Lataushäviöt

Lataushäviö on latauksen aikana syötetyn sähköenergian ja ajoakkuun varastoituneen energian lisäyksen erotus. Tulos riippuu siitä, mistä kohdasta syötetty energia mitataan.

Mistä energia mitataan

Vaihtovirtalatauksessa (AC) erillisen latauspiirin mittari kattaa mittarin jälkeisten laitteiden energiankulutuksen. Näihin kuuluu auton sisäinen laturi, joka muuntaa vaihtovirran tasavirraksi (DC). Koko talon mittari kattaa myös muun kotitalouden sähkönkulutuksen, joka on vähennettävä latausvertailusta.

Auton latausliittimeltä tehtävä tasavirtamittaus ei sisällä latausaseman AC-DC-muunnoshäviöitä, jotka syntyvät ennen tätä kohtaa. Auton sisäiset häviöt sekä lämmityksen, jäähdytyksen ja muiden järjestelmien energiankulutus aiheuttavat silti eron liittimeltä syötetyn energian ja akkuun varastoituneen energian välille. ADAC: sähköautojen lataushäviöiden mittaukset Latausaseman toimintaa ja latauspysähdyksen suunnittelua käsitellään artikkelissa DC-pikalataus.

OIML G 22 on kansainvälinen opas latausenergian mittaamiseen laskutusta varten. Se määrittelee tehollisen mittauspisteen liitäntään: kiinteällä kaapelilla auton puoleiseen pistokkeeseen ja irrotettavalla kaapelilla latauslaitteen pistorasiaan. Mittaus kuvaa tämän rajan ylittävää energiaa; itse mittari voi sijaita muualla. OIML G 22: sähköajoneuvojen latauslaitteiden mittaustekniikka

Mihin energia kuluu

Auton sisäisen laturin AC-DC-muunnos on merkittävä vaihtovirtalatauksen häviöiden lähde. Kaapelien ja kennojen resistanssi tuottaa lisää lämpöä. Myös auton ohjainlaitteet pysyvät toiminnassa latauksen ajan, ja akun lämmitys tai jäähdytys voi tarvita lisätehoa. Kaikki nämä osuudet lasketaan lataushäviöiksi, kun syötettyä energiaa verrataan akkuun varastoituneen energian lisäykseen. ADAC: sähköautojen lataushäviöiden mittaukset

Häviöt vaihtelevat laitteiston ja olosuhteiden mukaan. Pidempi lataus pitää apujärjestelmät toiminnassa kauemmin, joten lataustehon pienentäminen voi kasvattaa niiden osuutta syötetystä energiasta. Myös akun lämpötila vaikuttaa lämmönhallinnan tarpeeseen. ADAC: sähköautojen lataushäviöiden mittaukset Mitattuja AC-latausesimerkkejä ja käytännön latausasetuksia esitellään artikkelissa Sähköauton kotilataus.

Häviöiden laskeminen ja vertaaminen

Käytä samalta aikaväliltä tehtyjä energiamittauksia ja ilmoita akun edellä sijaitseva mittauspiste:

Lataushäviö = syötetty energia − akkuun varastoituneen energian lisäys

Laskuesimerkissä syötetään 50 kWh energiaa ja varastoitunut energia kasvaa 45 kWh, jolloin häviö on 5 kWh. Kun häviö jaetaan syötetyllä 50 kWh energialla, häviöosuudeksi saadaan 10%; latauksen hyötysuhde on 45 ÷ 50 = 90%.

Varastoituneen energian lisäystä on vaikea määrittää pelkästään mittariston perusteella. Näytetty varaustila on arvio, ja laskennassa käytetyn akkukapasiteetin on vastattava akun käytettävissä olevaa energiaa ja kuntoa. Näytetyn prosenttiosuuden muutoksen kertominen nimelliskapasiteetilla antaa vain arvion lisätystä energiasta.

EVKX:n latausaikalaskelmissa, sekä ajoneuvosivuilla että Range & Travel Calculator -laskurin latauspysähdyksissä, laturin puoleista tehoa pienennetään kiinteästi 5%, kun arvioidaan varastoituneen energian kasvunopeutta. Tämä on mallinnusoletus, ei tietylle ajoneuvolle tai latauskerralle mitattu häviö.

Kun arvioit kustannuksia kulutuksen perusteella, tarkista mittauksen rajaus: akun puolelta mitattu kulutus ei sisällä lataushäviöitä, mutta Yhdysvaltain EPA:n kulutusmerkintöjen sähkönkulutus sisältää jo pistorasian ja ajoneuvon väliset lataushäviöt. Uuden häviölisän käyttäminen ne jo sisältävään arvoon laskisi häviöt kahteen kertaan. Yhdysvaltain EPA Automotive Trends Report 2022: liite E