید «شارژر» است. در واقع شارژر باتری داخل خودرو وجود دارد که برق متناوب AC از پریز را به برق DC تبدیل می کند تا باتری شارژ شود. این مدار داخلی شارژر، برق را با خیال راحت به بلوک باتری می ریزند و هرکدام دارای توان و قدرت خاص خود می باشند، معمولاً بر حسب کیلووات می باشد. مثلا اگر خودرویی یک شارژر 10 کیلوواتی و یک بلوک باتری 100 کیلووات ساعتی داشته باشد، در تئوری 10 ساعت طول می کشد تا یک باتری خالی شارژ شود. برای سنجش زمان شارژ بهینه یک خودرو برقی خاص، عدد ظرفیت باتری را بر توان شارژر داخلی تقسیم می‌کنید، و به آن 10 درصد اضافه می‌کنید، زیرا هدررفت مرتبط با شارژ نیز وجود دارد. شارژرهای معمولی آنبورد حداقل 6.0 کیلووات هستند، اما برخی از تولیدکنندگان تقریباً دو برابر آن را ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، تسلا مدل 3 پرفورمنس دارای یک شارژر 11.5 کیلوواتی است که می تواند از یک برق 240 ولتی 60 آمپر برای شارژ مجدد باتری 80.8 کیلووات ساعتی خود استفاده کامل کند. خوبی یک منبع برق و شارژر داخلی که به خوبی باهم جفت شده است این است که بتوانید خودروی برقی خود را در خانه با یک باتری تقریباً تخلیه شده وصل کنید و صبح ها یک خودرو کاملا شارژ شده در انتظار شما باشد. همچنین می‌توانید زمان‌های تقریبی شارژ را در وب‌سایت‌های برخی از سازندگان خودروهای برقی بیابید. در مجموع، در پاسخ به این سوال که شارژ یک خودرو برقی چقدر طول می کشد، به مجموعه وسیعی از شرایط بستگی دارد.

برای اتصالات سطح 2 (240 ولت 60 آمپر)، در برخی خودروها بسیار متفاوت است. خودرو Lucid Air Pure سریعترین حالت شارژ از صفر تا 100 درصد در کمتر از 5 ساعت شارژ می شود، و طولانی ترین آن نیسان آریا بیش از 13 ساعت طول می کشد، در حالی که میانگین آن در محدوده هفت تا هشت ساعت است.