zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

Razprave o vsem, kar se tiče električnih vozil, pa ne sodi v nobeno drdugo kategorijo
mitjap
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 342
Avto: C-Zero
230
153

zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a mitjap » 12 Dec 2017, 22:35

To vprašanje me je kar dolgo matralo pa nikakor nisem našel smiselne razlage. Saj vendar na vseh napravah piše da je pri 16 amperih in 230V moč naprave 3.6kW. Da bi bilo 33% izgub se mi ni zdelo verjetno, merilec na steni je pa vseeno kazal 3.6kW, elektronika v avtu (na bateriji) pa 2.4kW. Od kje torej take razlike?

Moja razlaga je da je razlika ker napetost pri AC sinusno niha med -230V in +230V s frekvenco 50Hz (kdo bi si mislu ane :D). Ravno zaradi nihanja napetosti niha tudi moč med 0kW in +3.6kW Če iz tega poračunamo koliko energije se prenese v eni sekundi dobimo 2342.76J (joulov) oziromo 0.651Wh in iz tega naprej poračunamo "povprečno moč" v tej eni sekundi in dobimo 2342.76W.

Koda: Izberi vse

Enačba za izračun količine pretečene enrgije pri AC v eni sekundi (230V, 50Hz, 16A):
( integral_0^1 abs(230 * sin(50 * 2 * π * t)) dt) * 16 = 2342.76J (joulov) = 2342.76Ws (watt-sekund)
2342.76Ws / 1s = 2342.76W


klik za izračun

Medtem ko je pri DC matematika precej bolj enostavna. Napetost je konstantna in lahko moč poračunamo kot produkt napetosti in toka

Koda: Izberi vse

Enačba za izračun količine pretečene enrgije pri DC v eni sekundi (230V, 16A):
230V * 16A * 1s = 3680J
3680J / 1s = 3680W

oziroma direktni izračun:
P = V * I = 230V * 16A = 3680W


Vse skupaj ima tudi veliko smisla če upoštevamo da se avto (Citroen C-Zero, 16kWh baterija) polni z 2.4kW (DC) in se polne nekje 5 ur iz <10% do ~100%. 2.4kW * 5h = 12kWh kar je pa ravno neto uporabna velikost baterije.

Verjetno je to moje "razsvetljenje" precej samoumenvo marsikateremu na foroumu, pa vseeno pišem ker se mi zdi koristna informacija za računanje časa polnjenja. Torej razlike med AC "nazivno" močjo in dejansko "povprečno" močjo ~37%

:geek:


Če še nadaljujem za primer Zoe ki se polne na AC z ~43kW. Če uporabimo zgoraj izračunano razmerje med "nazivno" močjo in dejansko povprečno močjo se Zeo polni z 43kW * (1- 0.37) = 27.1kW. Kar je precej malo za tako veliko baterijo in veliko manj kot ~50kW kot jih zmore CHAdeMO.

In pa še dolg izračun za Zoe:
Maximalna voltaža pri trofaznem izmeničnem toku je 444.33V (klik za izračun). Če to pomnožimo s tremi fazami in 32 amperi na fazi dobimo 444.33V * 3 * 32A = 42655.68W nazivne moči. Vstavimo to napetost in tok ter 3 faze v prejšnji izračun in dobimo da se v eni sekundi prenese 27155.4J (klik za izračun) energije s "povprečno" močjo 27155.4W


Če sem kje kaj falil pa naj me kdo popravi.
bnovak88
EV začetnik
EV začetnik
Prispevkov: 18
Kraj: Vodice
Avto: Peugeot ion
12
5

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a bnovak88 » 12 Dec 2017, 23:02

No tole ni čisto res. 230 V je efektivna napetost. Sicer pa ta napetost niha med - 325 V in +325 V po sinusni krivulji. Efektivna napetost je pa tista pri kateri je energija izmenične napetosti enaka kot bi jo opravila enosmerna napetost pri enakem toku. Torej 230 V * 16A = cca 3.6 kW. Zakaj pa C-Zero polni toliko manj pa ne vem.
CRF
mitjap
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 342
Avto: C-Zero
230
153

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a mitjap » 12 Dec 2017, 23:21

Ha. pa imaš prav :D 230V je RMS napetost, ki precej poenostavi takšne iz drugačne izračune. Hvala za info.

Ima kdo kakšno drugo razlago za ta odstopanja v AC in DC moči?
mitjap
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 342
Avto: C-Zero
230
153

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a mitjap » 13 Dec 2017, 00:55

@bnovak88, mi znaš razložit zakaj se uporablja RMS in ne površina pod sinusno krivuljo? RMS od 325V je okoli 230V (325V/sqrt(2)), če pa upoštevam površino pod krivuljo pa dobim 207V?
N75
EVSVET donator
EVSVET donator
Prispevkov: 484
Kraj: N.Gorica
Avto: ZOE Q90 41 kWh
239
119

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a N75 » 13 Dec 2017, 01:52

Na vtičnici izmeriš 3.6kW na bateriji 2.4kW .
Ostalo je izgube polnilca, polnjenje male baterije 12V, gretje baterije, ventilacija, luči, radio, gretje hlajenje kabine,

230V efektivne
16A efektivne
Moč pri sinusnem toku in cosfi1 niha od 0 do 7.4kW, merilnik pokaže 3.7kW
crunchy
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 805
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
527
567

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a crunchy » 13 Dec 2017, 07:55

mitjap je napisal/-a:@bnovak88, mi znaš razložit zakaj se uporablja RMS in ne površina pod sinusno krivuljo? RMS od 325V je okoli 230V (325V/sqrt(2)), če pa upoštevam površino pod krivuljo pa dobim 207V?


Površina nam ne pomaga veliko, ampak kvadrat površine. Kvadrata površine morata biti enaka, če želiš enako moč.
Trenutna moč na navadnem ohmskem porabniku je P=U*U*R (ponavadi to zapišemo P=R*U^2), kjer je U trenutna napetost in R upornost porabnika.
:e sedaj primerjaš površini kvadratov napetosti boš izračunal prav RMS, ki je pri lepi sinusni krivulji za 1/sqrt(2) manjši.
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 3442
Kraj: Tržič
Avto: Zoe R240 v garaži, Kona vse bližje
1929
2188

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a CRF » 13 Dec 2017, 07:56

Izgube, oziroma ostala poraba. Tega je kar nekaj ko je avto zbujen, in je fiksno, tako da ima pri višjih močeh bistveno manjši prispevek.

Je pa zanimivo da ti uspe sploh potegnit 16A... Z mojim polnilcem pri pilotu 16A, avto vzame komaj dobrih 14A.
Admin @ EVSVET.eu & CEO at Smart&Simple
bnovak88
EV začetnik
EV začetnik
Prispevkov: 18
Kraj: Vodice
Avto: Peugeot ion
12
5

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a bnovak88 » 13 Dec 2017, 09:00

crunchy je napisal/-a:
mitjap je napisal/-a:@bnovak88, mi znaš razložit zakaj se uporablja RMS in ne površina pod sinusno krivuljo? RMS od 325V je okoli 230V (325V/sqrt(2)), če pa upoštevam površino pod krivuljo pa dobim 207V?


Površina nam ne pomaga veliko, ampak kvadrat površine. Kvadrata površine morata biti enaka, če želiš enako moč.
Trenutna moč na navadnem ohmskem porabniku je P=U*U*R (ponavadi to zapišemo P=R*U^2), kjer je U trenutna napetost in R upornost porabnika.
:e sedaj primerjaš površini kvadratov napetosti boš izračunal prav RMS, ki je pri lepi sinusni krivulji za 1/sqrt(2) manjši.


Je že crunchy odgovoril. Hvala.
crunchy
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 805
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
527
567

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a crunchy » 13 Dec 2017, 09:59

bnovak88 je napisal/-a:Je že crunchy odgovoril. Hvala.

Ja, ampak sem se nerodno izrazil. Moral bi reči "površina kvadratne vrednosti" in ne "kvadrat površine". :oops:
mitjap
mitjap
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 342
Avto: C-Zero
230
153

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a mitjap » 13 Dec 2017, 12:43

crunchy je napisal/-a:
bnovak88 je napisal/-a:Je že crunchy odgovoril. Hvala.

Ja, ampak sem se nerodno izrazil. Moral bi reči "površina kvadratne vrednosti" in ne "kvadrat površine". :oops:

hvala..računi štimajo zdaj :)

N75 je napisal/-a:Na vtičnici izmeriš 3.6kW na bateriji 2.4kW .
Ostalo je izgube polnilca, polnjenje male baterije 12V, gretje baterije, ventilacija, luči, radio, gretje hlajenje kabine,

230V efektivne
16A efektivne
Moč pri sinusnem toku in cosfi1 niha od 0 do 7.4kW, merilnik pokaže 3.7kW

glavna baterija se pri polnenju ne greje/hladi aktivno. Ventilacije, luči, radia, gretja/hlajenja kabine prav tako ni med polnjenjem.

Je pa res da prižgan avto brez luči/radia/klime ipd kuri 0.4kW - to predpostavljam da je poraba vseh glavnih računalnikov in polnjenje 12V baterije. Torej če polni z 3.6kW in odštejemo teh 0.4kW pride do baterije le še 3.2kW. Tako nastane ~25% izgube pri pretvorbi AC->DC
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 3442
Kraj: Tržič
Avto: Zoe R240 v garaži, Kona vse bližje
1929
2188

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a CRF » 14 Dec 2017, 07:24

25% se sliši kar precej, ampak saj ta močnostna elektronika se ponavadi res precej greje.
Admin @ EVSVET.eu & CEO at Smart&Simple
darjan
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 925
Kraj: Maribor
Avto: Chevrolet Volt
193
79

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a darjan » 14 Dec 2017, 07:29

To je preveč ja, pri meni so izgube 15-20%, odvisno od moči, večja kot je, manj je izgub. Govora o razliki med 6A in 16A.
crunchy
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 805
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
527
567

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a crunchy » 14 Dec 2017, 07:33

mitjap je napisal/-a:Torej če polni z 3.6kW in odštejemo teh 0.4kW pride do baterije le še 3.2kW. Tako nastane ~25% izgube pri pretvorbi AC->DC


Kako si izračunal izgubo 25% iz zgornjih podatkov?
Izguba = 0.4kW/3.6kW = 11%
Predvidevam pa, da nisi računal iz zgornjih podatkov, čeprav se mi 11% izgub zdi čisto OK za sodobne AC/DC napajalnike.
Uporabniški avatar
CRF
EV ambasador
EV ambasador
Prispevkov: 3442
Kraj: Tržič
Avto: Zoe R240 v garaži, Kona vse bližje
1929
2188

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a CRF » 14 Dec 2017, 07:39

Mislim da iz 3.2kW vloži, 2.4kW avto dobi...
Admin @ EVSVET.eu & CEO at Smart&Simple
crunchy
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 805
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
527
567

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a crunchy » 14 Dec 2017, 08:16

Ja, potem pa bo držalo. Sam napajalnik ne bi smel imeti večjih izgub od 10-15%, torej vse ostalo porabijo različne komponente v avtomobilu.
BoBa
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 212
Kraj: Ptuj
Avto: BMWi3 ali Hyundai Kona Electric
346
10

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a BoBa » 14 Dec 2017, 09:53

Pri izgubah kot jih omenjate (15%, 25%,...) bi vsak polnilec zgorel, saj so izgube pretežno termične. Pri 3,6 kW polnilne moči pomenijo 20% izgube 720W grelec! Kabel bi se splačalo skozi manjšo sobo napeljati in bi ostalo gretje lahko izklopil!

Serijsko priloženi polnilci so omejeni na 10A, kar je tudi standardno varovanje na hišni vtičnici - torej 2,3 kW! Kable za tok 16A ali več je potrebno dokupiti in tudi v vsako vtičnico ga ne moreš vtakniti, ker sprožiš varovalko.
crunchy
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 805
Kraj: Cerklje na Gorenjskem
Avto: Nissan Leaf 2.zero
527
567

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a crunchy » 14 Dec 2017, 10:07

BoBa je napisal/-a:Pri izgubah kot jih omenjate (15%, 25%,...) bi vsak polnilec zgorel, saj so izgube pretežno termične. Pri 3,6 kW polnilne moči pomenijo 20% izgube 720W grelec! Kabel bi se splačalo skozi manjšo sobo napeljati in bi ostalo gretje lahko izklopil!

Menim, da bi težko to napeljal v kakšno sobo. Za kaj gre? AC/DC pretvornik se namreč nahaja znotraj avta (napajaš z izmeničnim tokom!). Izgube AC/DC pretvornika so skoraj vedno nekje okrog 10% ali morda malce čez (poskusi narediti pretvornik z boljšim izkoristkom, ki bo zlahka šel skozi EMC in ostale teste). Torej predvidevam, da se 360 - 540 W troši na pretvorniku, ostalo pa na drugih komponentah znotraj avta.
darjan
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 925
Kraj: Maribor
Avto: Chevrolet Volt
193
79

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a darjan » 14 Dec 2017, 10:26

Meni avto kaže koliko je porabil energije "iz omrežja", in če primerjam to s energijo, ki jo je potreboval, da je spet napolnil baterijo, je razlike nekje 15-20%.
BoBa
EV entuziast
EV entuziast
Prispevkov: 212
Kraj: Ptuj
Avto: BMWi3 ali Hyundai Kona Electric
346
10

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a BoBa » 14 Dec 2017, 10:42

crunchy je napisal/-a:
BoBa je napisal/-a:Pri izgubah kot jih omenjate (15%, 25%,...) bi vsak polnilec zgorel, saj so izgube pretežno termične. Pri 3,6 kW polnilne moči pomenijo 20% izgube 720W grelec! Kabel bi se splačalo skozi manjšo sobo napeljati in bi ostalo gretje lahko izklopil!

Menim, da bi težko to napeljal v kakšno sobo. Za kaj gre? AC/DC pretvornik se namreč nahaja znotraj avta (napajaš z izmeničnim tokom!). Izgube AC/DC pretvornika so skoraj vedno nekje okrog 10% ali morda malce čez (poskusi narediti pretvornik z boljšim izkoristkom, ki bo zlahka šel skozi EMC in ostale teste). Torej predvidevam, da se 360 - 540 W troši na pretvorniku, ostalo pa na drugih komponentah znotraj avta.


To mi je jasno. Point je bil v tem, da vsak ki vtakne tovarniško priložen polnilec v šuko vtičnico misli, da bo le-ta polnil z 3,7 če je nazivna moč varovalke 16A. Ti polnilci so omejeni na 10 - 12 A in moč polnjenja je dejansko 2,3 - 2,4 kW. Najprej poglej na polnilec, saj je na njem označen maksimalni tok in maksimalna moč. Šele nato nastopijo izgube pri pretvarjanju AC/DC. Pa tudi vgrajeni pretvorniki nimajo izgub niti blizu številkam, ki jih navajate.
darjan
EV specialist
EV specialist
Prispevkov: 925
Kraj: Maribor
Avto: Chevrolet Volt
193
79

Re: zakaj na schuko polne z 2.4kW namesto s 3.6kW

OdgovorNapisal/-a darjan » 14 Dec 2017, 10:45

Govoriš o moči, ki jo vleče polnilec iz vtičnice? Meni nek kitajski merilec kaže da je moč 3.3kW

tudi preračun toka in voltaže pride do te številke. Kaj pa se potem dogaja "znotraj avta" pa vedo samo inženirji

  • Podobne Teme
    Odgovori
    Ogledi
    Zadnji prispevek

Vrni se na