Электромалар (EVS) жаңа нормаға айналатын дәуірде, автомобиль батареяларының тиімділігі мен беріктігі маңызды. EV экожүйесінде ыстық тақырыптардың ішінде жылдам зарядтау - бұл батареяларды бірнеше минут ішінде қайта зарядтауға уәде беретін ыңғайлы. Алайда, бұл ыңғайлылық алаңдаушылықпен келеді: жылдам зарядтау батареяның қызмет ету мерзімін қысқартады ма? Кәдімгі зарядтау әдістерінен ол қалай ерекшеленеді? Осы мақалада біз әсерін тереңдетеміз жылдам зарядтау және жылдам және шартты түрде зарядтау тәсілдері арасындағы техникалық және операциялық айырмашылықтарды зерттеңіз. Батареяның денсаулығына
Негіздерді түсіну - жылдам зарядтау дегеніміз не?
Жылдам зарядтау автокөлік батареясына жоғары электр тогын қысқа мерзімде жеткізу процесіне, зарядтау уақытын едәуір азайтады. Әдетте, жылдам зарядтау зарядтағыштар 50 кВт-қа дейін жұмыс істейді. Бұл зарядтағыштың түрі мен батареясының сыйымдылығына байланысты қатысты контрастта , олар әдеттегі 1 немесе 2 деңгейлі зарядтауға аралығында қуат береді 1,4 кВт және 22 кВ .
Жылдам зарядтаудың мақсаты қарапайым: күші азаяды және ыңғайлылықты арттыру және әсіресе ыңғайлы уақытта ұзақ қашықтықтағы саяхатшылар немесе флоттық көліктер үшін. Дегенмен, негізгі электрлік механизмдер күрделірек. Жоғары қуатты тұрақты ток зарядтағыштар көлік құралының түрлендіргішін айналып, тікелей токты қуат беріліп, қуат беру процесін тездетеді.
Бұл тікелей қуат беру батареяны тезірек қыздырады, ұзақ мерзімді термиялық деградация, химиялық тұрақсыздық және литий-ион жасушаларының үдетілген қартаюы туралы алаңдаушылық тудырады. Осылайша, жылдам зарядтау жедел қажеттіліктерге қызмет етеді, оның батареяның ұзақ өмір сүруіне әсері еленбеуі керек.
Кәдімгі зарядтау - Батареяға қызмет көрсетуге жұмсақ тәсіл
Шартты зарядтау, әсіресе 1 деңгей және 2-деңгей Айнымалы ток зарядтау, электр қозғалғыштығының алғашқы күндерінен бастап әдепкі әдіс болды. Бұл зарядтағыштар энергияны баяу, бақыланатын қарқынмен жеткізеді, көбінесе көлік құралын толығымен зарядтауға бірнеше сағат кетеді. 1-деңгей әдетте тұрмыстық розетканы қолданады және созылады, ал 2-ге дейін , ал 2-ші деңгейдегі зарядтағыштар, әдетте, үйлерде немесе қоғамдық станцияларда орнатылады, сыйымдылығына байланысты 24 сағатқа ішінде батареяны қайта зарядтауға болады 4-10 сағат .
Бұл баяу зарядтау әдісі батарея ұяшықтарына зарядтау циклы кезінде термиялық және химиялық тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Жылу құрылымы минималды, ал ішкі бөліктердегі жалпы кернеу едәуір азаяды. Уақыт өте келе, бұл тұрақты өмір сүруге, оның пайдаланылатын өмірін ұзартады. (SOH) батарея үшін
Сонымен қатар, кәдімгі зарядтау әдетте энергияны үнемдейді. Энергияны конверсиялау кезінде қуаттың аз шығынымен, ол электр жүйесінде тозуды азайтады және батареяның дәйекті ұяшықтарын сақтайды. EV иеленушілері үшін жылдамдықты жылдамдыққа басымдық бере отырып, әдеттегі зарядтау, аккумулятор, батареяға арналған шешім ұсынады.
Техникалық салыстыру кестесі - жылдам зарядтау және жылдам зарядтау. Кәдімгі зарядтау
| мүмкіндігі |
Тез зарядтау (DC) |
Кәдімгі зарядтау (AC) |
| Қуат шығуы |
50-350 кВт |
1.4-22 кВт |
| Зарядтау уақыты |
15-45 минут |
4-24 сағат |
| Батареяның жылу өндірісі |
Биік |
Төменге дейін |
| Батареяның ұзақ өмір сүруіне әсер ету |
Жедел тозу |
Баяу тозу |
| Кәрлендету ыңғайлылығы |
Жоғары (төтенше жағдайлар үшін өте ыңғайлы) |
Орташа (түні үшін өте ыңғайлы) |
| Инфрақұрылым құны |
Орнату / ұстау қымбат |
Қол жетімді және қол жетімді |
| Ең жақсы пайдалану жағдайы |
Қалааралық саяхат, флотты пайдалану |
Үйде зарядтау, күнделікті маршрут |
Бұл салыстыру бұл туралы анық көрсетеді Тез зарядтау Excels Ыңғайлы болу үшін, әдеттегі зарядтау әдетте ұзақ мерзімді перспективада батареяның денсаулығын сақтау үшін жоғары.
Батарея химиясы мен ұзақ өмір сүруге жылдам зарядтау әсері
Қазіргі заманғы EV батареяларының ішкі химиясы - көбінесе литий-ион - температура мен токқа сезімтал. Жылдам зарядтау қысқа мерзімде токтың жоғары мөлшерін енгізеді, катод пен анод арасында тез ионының қозғалысын тудырады. Бұл айтарлықтай жылу пайда болады, егер егер дұрыс басқарылмаса, келесіге әкелуі мүмкін:
Литийді жалпақ - жоғары зарядталған тарифтерде, металл литий анод бетіне жиналып, қуаттылықты азайтып, қысқа тұйықталу қаупін арттыруы мүмкін.
Электролиттердің бұзылуы - жоғары температура батареяның электролитінен төмендетуі мүмкін, бұл көбейтуге және тиімділікті арттырады.
Құрылымдық кернеу - температураның жылдам ауытқуы және жасуша материалдарының кеңеюі / жиырылуы Микро-жарықтарға немесе дәнекерлеуге әкелуі мүмкін механикалық шиеленісті тудыруы мүмкін.
Уақыт өте келе, бұл факторлар өнімділікті аккумулятордың заряды ұстап тұру қабілетінің төмендеуіне ықпал етеді және азайтады . Орташа есеппен, күнделікті жылдам зарядталған батареялар 20-30% жылдамдық деңгейінің төмендеуі мүмкін. ең алдымен 1-деңгей немесе 2-деңгей әдістерін қолданумен салыстырғанда
Осыған қарсы тұру үшін, батареяны басқарудың заманауи жүйелеріне (BMS) әр зарядтау сеансын оңтайландыру үшін жылумен, ток модуляциясы және кернеу теңгерімі кіреді. Алайда, бұл технологиялар тек жеңілдетілмеген - ультра жылдам зарядтауға әсер етпейді.
Нақты әлемді пайдалану жағдайлары және аккумулятордың денсаулық стратегиясы
Іс жүзінде, жылдам зарядтаудан батареяның тозуы пайдалану үлгілеріне, климатқа және зарядтауға байланысты өзгереді. Мысалы, ыстық климатта немесе қозғалатын EVS жиі зарядталған немесе ұзақ қашықтықтар деградацияға бейім. Сонымен қатар, көбінесе баяу озып тұратын вагондар бірнеше жылдан кейін медициналық метриканы едәуір жақсарады.
Батареяның денсаулығын сақтау стратегиясын қамтиды:
Жылдам зарядтаудан аулақ болу 80% -дан жоғары SOC (алым) - соңғы 20% -ы оны стрессті сезінеді, бұл нақты бақылауды қажет етеді.
Батареяны 20-80% аралығында ұстау Батареяның тиімділігін төмендетуі мүмкін 20-80% SOCERSESE.
Салқындайтын ортада зарядтау - жылу батареяның тозуын күшейтеді; Сондықтан гараждар немесе көлеңкелі жерлер артық көреді.
Smart зарядтау кестелерін пайдалану - Көптеген EVS торап сұранысы төмен болғанша, зарядтауды кешіктіруге арналған бағдарламалар немесе жүйелер ұсынады немесе температура төмен немесе температурасы оңтайлы.
Осы ең жақсы тәжірибелерді ұстанатын көліктер иелері батареяның қызмет етушілері бірнеше жылдан кейін, егер олар кейде ыңғайлы болу үшін тез зарядтауға сенсе де.
Жиі қойылатын сұрақтар (FAQ)
Жылдам зарядтау батареяның кепілдігі туралы жарамсыз ба?
Жоқ, көптеген өндірушілер кездейсоқ мүмкіндік береді жылдам зарядтау . Кепілдемені жоюсыз Алайда, кепілдік шарттары көбінесе дұрыс емес зарядтау әдеттерінен немесе жоғары температуралардан туындаған шамадан тыс деградацияны жоққа шығарады.
Жылдам зарядтау қаншалықты қауіпсіз?
Қажет болған кезде ғана жылдам зарядтау ұсынылады, мысалы, ұзақ жол жүру немесе төтенше жағдайлар кезінде сияқты. Жылдам зарядтағыштарды үнемі зарядтаудың негізгі көзі ретінде пайдалану батареяның қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқарта алады.
Батареяның нашарлауы қалпына келтірілуі мүмкін бе?
Батареяның тозуы - бұл тұрақты химиялық процесс. Бағдарламалық жасақтама немесе қайта редакциялау арқылы өнімділер оңтайландыру кезінде қысқа мерзімге көмектесе алады, ал жасуша химиясы бұзылғаннан кейін жоғалған сыйымдылықты қалпына келтіру мүмкін емес.
Күн сайын немесе қажет болған кезде ғана зарядтаған дұрыс па?
Жиі жартылай төлемдер толтырылған толығымен толтырылғаннан гөрі жақсы. Батареяны күнделікті әлеуметтік терезеде ұстау (20-80%) тозуды азайтады және тұрақты ұзақ мерзімді зарядтық сыйымдылықты сақтауға көмектеседі.
Зарядтау технологиясындағы болашақ даму
Электр машиналары дамып келе жатқанда, батарея және зарядтау технологияларын жасаңыз. сияқты Осылайша инновациялар, мысалы , , графенге негізделген суперкапакторлар және ақылды бейімделетін алгоритмдер инновациялар саланы төңкеруге дайын. Бұл аванстар:
Жылдам өндіру кезінде жылу өндірісін азайтыңыз
Термиялық және химиялық тұрақтылықты арттыру
Ультра жылдам зарядтауды минималды деградациямен қосыңыз
Сонымен қатар, көлік құралына дейінгі (V2G) және екі жақты зарядтау және көлікті мобильді энергия сақтау құрылғысы ретінде пайдалану арқылы зарядталатын жүктемелерді басқару үшін тексеріледі.
Батарея өндірушілері сонымен қатар құрылымдық түрде бұзылмай тез ионын бере алатын жаңа электрод материалдарына назар аударады. BMS жасанды интеллектімен бірге, болашақ EVS көлік жүргізу тарихы, климат және пайдалану болжамдары бойынша зарядтау үлгілерін өзін-өзі реттей алады, бұл ағымдағы стандарттарға сәйкес келетін батареяның өмірін ұзарту.
Қорытынды
Жылдам зарядтау - бұл EV қолданысқа енгізілуіндегі серпіліс, жүргізушілерге біздің тез қарқынды әлемде қажет бостандық пен икемділікті ұсынатын серпіліс. Алайда оның артықшылықтары оның ұзақ мерзімді әсерінен өлшеу керек батареяның және ұзақ өмір сүруге . Жылдам зарядтау мен дәстүрлі әдістер арасындағы айырмашылық тек жылдамдықпен ғана емес, сонымен қатар олардың химиялық және құрылымдық деңгейде батареяның денсаулығына әсер ететіндерімен байланысты.
Кәдімгі зарядтау баяу болғанымен, бұл сіздің көлік құралының батареясындағы жұмсақ. Жылдам зарядтауды қуатты құрал ретінде қарастыру керек, бірақ күнделікті сенімділік үшін емес. Механиканы түсіну арқылы озық тәжірибелерді, және жаңа технологиялар туралы ақпараттан кейін EV иелері екі әлемнің ең жақсысын ләззат ала алады: ыңғайлылық пен беріктік.
Соңында, ақысыз зарядтауды таңдау ең жылдам емес - бұл сіздің көлік құралының қажеттіліктеріне, сіздің көліктеріңіздің қажеттіліктеріне сәйкес келеді және сіздің ұзақ мерзімді жұмысыңызға деген адалдығыңыз.
