Como calcular o tempo minimo para recarga de bateria

[ivanfm]

• tempo minimo = valor téorico sem considerar perdas, curva de carga e outros fatores

  • para CA nos veículos atuais considerar 10 ou 15 % a mais pode resultar em um valor bem próximo do real
  • para CC depende muito da curva de carga do veículo, por isso a maioria dos fabricantes informa um tempo estimado para carga de 80% da capacidade da bateria
  • mais detalhes sobre como calcular : Re: Informações uteis para escolha e instalação de carregadores AC - Calculo do Tempo de Carga

• é necessário saber os parâmetros básicos do carro

  • capacidade da bateria em kWh
  • potência máxima do OBC que é utilizado na recarga CA em kW
    • maioria dos BEV conseguem 7 kW (220V 32 A) monofásico (muitos chineses 6.6 kW - 220 V 30A)
    • maioria dos PHEV conseguem 3.5 kW (220 V 16 A) monofásico
    • Re: Tipos de conectores utilizados em carros elétricos - Identificando conector trifásico
  • potencia máxima que o BMS aceita para recarga CC em kW

• dividindo a capacidade da bateria pelas potencias máximas de CA ou CC se obtem o tempo em horas para recarga em um caso ideal sem considerar a Curva de Carga

  • exemplo : veículo com 70 kWh de bateria
    • potencia de carga CA de 7 kW necessita de pelo menos 10 horas para carga em CA
    • potencia de carga CC de 50 kW necessita de pelo menos 01h e 24 minutos para carga em CC
  • o valor dessa conta resulta em tempo mínimo ideal, pois os veículos não utilizam a potência máxima o tempo todo
    • existem diversos fatores que afetam a potencia máxima que será utilizada realmente e também existe a curva de carga que já prevê normalmente que o início e final da carga não acontecem com a máxima potência

• Limitadores que impedem que o tempo de carga seja o calculado pela divisão entre capacidade e potência

  • Capacidade do EVSE / Carregador
    • potencia
      • veículo que suporta 7 kW CA se estiver em um carregador de 3.5 kW irá ficar limitado aos 3.5 kW
        • veículo suporta 150 kW CC se estiver em um carregador de 50 kW irá ficar limitado aos 50 kW
    • veículo com OBC monofásico em carregador trifásico ou o contrário podem limitar a carga dependendo das capacidades
    • corrente
      • um carregador CA de 11 kW fornece 16 A, e um veículo monofásico aceita normalmente 32 A / 7 kW então nesse caso carregaria a somente 3.5 kW pois irá utilizar uma única fase em 16 A
        • é comum encontrar relatos de pessoas no PlugShare que reclamam de potência / velocidade em alguns carregadores por desconhecerem esse tipo de informação
  • Curva de carga - Curva de Carga de veículos elétricos
  • temperatura da bateria - se a bateria estiver com temperatura fora do esperado pelo sistema o BMS vai reduzir a potência utilizada
    • tanto temperatura alta como baixa podem afetar o tempo da carga
  • Perdas durante a recarga de veiculos elétricos
  • A variação de tempo não é totalmente linear devido as perdas e consumo básico do veiculo
    • se um veiculo demora X horas para carregar em 6A provavemente vai utilizar menos de (X / 2) ao carregador em 12A pois o consumo básico do veículo não segue de forma proporcional ao aumento da corrente, muitas vezes esse consumo pode ser até constante

• Mais informações :

  • Informações uteis para escolha e instalação e uso de "carregadores" CA

• Um exemplo de curva de carga do Chevrolet Bolt em DC (versões diferentes do carro tem curvas diferentes), observe que no final a velocidade chega próxima a ser equivalente a carga CA, por isso se recomenda que em locais públicos não se carregue até 100% para liberar que outras pessoas possam utilizar o carregador, e dessa forma é possível perceber que se deseja gastar menos tempo com recargas é necessário carregar nos pontos onde o veículo aceita maior potência
  

• Exemplo de curva medida em um Tesla Model Y que mostra que ele vai subindo até o limite máximo e depois começa a reduzir a potência utilizada