הכלכלה של הזמן – כמה זמן באמת לוקח להטעין רכב חשמלי?

מדריך למתחילים: מהם הגורמים המשפיעים על זמן הטעינה?

להלן סקירה מקיפה על רמות הטעינה השונות

בעוד שהשינוי לכיוון תחבורה חשמלית מתפתח במהירות, רכבי החשמל (EVs) הופכים פופולריים יותר ויותר עבור נהגים המחפשים את המכונית הבאה שלהם. הבנת נושא טעינת EV, במיוחד זמני הטעינה, הינה חיונית. מידע זה יסייע בשימוש היומיומי ובתכנון נסיעות ארוכות יותר. זה גם עונה על אחת השאלות העיקריות של קונים פוטנציאליים: כמה זמן זה לוקח להטעין רכב חשמלי?

הביקוש לרכבים חשמליים גדל ברחבי העולם. דוחות ומחקרים אחרונים צופים כי עד 2030, כמעט כל אחד מתוך חמישה רכבים על הכביש יהיו חשמליים, מה שמצביע על מגמת אימוץ הרכבים החשמליים בקרב האוכלוסיה בשווקים אלה. שיפורים משמעותיים בטכנולוגיית המצברים ובמהירויות הטעינה מחזקים גדילה זו. רכבים חשמליים מודרניים מציעים כעת מצברים עם מתחים גבוהים יותר וברמת צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, ותומכים ביכולות טעינה מהירות יותר ומקטינים את הזמן הנדרש להטעין רכב חשמלי.

הבנת הגורמים המשפיעים על כמה זמן לוקח להטעין רכב חשמלי חיונית לבעלי הרכב החשמלי. מאמר זה חוקר את אותן נקודות, מציע תובנות בנושא שכל בעל רכב חשמלי ולקוחות פוטנציאליים מצפים לדעת בנוגע לזמני טעינת EV.

הגורמים המשפיעים על זמן ההטענה של רכבים חשמליים

הזמן שנדרש כדי להטעין רכב חשמלי יכול להשתנות באופן משמעותי בהתבסס על מספר גורמים קריטיים. הבנה של אלה יכולה לעזור לנהגים לנהל את לוחות הזמנים של טעינת הרכב החשמלי שלהם בצורה יעילה. הנה מבט עמוק יותר על גורמים משפיעים אלה:

  1. גודל המצבר: הקיבולת של מצבר EV, הנמדדת בדרך כלל בקילואט-שעה (kWh), היא הגורם הראשי לזמן הטעינה. מצברים גדולים מכילים יותר אנרגיה, ולכן לוקח זמן רב יותר לטעון מאשר מצברים קטנים. לדוגמה, רכב חשמלי עם מצבר של 30kWh יטען במלואו מהר יותר מאשר מצבר של 100kWh, בהנחה שכל התנאים האחרים זהים.
  2. מתח טעינת המצבר: לרכבי ה EV המודרניים יש מערכות מצברים בהספק של 400 וולט או 800 וולט. מערכות עם מתח גבוה, כמו אלה ב- Cyber truck של Tesla או ב- Porsche Taycan, יכולות להיטען מהר יותר. לדוגמה, מערכת עם מתח של 400 וולט עשויה לגבול בקצבי טעינה של כ- 150kW, בעוד EV עם 800 וולט יכול להתמודד עם קצבי טעינה של עד 360kW או יותר. רכבים עם מתח גבוה יכולים להטעין מהר יותר עם טעינת 800 וולט, ולכן לקצר באופן משמעותי את זמן הטעינה הכולל.
  3. מצב הטעינה ההתחלתי של המצבר: זמן הטעינה גם תלוי בהשפעת מצב ההתחלה של המצבר כשהוא מחובר (ריק 0% לעומת מלא 100%). מצברים נטענים מהר יותר כאשר הם במצב טעינה התחלתי ריק ובקצב איטי יותר ונטענים לאט יותר כשהם מתקרבים לקיבולת מלאה. כאשר המצבר מתקרב לטעינה מלאה, מערכות הטעינה מפחיתות את הקצב כדי לשמור על בריאות ובטיחות המצבר. בתחנות טעינת AC, מהירות הטעינה נשארת יחסית קבועה. מכיוון שהמצבר מגיע בין 20% ל- 60%. ככל שרמת המצבר מתקרבת ל- 80% עד 100%, קצב הטעינה יורד משמעותית כדי להגן על בריאות המצבר ולוודא בטיחותו.
  4. הספק הטעינה המקסימלי של הרכב: לכל רכב חשמלי יש הספק טעינה מקסימלי שהוא יכול לעמוד בו, שעשוי להיות פחות ממה שעמדת הטעינה יכולה לספק. לדוגמה, אם הספק הטעינה המרבי של רכב חשמלי הוא 100kW, הוא לא יטען מהר יותר גם אם הוא מחובר למטען של 180kW. הספק זה נקבע על ידי חומרת הטעינה המובנית ברכב ובמערכות ניהול המצבר שלו. לרוב, רכבים חשמליים יכולים להיות בעלי שני הספקי טעינה: אחד לטעינת AC ואחד לטעינה מהירה של DC.
  5. הספק המוצא של עמדת הטעינה: הספק המוצא המרבי של תחנת הטעינה, או כמה הספק היא יכולה לספק, משמעותי ביותר. גם אם רכב יכול לקבל רמות הספק גבוהות, הזמן הנדרש לטעון תלוי ביכולת של עמדת הטעינה. לדוגמה, תחנת טעינה עם הספק טעינה של 50kW לא תוכל להטעין רכב חשמלי עם הספק קבלת מקסימלי של 150kW. הבדלים בהספקי מוצא של עמדות שונות עשויים להשפיע על זמני הטעינה. עמדות טעינה מגיעות ב-3 רמות שונות, אשר משפיעות על מהירות הטעינה – מידע נוסף בהמשך.
  6. טמפרטורת הסביבה: טמפרטורות נמוכות יכולות להשפיע על ביצועי המצבר של EV ועל יכולת הטעינה שלו. במזג אוויר קר, רכבים חשמליים יכולים להיטען בהספק נמוך יותר מאשר בטמפרטורות אוויר חמות. כדי להתמודד עם זה, מערכות טעינה מתקדמות משתמשות במערכות קירור וחימום כדי לשמור על טמפרטורת המצבר ברמות אופטימליות.

המסקנה המרכזית היא שזמן הטעינה של רכב חשמלי משתנה משמעותית ותלוי במגוון של גורמים. תחנות הטעינה המהירות החדשות, כמו אלה המספקות קצבי טעינה של מעל 150kW, מאפשרות לנהגים לטעון את הרכבים שלהם בצורה מהירה מאוד, אפילו בזמן קצר.

לאחר שחקרנו את הגורמים המשפיעים על משך זמן טעינת רכב חשמלי, ברור שבחירת עמדת הטעינה משחקת תפקיד מרכזי. כל סוג של תחנת טעינה, המסווגת לרמות שונות, מציעה הספק מוצא שונה ובהתאם מהירויות טעינה שונות.

הבנת הרמות הללו חיונית מאוד מאחר והיא מסייעת בתכנון נסיעה משולבת הטענה, בבחירת הרכב החשמלי הנכון ובתשתיות הטעינה המתאימות לאורח החיים היומי ולדרישות הנסיעה.

השוואת זמני הטענה: הסבר על רמות הטענה 1, 2 ו-3

טעינת EV מסווגת לשלוש רמות. כל רמת טעינת EV מציעה הספק מוצא שונה, המשפיע ישירות על הזמן שייקח לטעון רכב חשמלי בעמדת הטעינה.

להלן סקירה כללית של רמות הטעינה, כולל זמני הטעינה האופייניים ל-EV והטווח שנצבר לכל שעת טעינה.
 זמני הטעינה הללו מבוססים על האנרגיה הממוצעת של מצבר רכב חשמלי בנפח של  71kWh  וצריכת האנרגיה הממוצעת של  300Wh למייל.

זמן טעינה ברמה 1

עמדות טעינה EV ברמה 1 כוללות חיבור תקע AC ביתי סטנדרטי. הן יכולות לספק הספק מוצא של עד  1.8kW בארצות הברית ועד  2.3kW באירופה
 • זמן טעינה: זו אפשרות הטעינה במהירות הנמוכה ביותר, המוסיפה בדרך כלל כ-6 עד 7 מיילים (9-11 קילומטרים) לשעה של טעינה. טעינת מצבר רכב חשמלי בגודל ממוצע מאפס עד מלא יכול לקחת בין 40 ל-71 שעות.
מטעני EV ברמה 1 הם לא פרקטיים עקב מהירויות הטעינה הנמוכות שלהם. נוהגים להשתמש בהם בבית כפתרון גיבוי או פתרון טעינה לאורך זמן לבעלי רכבי EV עם צרכי נסיעה יומיים מינימליים.

זמן טעינה ברמה 2

טעינת רמה 2 של רכבים חשמליים היא הרבה יותר מהירה מרמה 1. היא כוללת חיבור AC במתח של 208/240V בארצות הברית, המאפשר מטען רכב חשמלי בעל עוצמה של 19.2 קילוואט. באירופה, היא משתמשת בחיבור 230V (חד פאזי) או 400V (תלת פאזי), המאפשר מטען בעוצמה של עד 22 קילוואט
 • זמן הטעינה: מטעני רמה 2 מאיצים את זמן הטעינה של רכב חשמלי, הם מספקים כ-10 עד 73 מיילים (16 – 117 קילומטרים) של טווח לשעה, תלויים בהספק המוצא ובהתאמת הרכב.
ברמת הטעינה הזו, למצבר רכב חשמלי ממוצע ייקח בין 4 ל-24 שעות להיטען מלא. מטעני רמה 2 מתאימים לשימוש במקומות מגורים, בעבודה ובמקומות ציבוריים נוספים כמו מלונות, פארקים מסחריים וסופרמרקטים, בהם זמני חנייה ממושכות הם סטנדרטיים. הטעינה ברמות 1 ו-2 מספקת זרם חילופי (AC) לרכבים חשמליים, המומר לזרם ישיר (DC) דרך מטען מובנה לפני שמגיע למצבר.

זמן טעינה ברמה 3

טעינה ברמה 3, הידועה גם כטעינה DC מהירה (DCFC), מספקת זרם ישיר במקום זרם חלופי. סוג זה של טעינת EV עוקף את מצבר הרכב.

טעינה מסוג זה עוקפת את המטען הפנימי של הרכב ומספקת כוח ישיר למצבר לזמני טעינה הרבה יותר מהירים. תחנות הטעינה הללו משתמשות בכניסה של תלת פאזית ויכולות לספק כוח מ-30 קילוואט ועד  360 קילוואט ומעלה
 • זמן טעינה: DCFC  היא האפשרות הטעינה המהירה ביותר הקיימת. היא יכולה לטעון מלא חלק מהרכבים החשמליים בפחות מ-20 דקות ולספק בערך 100 עד 1200 מיילים לשעת טעינה. DCFC חיונית להפחתת זמן ההשבתה במהלך נסיעות ארוכות. היא נמצאת בעיקר על כבישים מהירים ובאזורים עירוניים בהם טעינה מהירה נחוצה.

 הטבלה למטה מציינת את טווח המרחק שניתן להוסיף לרכב חשמלי בשעת טעינה בכל שעה באמצעות עמדות טעינה שונות ברמה 1, 2 ו-3

נתוני המרחק לשעה הנ"ל הם הערכים המשוערים בלבד ונמסרים על בסיס צריכת האנרגיה הממוצעת של רכב חשמלי של  300Wh למייל. המרחק לשעה עשוי להשתנות במידה רבה בהתאם ליעילות הרכב, כיצד הוא נוסע, כמה מלא המצבר ועקומת הטעינה.

הערכת זמן הטעינה לרכבי חשמל

הנוסחה הבסיסית לחישוב זמן הטעינה המשוער לרכב חשמל היא:

זמן הטעינה (שעות) = קיבולת המצבר (בקילואט-שעות) – הקיבולת הנותרת במצבר / הספק הטעינה (בקילוואט) או שיעור קבלת הטעינה Charge acceptance rate של הרכב (בקילוואט), הנמוך ביניהם. ראה את האיור למטה.

הנוסחה הזו מעריכה כמה זמן יידרש לטעון רכב חשמל עם מטען AC. ראה איור מטה.

חישוב שלב אחר שלב:

  • קביעת הקיבולת הכוללת של מצבר: הקיבולת הכוללת של מצבר הרכב החשמלי שלך מופיעה בקילוואט-שעה. לדוגמה, אם קיבולת המצבר של הרכב החשמלי שלך הוא 80 קילוואט-שעה, תשתמש במספר זה.
  • הערכת אחוז הטעינה הנוכחי של המצבר: בדוק מהו אחוז הטעינה של המצבר שלך. המידע הזה זמין בתצוגת הרכב שלך. אם המצבר שלך טעון 50% והקיבולת הכוללת היא 80 קילוואט-שעה, הטעינה הנוכחית היא 40 קילוואט-שעה. לכן, עליך להוסיף 40 קילוואט-שעה כדי להגיע לטעינה מלאה.
  • הספק מוצא המטען: זהו הקצב המרבי שבו עמדת הטעינה יכולה לספק כוח לרכב החשמלי שלך, שנמדד בקילוואט.
  • הגבלת הספק לטעינת הרכב: זהו הכוח המקסימלי בקילוואט שמצבר הרכב יכול לקבל ממטען AC או DC. הספק קבלת הטעינה DC יהיה הרבה יותר גבוה מאשר שיעור קבלת הטעינה
  • חישוב זמן הטעינה: החסירו את מצב הטעינה הנוכחי של המצבר מהקיבולת הכוללת כדי לגלות כמה אנרגיה נדרשת. לאחר מכן, חלקו את המספר הזה בהספק המוצא החשמלי של המטען שלך או בהספק קבלת הטעינה של הרכב, הנמוך מבניהם.

דוגמה לחישובים של זמני טעינת רכבי חשמל ;

טעינת  AC – רכב חשמלי עם מצבר בהספק של 80 קילוואט-שעה, במצב של 50% טעינה, שיעור הספק הטעינה הוא 11 קילוואט, תוך שימוש במטען מסוג Level 2 בכוח של 7.6 קילוואט:

 * טעינה נדרשת = 80 קילוואט-שעה – 40 קילוואט-שעה = 40 קילוואט-שעה
 * זמן טעינה = 40 קילוואט-שעה / 7.6 קילוואט = 5.26 שעות

בדוגמה זו, השתמשנו בהספק המוצא המקסימלי של המטען, אשר נמוך משיעור קבלת הטעינה של הרכב החשמלי.

במקרה של טעינה מהירה DC, ככל שהמצבר מתקרב לטעינה מלאה, מהירות הטעינה תהיה נמוכה יותר כדי להגן על חיי המצבר. זה אומר כי ה-20% האחרונים של המצבר עשויים להטען במהירות טעינה נמוכה יותר מה-80% הראשונים.

התרשים למטה מציג טעינת AC (רמות 1 ו-2) וטעינה מהירה של DC (רמה 3) וההבדל ביניהן.

כל רכב חשמלי מציג עקומת טעינה ייחודית שקובעת כמה זמן נדרש לטעון. זה אומר שיתכן שיהיו לך שני רכבים חשמליים עם אותו שיעור קבלת טעינה מהירה DC אך כאשר הם מחוברים לתחנת טעינה, הם מטעינים באופן שונה בהתבסס על עקומת הטעינה הייחודית שלהם. עקומת הטעינה הייחודית הזו עשויה להקשות על הערכת הזמן הנדרש לטעון רכב חשמלי בתחנת טעינה מהירה DC. שיעור הטעינה הממוצע של רכב חשמלי, כאשר הטעינה נעשית בין 10% ל-80%, יכול להשתנות בין 40% ל-90% משיעור קבלת  הטעינה המקסימלי של הרכב. הטבלה למטה מציגה דוגמאות לשיעורי קבלת טעינה מקסימליים של רכבים חשמליים בהשוואה לשיעור הממוצע שלהם.

כפי שניתן לראות מהטבלה למעלה, זמן הטעינה של כל רכב חשמלי ישתנה בהתבסס על עקומת הטעינה הייחודית שלו; דבר זה גורם לנוסחה הקודמת לא להיות רלוונטית עבור טעינה מהירה של DC. יהיה עליך לבדוק את המפרטים של הרכב החשמלי הספציפי כדי להבין את זמן הטעינה בעת השימוש במטען מהיר של DC.  

זמן הטעינה של רכב חשמלי

להלן טבלה של הרכבים החשמליים הנמכרים ביותר, המפרטת את גודל המצבר שלהם, שיעורי הקבלת הטעינה שלהם וזמן הטעינה המשוער. הטבלה תציג הערכות לגבי כמה זמן נדרש כדי לטעון רכבים חשמליים פופולריים.

זמני הטעינה הללו משוערים על סמך הנחות שנועדו רק לצורך השוואה כללית. זמני הטעינה האמיתיים תלויים במספר גורמים, כולל יכולת הטעינה של הרכב, קיבולת המצבר השימושית, אובדן אנרגיה, מצב הטעינה הנוכחי, מוצא המטען ותנאי הסביבה.

ההבנה כיצד להעריך כמה זמן ייקח לטעון רכב חשמלי והגורמים שמשפיעים על זה עוזרת לבעלי רכבים חשמליים נוכחיים ועתידיים לנהל את ציפיות הטעינה שלהם ולקבל החלטות מושכלות על רכבים חשמליים ותשתיות לטעינה.

טען בביטחון ונוחות

גלה את מגוון עמדות הטעינה שלנו לרכבים חשמליים מסחריים, המציעות אפשרויות מגוונות להתאמה לכל סוג רכב ומהירות טעינה. העצם את המסע שלך עם פתרונות טעינה מהירים ואמינים.

שתפו ב-

Shopping cart0
There are no products in the cart!
Continue shopping
0
דילוג לתוכן