Kalkulator Pengisian Daya EV

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi daya EV? Waktunya bergantung pada ukuran baterai Anda, daya pengisi daya, dan seberapa banyak daya yang Anda butuhkan.

Kalkulator durasi waktu EV kami menggunakan rumus: Waktu = kWh Baterai × % Pengisian / (kW Pengisi Daya × Efisiensi).

Bandingkan untuk kendaraan spesifik Anda:

• Level 1 (40+ jam)
• Level 2 (4-10 jam)
• Pengisian Cepat DC (20-60 menit)

Hitung secara tepat berapa biaya untuk mengisi daya kendaraan listrik Anda di rumah atau di stasiun publik.

Kalkulator bbm (energi) pengisian EV kami per kWh mengalikan penggunaan energi Anda dengan tarif listrik Anda, dengan memperhitungkan kerugian efisiensi.

Bandingkan pengisian daya di rumah vs pengisian cepat DC publik untuk menemukan opsi yang paling ekonomis.

• Level 1 (120V, 1,4 kW) gratis dipasang tetapi sangat lambat.
• Level 2 (240V, 7-19 kW) adalah pilihan terbaik untuk pengisian daya di rumah.
• Pengisian Cepat DC (50-350 kW) diperuntukkan bagi perjalanan darat.

Kalkulator kami membandingkan ketiga jenis pengisi daya secara berdampingan, menunjukkan perbedaan waktu dan biaya untuk ukuran baterai EV spesifik Anda.

Waktu pengisian EV adalah energi yang Anda perlukan dibagi dengan daya efektif yang disalurkan: Waktu Pengisian (jam) = [Kapasitas Baterai (kWh) × (% Target − % Saat Ini) / 100] / (Daya Pengisi Daya (kW) × Efisiensi).

Karena daya dalam kilowatt sama dengan energi dalam kWh per jam (kW = kWh/jam), membagi energi dengan daya menghasilkan waktu dalam jam.

Untuk paket 75 kWh yang diisi dari 20% → 80%, energi yang masuk ke baterai adalah 75 × 0,60 = 45 kWh; pada 7,7 kW dan efisiensi 90%, waktu = 45 / (7,7 × 0,90) = 45 / 6,93 ≈ 6,5 jam.

Model linier ini cocok dengan panduan pengisian daya Departemen Energi AS untuk AC Level 1 dan Level 2.

Pengisian daya menggunakan dua satuan kelistrikan turunan SI:

• kilowatt-jam (kWh) untuk energi
• kilowatt (kW) untuk daya

Menurut NIST dan sistem SI BIPM, satu watt sama dengan satu joule per detik, jadi 1 kWh = 3,6 megajoule (1000 W × 3600 s).

Daya berkaitan dengan tegangan dan arus melalui P = V × I, menghasilkan watt dari volt dan ampere. Sirkuit Level 2 240 V yang menarik 32 A menghasilkan 240 × 32 = 7.680 W ≈ 7,7 kW.

Kapasitas baterai dan energi yang dikonsumsi ditagih dalam kWh, sementara keluaran pengisi daya dan tingkat pengisian dinyatakan dalam kW.

Biaya pengisian pada dasarnya adalah energi yang diambil dari jaringan listrik dikalikan tarif listrik Anda: Biaya = Energi (kWh) × Tarif ($/kWh), dengan Energi = kWh Baterai × % Pengisian / Efisiensi.

Mengisi paket 75 kWh 20% → 80% menarik 45 / 0,90 = 50 kWh; pada $0,14/kWh itu bernilai 50 × 0,14 = $7,00.

Untuk mendapatkan biaya per mil, bagi dengan mil yang ditambahkan: jika efisiensi sekitar 3,5 mil per kWh, 45 kWh yang dapat digunakan menambahkan ~157 mil, sehingga $7,00 / 157 ≈ $0,045 per mil.

Basis data EPA fuelEconomy.gov mempublikasikan angka mil/kWh per model untuk menyempurnakan perkiraan ini.

Daya pengisian mengikuti hukum Ohm dan hubungan daya P = V × I, sehingga menaikkan tegangan atau arus akan meningkatkan kilowatt yang disalurkan.

• Level 1 menggunakan stopkontak 120 V pada sekitar 12 A ≈ 1,4 kW.
• Level 2 menggunakan 240 V pada 16–80 A, menghasilkan sekitar 3,8–19,2 kW.
• Pengisian cepat DC melewati konverter AC-ke-DC bawaan dan mengalirkan 400–1000 V langsung ke baterai, mencapai 50–350 kW.

Menurut standar pengisian daya IEEE dan IEC 61851, daya serap nyata mobil dibatasi oleh pengisi daya internalnya (AC) atau batas baterainya (DC), sehingga mobil 7,7 kW tidak dapat mengisi daya lebih cepat di stasiun 11 kW.

Tidak semua energi jaringan listrik sampai ke baterai: sebagian hilang sebagai panas pada kabel, pengisi daya internal, dan sel, yang dijelaskan oleh efisiensi pengisian (η).

Energi jaringan = energi baterai / η, jadi efisiensi yang lebih rendah berarti Anda membayar kWh yang lebih banyak daripada yang disimpan.

Pengisian AC Level 2 biasanya memiliki efisiensi 85–95%, sementara cuaca dingin, manajemen termal baterai, dan tingkat pengisian yang sangat rendah membuat kerugian semakin tinggi.

HyperPhysics (Georgia State University) menjelaskan bahwa kehilangan resistif I²R meningkat seiring arus, itulah sebabnya pengisian lambat (trickle) Level 1 secara proporsional bisa kurang efisien daripada pengaturan Level 2 yang sepadan.

Pengidriver menggunakan perhitungan ini untuk:

• merencanakan pengisian daya semalam di rumah
• membuat anggaran perjalanan darat
• membandingkan tarif utilitas

Memperkirakan waktu pengisian membantu memutuskan apakah pemasangan Level 2 240 V layak dilakukan dibandingkan stopkontak standar, dan perhitungan biaya per kWh menunjukkan kapan tarif di luar jam sibuk atau susunan panel surya rumah akan mendatangkan keuntungan.

Manajer armada menerapkan rumus P = V × I dan energi yang sama untuk menentukan ukuran pengisi daya depo dan memperkirakan tagihan listrik.

Encyclopaedia Britannica mencatat efisiensi dari tangki ke roda kendaraan listrik yang lebih tinggi dibandingkan mesin pembakaran, yang membuat hasil perhitungan biaya per mil menjadi nyata untuk anggaran riil.

Pengisian cepat DC tidak bersifat linier: pengisi daya memberikan daya puncak pada status pengisian yang rendah dan melandai tajam mendekati 80% untuk membatasi panas dan melindungi sel litium-ion.

Ini berarti rumus waktu linier yang sederhana melebih-lebihkan kecepatan untuk 20% terakhir, dan rentang terakhir hingga 100% bisa memakan waktu sama lamanya dengan 20% → 80%.

Untuk perencanaan perjalanan darat yang akurat, jadikan 10% → 80% sebagai jendela cepat dan bersiaplah menghadapi penurunan hasil di atasnya.

Pelajaran elektrokimia Khan Academy menjelaskan bagaimana peningkatan hambatan internal dan risiko pelapisan litium di dekat pengisian penuh memaksa pengurangan arus ini.

• Kesalahan yang paling sering terjadi adalah mengabaikan efisiensi dan menggunakan kWh baterai secara langsung, yang meremehkan waktu dan biaya sebesar 5–15%.
• Kedua, berasumsi bahwa mobil mengisi daya pada daya terukur stasiun — pengisi daya internal 7,7 kW membatasi daya serap AC terlepas dari pengisi daya yang lebih besar.
• Ketiga, menerapkan rumus linier di atas 80% pada pengisian cepat DC, tempat penurunan mendominasi.
• Keempat, mencampur satuan, seperti mengalikan kW dengan menit alih-alih jam (ingat 1 kW × 1 jam = 1 kWh, menurut NIST).
• Terakhir, melupakan kerugian cuaca dingin, yang dapat memangkas kecepatan dan efisiensi pengisian sebesar 10–30%.