Como fornecedor de carregadores EV domésticos de 11 kW, sou frequentemente questionado sobre a capacidade de carga dos nossos produtos, especificamente em amperes-hora. Compreender este conceito é crucial para os proprietários de veículos eléctricos (VE), pois ajuda-os a avaliar quanto tempo demorará a carregar os seus veículos e quanta energia podem esperar armazenar.
Compreendendo o básico: quilowatts e amperes - horas
Antes de nos aprofundarmos na capacidade de carga de um carregador EV doméstico de 11 kW em amperes-hora, vamos primeiro esclarecer a relação entre quilowatts (kW) e amperes-hora (Ah). Quilowatts são uma medida de potência, que indica a taxa na qual a energia é transferida. Ampere - horas, por outro lado, mede a quantidade de carga elétrica que pode ser armazenada ou transferida durante um período de tempo.
A relação entre potência (P em kW), tensão (V em volts) e corrente (I em amperes) é dada pela fórmula (P = V\vezes I). Para converter potência em quilowatts em corrente em amperes, podemos reorganizar a fórmula como (I=\frac{P}{V}). E para encontrar o ampere-hora, precisamos considerar também o tempo de carregamento. Se um carregador fornece uma corrente constante (I) durante (t) horas, o ampere - horas (Ah = I\vezes t).
Calculando a capacidade de carga de um carregador EV doméstico de 11 kW
A maioria dos carregadores EV domésticos do mercado, incluindo o nossocarregador doméstico de 11kw EV, opere em uma tensão padrão. Em muitos países, a voltagem doméstica padrão é de cerca de 230 V (na Europa) ou 240 V (em algumas partes dos EUA). Para efeito de cálculo, vamos supor uma tensão de 230V.
Usando a fórmula (I=\frac{P}{V}), onde (P = 11.000) watts (já que 11kW = 11.000W) e (V = 230V), podemos calcular a corrente:
(I=\frac{11000}{230}\aprox47,83) amperes
Agora, se o carregador funcionar continuamente por 1 hora, os amperes-hora fornecidos nessa hora seriam de aproximadamente 47,83 Ah. No entanto, em cenários reais, o processo de cobrança nem sempre é contínuo e também existem ineficiências no sistema de cobrança.
Fatores que afetam a capacidade de carregamento
- Sistema de gerenciamento de bateria de veículo: As baterias EV possuem um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) integrado que regula o processo de carregamento. O BMS pode limitar a corrente de carga para proteger a bateria contra sobrecarga, superaquecimento ou outros danos potenciais. Portanto, mesmo que o carregador seja capaz de fornecer uma corrente elevada, a corrente real recebida pela bateria pode ser menor.
- Estado de carga da bateria: Quando a bateria está quase vazia, ela geralmente aceita uma corrente de carga mais alta. À medida que a bateria se aproxima da carga total, o BMS reduz a corrente de carga para evitar sobrecarga. Isso significa que os amperes-hora carregados por hora variam durante o processo de carregamento.
- Eficiência do carregador: Nenhum carregador é 100% eficiente. Alguma energia é perdida na forma de calor durante o processo de carregamento. Nossos carregadores EV domésticos de 11 kW são projetados com componentes de alta eficiência, mas ainda há uma pequena perda de energia. Essa perda reduz os amperes-hora efetivos que são realmente transferidos para a bateria.
Comparação com um carregador EV doméstico de 7 kW
Também é interessante comparar a capacidade de carregamento de um carregador doméstico EV de 11 kW com umcarregador doméstico de 7kw EV. Usando a mesma tensão de 230V, para um carregador de 7kW ((P = 7000W)), a corrente (I=\frac{7000}{230}\approx30,43) amperes.
Em um período de carregamento ideal de 1 hora, um carregador de 7 kW forneceria aproximadamente 30,43 Ah, enquanto um carregador de 11 kW forneceria cerca de 47,83 Ah. Isto significa que, em geral, um carregador de 11 kW pode carregar uma bateria de EV mais rapidamente do que um carregador de 7 kW, sendo todos os outros fatores iguais.
Exemplos de carregamento do mundo real
Vamos considerar um EV com bateria de 60 kWh. Se assumirmos uma eficiência do carregador de 90% e uma corrente de carga constante (o que é uma simplificação), e utilizando o nosso carregador EV doméstico de 11kw:
A potência real transferida para a bateria é (P_{real}=11.000\times0,9 = 9.900) watts.
O tempo (t) necessário para carregar a bateria de 60 kWh é (t=\frac{60000}{9900}\approx6,06) horas.
A corrente média (I=\frac{9900}{230}\approx43,04) amperes.
O total de amperes-hora transferidos durante o processo de carregamento seria (Ah = 43,04\vezes6,06\aprox260,82) Ah
Importância de conhecer a capacidade de carregamento
Para proprietários de EV, conhecer a capacidade de carga em amperes-hora ajuda no planejamento de seus cronogramas de carga. Se tiverem uma viagem longa planeada, podem estimar quanto tempo demorará a carregar o veículo em casa ou numa estação de carregamento. Também ajuda a comparar diferentes carregadores e a compreender as vantagens e desvantagens entre velocidade e custo de carregamento.
Para as empresas, como os operadores de frotas, compreender a capacidade de carregamento é essencial para gerir a sua infraestrutura de carregamento. Eles precisam garantir que possuem carregadores suficientes com capacidade suficiente para manter seus veículos na estrada.
Contate-nos para suas necessidades de carregamento de veículos elétricos
Se você estiver interessado em adquirir um carregador EV doméstico de 11 kW ou tiver alguma dúvida sobre a capacidade de carga ou outros recursos de nossos produtos, recomendamos que você entre em contato conosco. Nossa equipe de especialistas está pronta para ajudá-lo a encontrar a melhor solução de carregamento de veículos elétricos para suas necessidades. Quer você seja um cliente residencial em busca de uma opção conveniente de carregamento doméstico ou um proprietário de empresa que planeja uma infraestrutura de carregamento em grande escala, temos os produtos e a experiência para atender às suas necessidades.
Referências
- Sistemas de gerenciamento de baterias em veículos elétricos: princípios e aplicações. Springer.
- Infraestrutura de carregamento de veículos elétricos: tecnologias, padrões e implantação. Imprensa IEEE.
