Toger Blog Detayları

Elektrikli araç sürücülerinin en sık sorduğu sorulardan biri şudur:

“İstasyonun üzerinde 180 kW yazıyor ama aracım neden yalnızca 60 kW ile şarj oluyor?”

Bu durum ilk bakışta istasyonun tam kapasiteyle çalışmadığını düşündürebilir. Ancak şarj istasyonunun üzerinde yazan güç, aracınıza oturumun başından sonuna kadar verilecek sabit güç değil, istasyonun uygun koşullarda sağlayabileceği azami çıkış kapasitesidir.

Gerçek şarj gücü; istasyonun kapasitesi, aracın teknik sınırı, batarya doluluk seviyesi, batarya sıcaklığı ve aracın Batarya Yönetim Sistemi tarafından belirlenen anlık talebe göre sürekli değişir.

En basit ifadeyle:

Gerçek şarj gücü, istasyon ile aracın o anda izin verdiği en düşük sınır tarafından belirlenir.

Bu nedenle 180 kW gücündeki bir istasyona bağlanan araç, bazı anlarda 170 kW’a yaklaşabilirken aynı oturumun ilerleyen bölümünde 80, 50 veya 30 kW seviyelerine düşebilir.

Önce kW ile kWh Arasındaki Farkı Anlayalım

Şarj hızını değerlendirirken kW ve kWh kavramları sıklıkla birbirine karıştırılır.

kW, aracın o anda aldığı gücü, yani şarj hızını ifade eder.

kWh ise şarj oturumu boyunca araca aktarılan toplam enerji miktarıdır.

Bunu bir su tesisatına benzetebiliriz:

• kW, borudan suyun ne kadar hızlı aktığını,

• kWh, depoya toplamda ne kadar su dolduğunu gösterir.

Örneğin aracınız 30 dakika boyunca ortalama 100 kW güç alırsa teorik olarak yaklaşık 50 kWh enerji aktarılmış olur. Ancak gerçek bir şarj oturumunda güç sabit kalmadığından hesaplamalar anlık güç değerlerinin zaman içindeki toplamına göre yapılır.

Şarj İstasyonu Gücü Tek Başına Şarj Hızını Belirlemez

Bir DC hızlı şarj oturumu başladığında istasyon ile araç arasında elektronik bir iletişim kurulur. Araç; bataryanın doluluk oranını, sıcaklığını, voltajını ve güvenli biçimde kabul edebileceği gücü değerlendirir. Ardından istasyondan belirli bir güç talep eder.

Başka bir ifadeyle istasyon, araca kontrolsüz şekilde maksimum gücü göndermez. Önce araç ne kadar güç kabul edebileceğini bildirir, istasyon da kendi kapasitesi dâhilinde bu talebe cevap verir. Electrify America’nın kullanıcı rehberinde de şarj işlemi sırasında gücü önce aracın talep ettiği, bu talebin batarya sıcaklığına, sağlığına ve doluluk seviyesine göre değişebildiği belirtilmektedir.

Bu ilişkiyi şu formülle özetleyebiliriz:

Gerçek şarj gücü =

• İstasyonun sağlayabileceği güç,

• Aracın kabul edebileceği maksimum güç,

• Bataryanın o andaki koşullarda kabul edebileceği güç,

• Saha elektrik altyapısının kullanılabilir kapasitesi

arasındaki en düşük değer.

Basit bir örnek

Aracınızın kabul edebildiği maksimum DC şarj gücü 90 kW ise:

• 60 kW istasyonda en fazla yaklaşık 60 kW,

• 120 kW istasyonda en fazla yaklaşık 90 kW,

• 180 kW istasyonda yine en fazla yaklaşık 90 kW

alabilirsiniz.

Aracı daha yüksek güçlü bir istasyona bağlamak, aracın kendi teknik sınırını yükseltmez.

Şarj Eğrisi Nedir?

Elektrikli araçlar, şarj oturumu boyunca aynı güçle şarj olmaz. Gücün zamana ve batarya doluluk oranına göre değişimini gösteren yapıya şarj eğrisi adı verilir.

Tipik bir DC hızlı şarj eğrisi dört bölümden oluşur:

AşamaTipik davranışBağlantı ve başlangıçAraç ile istasyon iletişim kurar, güç kademeli olarak yükselirDüşük ve orta dolulukAraç uygun koşullarda en yüksek güç seviyelerine ulaşabilirYüksek dolulukBataryayı korumak için güç kademeli olarak azaltılırTam doluma yaklaşmaHücrelerin dengelenmesi nedeniyle şarj belirgin biçimde yavaşlar

Bu tablo temsili olup gerçek eğri araç modeline, batarya kimyasına, yazılıma ve sıcaklığa göre farklılık gösterir.

ABD Enerji Bakanlığı tarafından yayımlanan elektrikli araç şarj rehberinde de şarjın düşük SoC seviyelerinde daha hızlı gerçekleştiği ve batarya tam kapasiteye yaklaştıkça bataryayı korumak amacıyla yavaşladığı açıklanmaktadır.

SoC Nedir?

SoC, İngilizce “State of Charge” ifadesinin kısaltmasıdır ve bataryanın doluluk oranını gösterir.

Aracınızın ekranında gördüğünüz yüzde değeri, SoC değeridir:

• %20 SoC: Batarya yaklaşık yüzde 20 dolu,

• %50 SoC: Batarya yaklaşık yarı dolu,

• %80 SoC: Batarya yaklaşık yüzde 80 dolu anlamına gelir.

Düşük veya orta SoC seviyelerinde batarya genellikle daha yüksek güç kabul edebilir. Doluluk seviyesi yükseldikçe Batarya Yönetim Sistemi gücü azaltmaya başlar.

Bu nedenle aynı araç ve aynı istasyonda:

• %15 dolulukla başlatılan şarj oturumunda 150 kW,

• %70 dolulukta 90 kW,

• %90 dolulukta 35 kW

gibi birbirinden çok farklı değerler görülebilir. Bu rakamlar yalnızca örnektir; her aracın şarj eğrisi farklıdır.

Tesla’nın resmi kullanım kılavuzunda daha düşük doluluk seviyelerinin genellikle daha yüksek hızlı şarj sağladığı belirtilirken, Electrify America da birçok aracın yüksek doluluk oranlarına ulaştığında şarj gücünü düşürdüğünü açıklamaktadır.

Elektrikli Araçlar Neden Yüzde 80’den Sonra Yavaş Şarj Olur?

Batarya dolmaya yaklaştıkça hücreler arasındaki voltaj farklarının daha dikkatli yönetilmesi gerekir. Batarya Yönetim Sistemi, hücreleri korumak ve dengeli biçimde doldurmak amacıyla şarj akımını azaltır.

Bu nedenle DC hızlı şarjda son yüzde 20’lik bölüm, ilk yüzde 60–70’lik bölüme göre çok daha uzun sürebilir.

Örneğin bir araç:

• %10’dan %80’e 30 dakikada,

• %80’den %100’e ise ilave 35–50 dakikada

ulaşabilir.

Kesin süre araçtan araca değişir. Buradaki önemli nokta, yüzde 80’den sonra görülen yavaşlamanın çoğu durumda istasyon arızasından değil, aracın bataryayı korumak amacıyla gücü düşürmesinden kaynaklanmasıdır. Electrify America, birçok aracın yaklaşık yüzde 80 doluluk civarında yüksek güçlü şarj aşamasından çıkarak gücü azalttığını belirtmektedir.

Uzun yolculuklarda zaman kazanmak isteyen sürücüler için çoğu durumda bataryayı yüzde 100’e kadar beklemek yerine, ihtiyaç duyulan menzile ulaşıldığında yola devam etmek daha verimli olabilir.

Batarya Sıcaklığı Şarj Hızını Nasıl Etkiler?

Lityum iyon bataryalar belirli bir sıcaklık aralığında daha yüksek şarj gücü kabul eder.

Batarya çok soğuk olduğunda kimyasal süreçler yavaşlar. Araç, bataryanın zarar görmesini önlemek için şarj gücünü sınırlar.

Batarya aşırı sıcak olduğunda ise termal yönetim sistemi devreye girer ve yine koruma amacıyla güç azaltılabilir.

Bu nedenle özellikle kış aylarında, aracı kısa bir mesafe kullandıktan sonra hızlı şarj istasyonuna bağlamak beklenenden daha düşük güç görülmesine neden olabilir. Hyundai de şarj süresinin bataryanın doluluk seviyesi, batarya sisteminin kapasitesi, istasyon gücü ve ortam sıcaklığına göre değiştiğini belirtmektedir.

Tesla’nın kullanım kılavuzunda da batarya çok soğuk olduğunda, doluluğa yaklaştığında veya batarya koşulları değiştiğinde şarj gücünün güvenlik amacıyla azaltılabileceği açıklanmaktadır.

Batarya Ön Koşullandırma Nedir?

Batarya ön koşullandırma, hızlı şarj istasyonuna ulaşmadan önce bataryanın ideal şarj sıcaklığına hazırlanmasıdır.

Araç, gerekli durumlarda bataryayı ısıtır veya soğutur. Böylece istasyona ulaşıldığında batarya daha yüksek güç kabul etmeye hazır hâle gelir.

Bazı elektrikli araçlarda hızlı şarj istasyonu navigasyonda hedef olarak seçildiğinde ön koşullandırma otomatik olarak başlar. Ancak bu özellik her araçta bulunmaz ve çalışma şekli üreticiye göre değişir.

Electrify America, ön koşullandırmanın bataryayı uygun sıcaklığa getirerek aracın mümkün olan en yüksek şarj gücünü talep etmesine yardımcı olduğunu belirtmektedir.

Ön koşullandırmayı doğru kullanmak için

1. Aracınız destekliyorsa hızlı şarj istasyonunu araç içi navigasyonda hedef olarak seçin.

2. Şarj istasyonunu yalnızca telefonunuzdaki harita uygulamasında açmak yerine aracın kendi navigasyonuna da girin.

3. Aracınızda manuel batarya ön koşullandırma seçeneği varsa üreticinin talimatlarına göre etkinleştirin.

4. Özellikle soğuk havalarda, batarya tamamen soğukken doğrudan hızlı şarja bağlanmanın daha düşük güçle sonuçlanabileceğini unutmayın.

Tesla da hızlı şarj noktalarının araç navigasyonunda hedef olarak seçilmesinin yüksek voltaj bataryasının ön koşullandırılmasına imkân verdiğini belirtmektedir.

Önemli: Kabin klimasını açmak ile batarya ön koşullandırma her zaman aynı işlem değildir. Aracınızın kullanım kılavuzunu kontrol edin.

22 kW AC İstasyonda Araç Neden 11 kW Alıyor?

Maksimum istasyon gücüyle şarj olmama konusu yalnızca DC istasyonlarda yaşanmaz.

AC şarjda elektrik, aracın içerisindeki on-board charger, yani araç içi şarj ünitesi tarafından DC elektriğe dönüştürülür. Bu nedenle şarj hızını istasyon kadar aracın araç içi şarj ünitesi de belirler.

Örneğin:

• İstasyon: 22 kW AC

• Aracın AC kabul kapasitesi: 11 kW

• Gerçek azami şarj gücü: Yaklaşık 11 kW

Aracın AC şarj kapasitesi 7,4 kW ise 22 kW istasyonda da yaklaşık 7,4 kW ile sınırlı kalır.

ABD Enerji Bakanlığı, araç içi şarj ünitesinin gelen AC elektriği bataryanın kullanabileceği DC elektriğe çevirdiğini ve şarj sırasında voltaj, akım, sıcaklık ve SoC gibi batarya özelliklerini takip ettiğini açıklamaktadır. Hyundai’nin şarj rehberinde de AC şarj hızının istasyon ile aracın on-board charger kapasitesinden düşük olanına göre belirlendiği ifade edilmektedir.

Aynı Anda Şarj Olan Başka Araçlar Gücü Etkileyebilir mi?

Bazı çok soketli DC istasyonlarda veya birden fazla cihazın bulunduğu sahalarda kullanılabilir güç, bağlı araçlar arasında dinamik olarak paylaştırılabilir.

Örneğin toplam 200 kW güç kapasitesine sahip çift çıkışlı bir sistem:

• Tek araç bağlıyken 200 kW’a kadar,

• İki araç bağlıyken her araca yaklaşık 100 kW,

• Araçların taleplerine göre 140 kW ve 60 kW

gibi farklı dağılımlar yapabilir.

Bu durum cihazın modeline, saha altyapısına ve operatör tarafından belirlenen güç yönetimi ayarlarına bağlıdır. ABB ve diğer şarj ekipmanı üreticileri, kullanılabilir kapasitenin birden fazla çıkış arasında dinamik olarak dağıtılabildiği güç paylaşımı sistemleri sunmaktadır.

Dolayısıyla yan sokete başka bir aracın bağlanmasının ardından şarj gücünde düşüş görülmesi, bazı istasyon modellerinde normal olabilir.

Şarj Hızını Etkileyen Başlıca Faktörler

İstasyonun maksimum gücüne ulaşamamanızın en yaygın nedenleri şunlardır:

1. Aracın maksimum şarj kapasitesi

Her elektrikli aracın kabul edebileceği azami AC ve DC güç farklıdır. Aynı aracın farklı batarya veya model yılı seçeneklerinde bile bu değer değişebilir.

2. Batarya doluluk oranı

Batarya doldukça şarj gücü genellikle azalır. Özellikle yüksek SoC seviyelerinde maksimum güç beklenmemelidir.

3. Batarya sıcaklığı

Çok soğuk veya çok sıcak batarya, güvenlik amacıyla daha düşük güç kabul edebilir.

4. Ön koşullandırmanın yapılmaması

Batarya ideal sıcaklığa hazırlanmadıysa özellikle kış aylarında şarjın ilk bölümünde düşük güç görülebilir.

5. Araç içi AC şarj ünitesi

AC istasyonda gerçek güç, aracın on-board charger kapasitesiyle sınırlı olabilir.

6. Güç paylaşımı

Çok soketli istasyonlarda kullanılabilir güç bağlı araçlar arasında paylaşılabilir.

7. Batarya koruma ve termal yönetim sistemleri

Araç yazılımı; batarya sağlığı, sıcaklık, hücre voltajları ve güvenlik koşullarına göre gücü anlık olarak değiştirebilir.

8. İstasyon veya saha koşulları

Nadir durumlarda istasyonun güç modülleri, kablo sıcaklığı, saha elektrik kapasitesi, haberleşme durumu veya teknik bir arıza da şarj hızını sınırlandırabilir.

Daha Yüksek Şarj Hızı İçin Ne Yapabilirsiniz?

Elektrikli aracınızın izin verdiği en iyi şarj performansına ulaşmak için şu adımları uygulayabilirsiniz:

Aracınızın AC ve DC kapasitesini öğrenin

Araç kataloğunda yer alan “maksimum DC şarj gücü” ile “maksimum AC şarj gücü” değerlerini ayrı ayrı kontrol edin.

DC hızlı şarja çok yüksek dolulukla başlamayın

Batarya yüzde 80 veya üzerindeyken maksimum şarj gücüne ulaşmayı beklemeyin. Uzun yolda mümkünse şarj molalarını aracınızın yüksek güç kabul edebileceği doluluk seviyelerine göre planlayın.

Hızlı şarj istasyonunu navigasyonda hedef olarak seçin

Aracınız destekliyorsa bu işlem batarya ön koşullandırmasını otomatik olarak başlatabilir.

İlk birkaç dakikayı gözlemleyin

Bazı araçlar şarj başladıktan sonra gücü kademeli biçimde artırır. İlk saniyelerde görülen düşük değer, oturumun tamamını temsil etmeyebilir.

Güç paylaşımı olup olmadığını kontrol edin

Aynı cihazın diğer çıkışında araç bulunuyorsa güç paylaşımı nedeniyle daha düşük değer görülebilir.

Araç yazılımını güncel tutun

Üreticiler batarya yönetimi ve şarj performansıyla ilgili iyileştirmeleri yazılım güncellemeleriyle sunabilir.

Düşük Şarj Gücü Ne Zaman Teknik Bir Soruna İşaret Edebilir?

Her düşük güç değeri arıza değildir. Ancak aşağıdaki durumlarda işlem bilgilerinin kontrol edilmesi faydalı olabilir:

• Batarya düşük dolulukta ve uygun sıcaklıktayken güç sürekli çok düşük kalıyorsa,

• Aynı araç farklı istasyonlarda yüksek güç alırken belirli bir istasyonda sürekli düşük güç alıyorsa,

• Şarj gücü sık sık sıfıra düşüyor ve yeniden başlıyorsa,

• Oturum beklenmedik şekilde sonlanıyorsa,

• İstasyon veya araç ekranında hata mesajı görülüyorsa,

• Aynı istasyondaki farklı araçlardan da benzer bildirimler geliyorsa.

Bu durumda TOGER destek ekibine istasyon adı, işlem zamanı, araç modeli ve mümkünse işlem numarası iletilerek teknik kayıtların incelenmesi talep edilebilir.

Sık Sorulan Sorular

180 kW istasyonda 60 kW görmek normal mi?

Aracınızın maksimum şarj kapasitesi 60 kW ise tamamen normaldir. Araç daha yüksek güç desteklese bile yüksek batarya doluluğu, düşük sıcaklık veya ön koşullandırma yapılmaması nedeniyle 60 kW görülebilir.

İstasyon araca maksimum gücü zorla gönderebilir mi?

Hayır. Araç, Batarya Yönetim Sistemi üzerinden güvenli biçimde kabul edebileceği gücü bildirir. İstasyon bu talep ve kendi kapasitesi doğrultusunda enerji sağlar.

Yüzde 80’den sonra şarj neden yavaşlıyor?

Batarya doluma yaklaştıkça hücrelerin korunması ve dengelenmesi için araç şarj gücünü azaltır. Yavaşlamanın başladığı kesin SoC seviyesi araç modeline göre değişir.

Batarya ön koşullandırma menzili azaltır mı?

Ön koşullandırma enerji kullanır; ancak bataryayı hızlı şarj için ideal sıcaklığa hazırlayarak istasyondaki bekleme süresini azaltabilir. Yolculuk ve şarj süresinin birlikte değerlendirilmesi gerekir.

22 kW AC istasyonda bütün araçlar 22 kW alabilir mi?

Hayır. Aracın AC şarj ünitesi 11 kW destekliyorsa yaklaşık 11 kW, 7,4 kW destekliyorsa yaklaşık 7,4 kW alır.

En yüksek kW değeri toplam şarj hızını gösterir mi?

Tek başına göstermez. Bir oturumda görülen en yüksek değer anlık tepe gücüdür. Toplam şarj süresini esas olarak aracın tüm oturum boyunca koruyabildiği ortalama güç belirler.

Sonuç: İstasyondaki Büyük Rakam Her Zaman Aracın Alacağı Güç Değildir

Bir şarj istasyonunun 180, 240 veya 350 kW olarak belirtilmesi, her aracın bu gücü alacağı anlamına gelmez.

Gerçek şarj performansı;

• Aracın teknik kapasitesine,

• Batarya doluluk seviyesine,

• Batarya sıcaklığına,

• Ön koşullandırmaya,

• Şarj eğrisine,

• Güç paylaşımına,

• İstasyon ve saha koşullarına

göre şekillenir.

Bu nedenle şarj hızını değerlendirirken yalnızca istasyonun üzerindeki maksimum kW değerine değil, aracınızın teknik özelliklerine ve şarj oturumunun koşullarına da bakmalısınız.

TOGER mobil uygulaması üzerinden istasyonların güç ve müsaitlik bilgilerini kontrol ederek şarj molalarınızı daha verimli planlayabilirsiniz. TOGER’ın mevcut uzun yol rehberi de mobil uygulama üzerinden anlık istasyon ve müsaitlik bilgilerinin takip edilebildiğini belirtmektedir.

Enerjiniz bol, yollarınız açık olsun.

TOGER