Քանի որ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները (EVS) դառնում են ավելի ու ավելի տարածված, հարմարավետությունը Արագ լիցքավորումը հաճախ ընդգծվում է որպես վաճառքի առանցքային կետ: Այնուամենայնիվ, մի քննադատական հարց, որը շարունակում է շրջանառվել սպառողների եւ արդյունաբերության փորձագետների շրջանում. Որն է արագ լիցքավորման իրական ազդեցությունը մեքենայի մարտկոցի երկարակեցության վրա: Այս հոդվածը ուսումնասիրում է այս հարցը խորը, նկարում է գիտական սկզբունքներից, օգտագործման օրինակներից եւ էմպիրիկ դիտարկումներից:
Հասկանալով հիմունքները. Ինչպես են աշխատում մեքենայի մարտկոցները
Արագ լիցքավորման հետեւանքները գնահատելու համար նախ պետք է հասկանալ բնորոշ էլեկտրական մեքենայի մարտկոցի ներքին դինամիկան: Ժամանակակից EVS- ի մեծ մասը օգտագործում է Lithium-Ion (Li-Ion) մարտկոցի տեխնոլոգիան, որն արժեւորվում է էներգիայի բարձր խտության եւ վերալիցքավորման արդյունավետության համար:
Այս մարտկոցները բաղկացած են բազմաթիվ բջիջներից, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է անոդ, կաթոդ, տարանջատող եւ էլեկտրոլիտ: Լիցքավորման ժամանակ լիթիում իոնները կաթոդից տեղափոխվում են անոդ; Լիցքաթափման ընթացքում դրանք հակառակվում են: Այս իոնային փոխանցումը ղեկավարվում է էլեկտրաքիմիական ռեակցիաներով, որոնք զգայուն են ջերմաստիճանի, լարման եւ ընթացիկ ինտենսիվության նկատմամբ:
Այժմ մուտքագրեք արագ լիցքավորումը `ավելի կարճ ժամանակահատվածում շատ ավելի բարձր հոսանք հասցնելու համար: Թեեւ այս տեխնոլոգիան կտրուկ նվազեցնում է լիցքավորման ժամանակը (որոշ համակարգեր պարծենում են 30 րոպեի ընթացքում 80% լիցքավորմամբ), այն նաեւ զգալի սթրես է դնում մարտկոցի բջիջների վրա :
Արագ լիցքավորում ընդդեմ կանոնավոր լիցքավորման. Համեմատական ակնարկ
Եկեք ավելի ուշադիր նայենք, թե որքան արագ լիցքավորումը համեմատում է պայմանական լիցքավորման մեթոդների հետ ջերմաստիճանի, սթրեսի եւ ցիկլի դեգրադացիայի առումով:
| Պարամետր |
կանոնավոր լիցքավորումը (AC) |
արագ լիցքավորում (DC) |
| Լիցքավորման ժամանակը |
6-12 ժամ |
20-60 րոպե |
| Լիցքավորող հոսանք |
Ցածր |
Շատ բարձր |
| Գործառնական ջերմաստիճանը |
Մեղմ |
Բարձր |
| Ազդեցությունը բջջային քիմիայի վրա |
Աստիճանաբար դեգրադացիա |
Պոտենցիալ ագրեսիվ |
| Կյանքի հետեւանքներ |
Ավելի երկար ցիկլի կյանք |
Հավանական կարճ կյանք |
Մինչ օգուտները Արագ լիցքավորումը անհերքելի է հարմարության տեսակետից, առեւտուրը գալիս է մարտկոցի սթրեսի բարձրացման ձեւով , հատկապես երբ հաճախ օգտագործվում է:
Mal երմային սթրես. Մարտկոցի լուռ մարդասպան
Արագ լիցքավորումը զգալի ջերմություն է առաջացնում մարտկոցի բջիջներում `ընթացիկ հոսքի բարձր արագության պատճառով: EVS- ի ջերմային կառավարման համակարգերը `այս ջերմությունը կարգավորելու փորձը, բայց ծայրահեղ կամ հաճախակի արագ լիցքավորումը կարող է գերագնահատել նույնիսկ առավել առաջադեմ հովացման մեխանիզմները:
Ահա թե ինչու ջերմային սթրեսը վտանգավոր է.
Էլեկտրոլիտի խզումը . Բարձր ջերմաստիճանը կարող է քայքայել հեղուկ էլեկտրոլիտը, առաջացնելով իոնային շարժունակություն եւ ներքին դիմադրություն:
Անոդի սալիկապատում . Բարձր լիցքավորման տեմպերով լիթիում իոնները կարող են պատշաճ կերպով տեղադրել անոդի մակերեսին `պատշաճ կերպով ներկառուցելու փոխարեն: Այս գործընթացը, որը կոչվում է Lithium Plating , կարող է հանգեցնել դենդրիտի ձեւավորման, ավելացնելով ներքին կարճ սխեմաների ռիսկը:
Հզորությունը մարում է . Ժամանակի ընթացքում շարունակական ջերմային սթրեսը հանգեցնում է նվազման առողջության վիճակի (SOH) , նվազեցնելով մեքենայի ընդհանուր տիրույթը:
Ուսումնասիրությունները նշում են, որ արագ լիցքավորման ժամանակ 40 ° C- ից ավելի մարտկոցի ջերմաստիճանը արագացնում է դեգրադացիայի տոկոսադրույքները մինչեւ 40% -ով `լիցքավորման ստանդարտ ցիկլերի համեմատ: Մինչ ինքնաթիռի հովացման համակարգերը կարող են մեղմել այս հետեւանքներից մի քանիսը, նրանք չեն կարող ամբողջությամբ վերացնել դրանք:
Լիցքաթափման եւ լիցքավորման հաճախության խորությունը. Թաքնված ազդեցություն
Արագ լիցքավորումը չի գործում մեկուսացման մեջ: լիցքաթափման - Լիցքավորման նիստերի հաճախականությունը եւ խորությունը (DoD) Որքան շատ մարտկոց կարողություն օգտագործվում է նախքան լիցքավորոլմը, նույնպես զգալիորեն ազդում է մարտկոցի երկարակեցության վրա:
Մակերեսային եւ խորը արտանետումների երկկողմանի թուրը.
Մակերեսային արտանետումներ (20-80%) . Իդեալական է մարտկոցի առողջության համար: Լիցքավորումը եւ լիցքավորումը ցիկլերը մնում են կայուն քիմիական պատուհանի մեջ:
Deep Degrabes (0-100%) . Բարձրացրեք ներքին դիմադրության եւ ջերմային շտամը, մասնավորապես, երբ հաջորդում է արագ լիցքավորումը:
Հաճախակի արագ լիցքավորման ազդեցությունը.
Երբ արագ լիցքավորումը կատարվում է ամեն օր կամ մի քանի անգամ , մարտկոցը ավելի քիչ ժամանակ ունի հավասարակշռելու համար: Բարձրացված ջերմաստիճանը եւ լարման բծերը բարդ են, մեծացնելով ռիսկը մշտական կարողությունների կորստի .
Այս ծայրահեղությունները կառավարելու համար արտադրողները հաճախ տեղադրում են մարտկոցի կառավարման համակարգեր (BMS), բայց նույնիսկ ամենախելացի համակարգերը երկարաժամկետ հեռանկարում չեն կարող փոխհատուցել օգտագործողի ագրեսիվ պահվածքը: Այսպիսով, լավագույն փորձը պետք է պարբերա արագ լիցքավորվող լիցքավորվող լիցքավորելու եւ առօրյա օգտագործման դեպքում: 2 մակարդակի մարտկոցի կյանքի պահպանման համար
Դեպքերի ուսումնասիրություններ. Արագ լիցքավորման երկարաժամկետ հետեւանքներ
Դաշտային ուսումնասիրություններից էմպիրիկ տվյալները օգնում են մեզ հասկանալ, թե ինչպես իրական աշխարհի օգտագործումը մի քանի տարվա ընթացքում ազդում է մարտկոցի առողջության վրա: Ահա երկու պատկերազարդ օրինակ.
Ուսումնասիրեք ա. EV տաքսիների նավատորմի քաղաքային պարամետրերում
Գտնվելու վայրը, Արեւմտյան Եվրոպա
Նմուշի չափը, 500 EVS
Դիտարկման ժամանակահատված. 3 տարի
Վարքագիծ. Շաբաթը 5+ անգամ գանձվում է 5+ անգամ
Գտում .
Մարտկոցի միջին հզորությունը 22% -ով: 3 տարվա ընթացքում նվա��ել է
Mal ավելացում երմային կառավարման ահազանգերի .
Երաշխիքային պահանջների ուշագրավ պահանջներ, կապված մարտկոցի վաղաժամկետ ձախողման հետ:
Ուսումնասիրություն բ. Մասնավոր EV սեփականատերերը `խառը լիցքավորվող սովորություններով
Գտնվելու վայրը, Հյուսիսային Ամերիկա
Նմուշի չափը, 800 EVS
Դիտարկման ժամանակահատված. 5 տարի
Վարք. Արագ լիցքավորումը օգտագործվում է միայն երկար ուղեւորությունների ընթացքում
Գտում .
Մարտկոցի միջին դեգրադացիան մնաց 10-12% -ի սահմաններում.
Ther երմային իրադարձությունների էական աճ չկա:
Պահպանված կատարողական եւ միջակայքի հետեւողականություն:
Այս դեպքերը ցույց են տալիս հստակ միտումը. Ժամանակավոր արագ լիցքավորումը աննշան ազդեցություն ունի , մինչդեռ հաճախակի, անվերահսկելի արագ լիցքավորումը կապված է արագ քայքայման հետ.
Արագ լիցքավորման բացասական հետեւանքների մեղմացում
Չնայած արագ լիցքավորումը երբեմն անխուսափելի է, մասնավորապես ճանապարհային ուղեւորությունների կամ արտակարգ իրավիճակների սցենարների ժամանակ. Գործնական քայլեր կան, որ վարորդները կարող են ձեռնարկել դրա բացասական հետեւանքները նվազագույնի հասցնելու համար.
Մարտկոցի երկարակեցության պահպանման խորհուրդներ.
Սահմանափակեք արագ լիցքավորումը <2 անգամ / շաբաթ . Օգտագործեք այն ռազմավարական, այլ ոչ թե սովորական:
Նախապայմանների մարտկոցից առաջ լիցքավորումը . Շատ EVS թույլ են տալիս օգտվողներին տաքացնել կամ զովացնել մարտկոցը `նախքան լիցքավորելը:
Խուսափեք ծայրաստիճան տաք կամ սառը պայմաններում լիցքավորվելուց . Փորձեք մարտկոցի ջերմաստիճանը պահել 15 ° C եւ 35 ° C- ի մ
Դադարեցրեք լիցքավորումը 80% -ով . Մարտկոցի մաշվածության մեծ մասը տեղի է ունենում լիցքավորման ցիկլի վերջին 20% -ի ընթացքում:
Օգտագործեք Պլանավորված լիցքավորման առանձնահատկություններ . Սա նվազեցնում է պարապ ժամանակը լիարժեք լիցքավորմամբ եւ բարելավում է ջերմային վերահսկողությունը:
Ընդունելով կարգապահ լիցքավորման ռեժիմ, վարորդները կարող են վայելել արագ լիցքավորման առավելությունները, առանց կտրուկ կրճատելու իրենց մարտկոցի օգտակար կյանքը.
ՀՏՀ արագ լիցքավորման եւ մարտկոցի երկարակեցության մասին
Q1. Արդյոք արագ լիցքավորելը զիջում է իմ մարտկոցի երաշխիքից:
Ոչ, արտադրողների մեծ մասը պատմում է երբեմն արագ լիցքավորում իրենց երաշխիքային պայմաններում: Այնուամենայնիվ, հետեւողականորեն գերազանցող առաջարկները կարող են անվավեր երաշխիք պահանջներ, կապված մարտկոցի վաղաժամկետ ձախողման հետ:
Q2. Կարող է արագ լիցքավորել մարտկոցը մշտապես:
Ոչ անմիջապես: Բայց բարձր հոսանքների եւ ջերմության կրկնակի ազդեցությունը կարող է հանգեցնել կուտակային քայքայման , որը նվազեցնում է մարտկոցի ընդհանուր կյանքը:
Q3. 100% լիցքավորվում է `օգտագործելով վնասակար արագ գանձում:
Այո Վերին լարման միջակայքը այն է, երբ լիթիում-իոնային մարտկոցներն առավել սթրես են զգում : Փորձեք սահմանափակել արագ լիցքավորումը մինչեւ 80%, եթե անհրաժեշտ չէ:
Q4. Արդյոք բոլոր EVS- ն հավասարապես տառապում է արագ լիցքավորմամբ:
Թիվ մարտկոցի չափը, ջերմային կառավարման համակարգերը եւ BMS ձեւավորումը տարբեր են: Այնուամենայնիվ, հիմնական քիմիական սկզբունքները մնում են նույնը LI-ION տեխնոլոգիաների մեծ մասում:
Եզրափակում
Արագ լիցքավորումը ժամանակակից EV օգտագործողների համար էական հարմարավետություն է, բայց այն գալիս է որոշակի առեւտրի հետ: Մարտկոցի կյանքի հետեւանքները աղետալի չեն, երբ օգտագործվում են պատշաճ կերպով , բայց ավելորդ կամ անզգույշ օգտագործումը կարող է կտրուկ կրճատել մարտկոցի արդյունավետ կյանքի տեւողությունը:
ապահովելու համար Մարտկոցի օպտիմալ երկարակեցություն տրանսպորտային միջոցների սեփականատերերը պետք է հավասարակշռություն ունենան արագության եւ կայունության միջեւ: AC- ի հերթական լիցքավորումը, խնամված ջերմային կառավարումը եւ ամբողջ ընթացքում լիարժեք լիցքավորման ցիկլերի խուսափելը Արագ լիցքավորումը պարզ սովորություններ են , որոնք պաշտպանում են տրանսպորտային միջոցների ամենաթանկ բաղադրիչը . Մարտկոցը:
Գիտությունը փոխհատուցումը հասկանալը կարող է սպառողներին հզորացնել ավելի լավ տեղեկացված որոշումներ կայացնել , երկարաժամկետ հեռանկարում երկարաժամկետ հեռանկարում եւ երկարաժամկետ հեռանկարում իրենց էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների օգտակարությունն ու արժեքը:
