Įkraunamųjų hibridų (PHEV) esmė ir skirtumas nuo įprastų hibridų
Nors hibridiniai automobiliai (HEV) tapo daug populiaresni, potencialiems pirkėjams vis dar kyla klausimų dėl akumuliatoriaus. Svarbu atskirti įkraunamuosius hibridus (PHEV) nuo tradicinių hibridų, tokių kaip „Toyota“ modeliai. „Toyota“ hibridinės dviejų variklių technologijos „elektra“ nėra „įkraunama“ iš išorės, nes šiuose modeliuose nėra įkrovimo įrenginio. Hibridinė „Toyota“ sistema akumuliatorių įkrauna pati, naudodama dalį variklio galios ir surinkdama energiją iš šilumos, kurią stabdžiai išskiria stabdymo metu, t. y., pasitelkiant regeneracinį stabdymą. Taip elektra realizuoja cirkuliaciją hibridinėje elektrinėje dviejų variklių galios sistemoje, tad hibridinėje transporto priemonėje „elektra“ yra prieinama be išorinio įkrovimo.
Priešingai, PHEV hibridiniuose automobiliuose įrengtos vidaus degimo ir elektros pavaros. Elektros variklio energijos šaltinis - ličio jonų akumuliatorius, kuris gali būti sumontuotas automobilio bagažinėje arba po galinėmis sėdynėmis. Šis akumuliatorius yra aušinamas. Iš tinklo įkraunami hibridai turi pranašumą - didesnės talpos akumuliatorių, kurį galima pilnai įkrauti, kai automobilis stovi. Šio tipo hibride įtaisyta gerokai didesnės talpos baterija leidžia vien elektros pavara įveikti nuo 20 iki 100 kilometrų siekiantį atstumą.
Pagrindiniai veiksniai, lemiantys įkrovimo laiką
Hibridinio automobilio akumuliatoriaus įkrovimo laikas priklauso nuo daugelio veiksnių, kurie yra bendri ir visiškai elektrinėms transporto priemonėms. Pagrindiniai trys veiksniai yra:
- Akumuliatoriaus talpa: Matuojama kilovatvalandėmis (kWh), kuo didesnė akumuliatoriaus talpa, tuo ilgiau truks įkrovimas, esant tai pačiai įkroviklio galiai. PHEV hibridiniuose automobiliuose paprastai naudojamos mažesnės baterijos, pavyzdžiui, 12 kWh, lyginant su BEV.
- Įkrovimo stotelės galia ir tipas: Įkrovimo greitis tiesiogiai priklauso nuo įkroviklio galios (matuojamos kW). Galingesnės stotelės leidžia įkrauti greičiau.
- Automobilio maksimali palaikoma įkrovimo galia: Kiekvienas automobilis turi integruotą keitiklį (angl. onboard charger), kuris nustato maksimalią priimamą galią (kW) kintamosios (AC) ar nuolatinės (DC) srovės būdais.
Be šių pagrindinių, yra ir kitų svarbių faktorių:
- Įkrovimo būsena (SoC): Akumuliatorius įkraunamas greičiau, kai jo įkrovos lygis yra žemesnis. Įkrovimo greitis sulėtėja, kai akumuliatorius artėja prie visiškos įkrovos (pvz., virš 80%).
- Akumuliatoriaus temperatūra: Akumuliatorius geriausiai veikia nuo 20 iki 30 laipsnių Celsijaus. Šaltu oru akumuliatorius turi įkaisti, kad būtų galima tinkamai įkrauti, o tai kainuoja energijos ir gali pailginti įkrovimo laiką. Modernūs automobiliai naudoja aktyvųjį aušinimą ir pašildymą.
- Elektros tinklo jungties galia: Įkrovimo stotelei tiekiama galia taip pat lemia faktinį įkrovimo greitį.
- Šildymo ir vėsinimo sistemų naudojimas: Kai automobilis sujungtas su įkrovimo stotele, automobilio šildymo ir vėsinimo sistemos gali būti įjungtos, o tai ilgina įkrovimo laiką priklausomai nuo naudojamos apkrovos.
Įkrovimo būdai ir apytikslis laikas
PHEV akumuliatorius gali būti įkraunamas keliais būdais, kurių kiekvienas pasižymi skirtingu greičiu:
Namų įkrovimas
- Buitinis 230 V elektros lizdas: Tai paprasčiausias ir patogiausias sprendimas, tačiau kartu ir ilgiausias. Naudojant gamintojo pateikiamą „avarinį“ įkroviklį, PHEV akumuliatorių galima įkrauti per vidutiniškai 12 valandų, priklausomai nuo automobilio modelio. Rekomenduojama tokį įkrovimo būdą naudoti tik išskirtiniais atvejais.
- Namų įkrovimo stotelė („Wallbox“): Tai nedidelis elektros prietaisas, kurį galima įrengti, pavyzdžiui, garaže. Jis gerokai sutrumpina įkrovimo laiką iki kelių valandų. Tokia stotelė gali įkrauti automobilį vidutiniškai 5-8 kartus greičiau nei buitinis lizdas. Jai gali prireikti specialios elektros jungties, pavyzdžiui, 600 V instaliacijos. Pavyzdžiui, „Mazda CX-60“ su PHEV pavara krovimas su namų įkrovimo stotele neviršija 2 valandų. Dažniausiai namuose naudojamos 7,4 kW (vienfazės) arba 11-22 kW (trifazės) galios stotelės.
Viešosios įkrovimo stotelės
- Kintamosios srovės (AC) įkrovimo stotelės: Dažnai vadinamos „vidutinio greitumo“ stotelėmis (nuo 7 kW iki 22 kW), jos naudoja Type 2 jungtį. Miesto infrastruktūroje jos yra paplitusios prekybos centrų automobilių stovėjimo aikštelėse, prie daugiabučių, degalinėse. Įkrovimas jose gali užtrukti nuo 2 iki 5 valandų.
- Nuolatinės srovės (DC) greitojo įkrovimo stotelės: Tai daug greitesnis būdas, leidžiantis įkrauti akumuliatorių iki 80% vos per 50-120 minučių ar net greičiau. Šios stotelės, dažnai randamos degalinėse ir prie greitkelių, naudoja galingus keitiklius. Plačiausiai paplitęs DC įkroviklis yra CCS, kurio didžiausia galia siekia 350 kW.
Vidutiniškai, rinkoje sutinkamus įkraunamuosius hibridus kasdien namų sąlygomis galima įkrauti per 2-5 valandas, o viešosiose nuolatinės srovės (DC) įkrovimo stotelėse - nuo 50 minučių iki 2 valandų.
Kaip veikia hibridiniai elektriniai automobiliai?
Optimalios įkrovimo praktikos akumuliatoriaus ilgaamžiškumui
Teisingas įkrovimas ne tik optimizuoja laiką, bet ir prailgina akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Akumuliatoriaus įkrovos lygį nuolat stebi automobilio elektronika, tačiau ir vairuotojas turėtų laikytis tam tikrų taisyklių:
- SoC (State of Charge) valdymas: Akumuliatorius neturėtų būti visiškai iškrautas (iki nulio) ar įkrautas iki galo (iki 100%). Ekspertai rekomenduoja išlaikyti įkrovos lygį nuo 10% iki 90%. Planuojant neilgą kelionę, optimalu laikyti 30-70/80% energijos likutį.
- Dažnas įkrovimas mažomis porcijomis: Egzistuoja stereotipas, kad elektromobilį būtina įkrauti pilnai ir iškrauti. Šiuolaikiniams ličio jonų akumuliatoriams tai netaikytina. Akumuliatoriaus talpa beveik nepasikeis ištisus metus, jei automobilis bus įkraunamas nedidelėmis „porcijomis“, kiek galima dažniau ir prieš važiavimą.
- Temperatūros poveikis: Įkrovimą protinga atidėti vėlesniam laikui, vengiant krauti iškart grįžus po ilgos kelionės, kai akumuliatoriaus temperatūra yra aukšta. Šaltu oru akumuliatorius turi įkaisti, o tai gali prailginti įkrovimo laiką.
- Greitojo įkrovimo mitai: Nors nuolatinės srovės (DC) greitojo įkrovimo stotys (nuo 50 kW ir galingesnės) turi nedidelę neigiamą įtaką akumuliatoriaus ilgaamžiškumui, ji yra pernelyg maža, kad, teisingai eksploatuojant automobilį, būtų pajustas apčiuopiamas skirtumas. Tačiau, jei yra galimybė, akumuliatoriaus gyvenimo laiką techniškai labiau prailgintų dažnas įkrovimas „vidutinio greitumo“ (iki 22 kW) įkrovimo stotele, neskubant įkrauti ir minimaliai veikiant akumuliatoriaus temperatūrą.
„Hyundai“ įkraunami hibridai (pvz., IONIQ Plug-In) persijungia į benzininį variklį, kai akumuliatorius išsikrauna iki 15 proc. Nors benzininis variklis pradeda krauti elektros akumuliatorių, efektyviausia jį krauti iš išorės, naudojant kroviklį.
Kaip pasirinkti įkrovimo stotelę namams?
Siekiant greito ir saugesnio įkrovimo namuose, rekomenduojama įsirengti specialiai tam skirtą įkrovimo stotelę. Renkantis įkrovimo stotelę, esminis kriterijus yra suderinamas stotelės galingumas (kW) su jūsų elektromobilio vidiniu keitikliu, neviršijant turimo elektros galios rezervo.
- Galingumas: Dažniausiai prireiks 11 kW (trifazės) arba 7 kW (vienfazės) įkrovimo stotelės, priklausomai nuo automobilio modelio. Galingumą rekomenduojama tikslingai parinkti pagal automobilio specifikacijas, siekiant maksimaliai optimizuoti įkrovimo laiką ir nepermokėti už tai, ko nereikia.
- Elektros įvado galia: Stotelės galią gali tekti koreguoti priklausomai nuo jūsų namo ar biuro elektros įvado galios (turimo kilovatų rezervo).
- Techniniai standartai: ES standartai ir reglamentai griežtai apibrėžia tokios įrangos privalomąją komplektaciją ir saugos sistemas.
- Ypatybės: Brangesnė įranga paprastai skiriasi moderniu dizainu ir integruota vartotojo sąsaja, pavyzdžiui, informacinis ekranas, realiu laiku rodantis įkrovimo duomenis.
Pavyzdžiui, „Toyota HomeCharge“ yra asmeninė namų įkrovimo stotelė, kurią galima valdyti per intuityvią „MyToyota“ programėlę. Ji leidžia tikrinti baterijos būseną, aktyvuoti įkrovimą nuotoliniu būdu ir sudaryti grafikus, kad įkrovimas būtų paprastesnis, greitesnis ir pigesnis. „Toyota HomeCharge“ gali naudoti bet kuris elektromobilis arba įkraunamasis hibridas su standartine Type 2 jungtimi.
Galiausiai, svarbu atkreipti dėmesį, kad norint efektyviai ir saugiai įkrauti hibridinį automobilį, nerekomenduojama naudoti ilgintuvo. Jei tai neišvengiama, ilgintuvo laidą būtina visiškai išvynioti.
tags: #kaip #grei #turi #uaikrauti #hibridinio #automobilio