Өйткені электрлік көліктер (EVS) танымал бола бастайды, оған ыңғайлылық Жылдам зарядтау көбінесе негізгі сату нүктесі ретінде бөлінеді. Сөйтсе де, тұтынушылар мен өнеркәсіп сарапшылары арасында бір маңызды мәселе болып қала береді: « Автоматты зарядтаудың вагонның соңғы ұзақ өмір сүруіне деген шынайы әсері қандай? Бұл мақалада осы сұрақты тереңдетіп, ғылыми қағидаттардан, пайдалану заңдылықтарынан және эмпирикалық бақылауларды зерттейді.
Негіздерді түсіну: автомобильдер қалай жұмыс істейді
Жылдам зарядтаудың әсерін бағалау үшін алдымен электрлік көліктердің әдеттегі динамикасын түсіну керек. Қазіргі заманғы EVS литий-ионды (Li-Ion) батарея технологиясын қолданады. жоғары энергияның тығыздығы мен тиімділігі үшін бағаланатын
Бұл батареялар бірнеше ұяшықтардан тұрады, олардың әрқайсысы анодтан, катодтан, сепаратордан және электролитке кіреді. Зарядтау кезінде литий иондары катодтан анодқа ауысады; Зарядтау кезінде олар кері қозғалады. Бұл ион беру температура, кернеу және ағымдағы қарқындылығы сезімтал электрохимиялық реакциялармен реттеледі.
Енді қысқа уақыт ішінде әлдеқайда жоғары ток жеткізу үшін жасалған жылдам зарядтау енгізіңіз. Бұл технология зарядталу уақытын түбегейлі азайтады (кейбір жүйелер 30 минут ішінде 80% зарядталған), ол сонымен қатар ., ол дұрыс басқарылмаса, химиялық қартаю мен құрылымдық деградацияны тездете алады
Жылдам зарядтау vs. Тұрақты зарядтау: салыстырмалы шолу
Температура, температура, стресс және циклдің тозуы жағынан әдеттегі зарядтау әдістерімен қаншалықты жылдам зарядтауды қарастырайық.
| Параметр |
Тұрақты зарядтау (AC) |
жылдам зарядтау (DC) |
| Зарядтау уақыты |
6-12 сағат |
20-60 минут |
| Зарядтау тогы |
Аласа |
Өте жоғары |
| Жұмыс температурасы |
Жұмсақ |
Биік |
| Жасушалық химияға әсер ету |
Біртіндеп тозу |
Ықтимал агрессивті |
| Өмірлік циклдің салдары |
Ұзақ цикл өмірі |
Ықтимал қысқа өмір |
Алдағы пайдасы Жылдам зарядтау ыңғайлылық нүктесінен сөзсіз, сауда-саттықта түрінде келеді батареяның кернеуінің жоғарылау , әсіресе жиі қолданған кезде.
Жылу кернеуі: үнсіз батареяны өлтіруші
Жылдам зарядтау жылу тудырады. ағымдағы ағынның жоғары деңгейіне байланысты батарея ұяшықтарындағы едәуір Жылуды басқару жүйелері EVS-дегі evs осы жылуды реттеуге тырысады, бірақ тым көп немесе жиі жылдам зарядтау тіпті ең озық салқындату механизмдерін одан сайын жеңе алады.
Неліктен термиялық стресс қауіпті:
Электролиттердің бұзылуы : жоғары температура сұйық электролитті төмендетуі мүмкін, ион қозғалғыштығы мен ішкі кедергілер тудырады.
Анодты жалпақ : Жоғары зарядтау тарифтерімен литий иондары анодты анод бетіне дұрыс ендірудің орнына біркелкі салуға болады. Бұл процесс литийлік жалпақ деп аталатын процесс , ішкі қысқа тұйықталу қаупін арттыра отырып, дендрит түзуге әкелуі мүмкін.
Қуаттылығы төмендейді : Уақыт өте келе, үздіксіз жылу кернеуі азаюына әкеледі (SOH) денсаулық жағдайының , көлік құралының жалпы жиынтығын төмендетеді.
Зерттеулер жылдам зарядтау кезінде батареяның температурасы 40 ° C-тан асатындығын, стандартты зарядтау циклдарымен салыстырғанда деградация мөлшерлемесін 40% -ға арттырады. Тақтадағы салқындату жүйелері осы әсерлердің бір бөлігін азайта алады, олар оларды толығымен жоя алмайды.
Шығару және зарядтау жиілігі: жасырын әсер ететіндер
Жылдам зарядтау оқшаулау болмайды. зарядтау жиілігі және Зарядтау жиілігі және разрядтың тереңдігі (DOD) - зарядтаудан бұрын, батареяның ұзақ өмір сүрмес бұрын, қанша батарея сыйымдылығы қолданылады.
Терең төгінділердің екі қабатты семсері:
Таяу разрядтар (20-80%) : батареяның денсаулығына өте ыңғайлы. Зарядтау және түсіру циклдары тұрақты химиялық терезеде қалады.
Терең төгінділер (0-100%) : ішкі қарсылық пен термиялық штамды, әсіресе жылдам зарядтау кезінде.
Жиі жылдам зарядтаудың әсері:
Жылдам зарядтау орындалса күнделікті немесе аптасына бірнеше рет , батареяның тепе-теңдігін аз уақыт өткізеді. Жоғары температура мен кернеудің шыбықтары қосылады, қаупін арттырады тұрақты сыйымдылықтың жоғалу .
Өндірушілер бұл шектен шығу үшін батареяны басқару жүйелерін (BMS) жиі орнатады, бірақ тіпті ақылды жүйелер тіпті ұзақ мерзімді перспективада агрессивті пайдаланушылардың мінез-құлқын толығымен өтей алмайды. Осылайша, озық тәжірибелер қамтуы керек . бір-біріне жылдам зарядтау және күнделікті қолдануды 2-ші деңгейдегі зарядтағыштарды батареяның қызмет ету мерзімін сақтау үшін
Кейс-стади: жылдам зарядтаудың ұзақ мерзімді әсерлері
Далалық зерттеулерден эмпирикалық мәліметтер бізге нақты әлемдік пайдалану батареяның денсаулығына бірнеше жыл ішінде қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі. Мұнда екі көрнекі мысал келтірілген:
Зерттеу A: ev EV паркі қалалық параметрлерде
Табиғат :
Батареяның орташа сыйымдылығы төмендеді . 22% 3 жыл ішінде
туралы ескертулердің ауқымын арттыру Жылуды басқару .
Батареяның ерте бұзылуына байланысты кепілдік талаптарының айтарлықтай көтерілуі.
B: Private EV иелері аралас зарядтағыштары бар иелері
Табиғат :
Батареяның орташа тозуы 10-12% аралығында қалды.
Жылу оқиғаларында айтарлықтай өсу жоқ.
Өнімділік және ауқымды консистенциясы.
Бұл жағдайлар нақты трендті көрсетеді: кейде жылдам зарядтау шамалы әсер етеді , сондықтан жиі, бақыланбайтын жылдам зарядтау тез деградациямен байланысты.
Жылдам зарядтаудың жағымсыз әсерлерін азайту
Жылдам зарядтау кейде мүмкін емес, әсіресе жол сапарлары немесе апаттық сценарийлер бар-жоғы сценарийлер бар, олардың жағымсыз әсерлерін азайту үшін драйверлер қажет:
Батареяның ұзақ өмір сүруі туралы кеңестер:
Аптасына дейін жылдам зарядтауды шектеңіз : әдетте оны әдеттегіден гөрі стратегиялық түрде қолданыңыз.
Зарядталмас бұрын алғышарттық аккумулятор : Көптеген EVS пайдаланушыларға зарядтау алдында батареяны жылыту немесе салқындатуға мүмкіндік береді.
Өте ыстық немесе суық жағдайда зарядталмаңыз : Батарея температурасын 15 ° C және 35 ° C аралығында ұстауға тырысыңыз.
Зарядтауды 80% тоқтатыңыз : Батареяның көпшілігі зарядтау циклінің соңғы 20% кезінде пайда болады.
Жоспарланған зарядтау мүмкіндіктерін пайдаланыңыз : бұл толық зарядталған уақытты азайтады және жылу бақылауын жақсартады.
Тәртіпті зарядтау жұмыстарын қабылдау арқылы жүргізушілер тез зарядтаудың артықшылықтарын пайдалана алады аккумулятордың пайдалы қызмет ету мерзімін күрт қыспастан .
Жиі қойылатын сұрақтар Жылдам зарядтау және батареяның ұзақ өмір сүруі туралы
1-сұрақ: жылдам зарядтау батареяның кепілдігі үшін жарамсыз ма?
Жоқ, көптеген өндірушілер кездейсоқ есеп береді жылдам зарядтау . Кепілдік шарттары бойынша Алайда, ұсынылған шектеулерден асып кету, батареяның шалғай жеткіліксіздігіне кепілдік беру талап етілуі мүмкін.
2-сұрақ: жылдам зарядтау батареяны зақымдауы мүмкін бе?
Бірден емес. Бірақ жоғары токтар мен жылулардың қайталануы жинақталған деградацияға әкелуі мүмкін. жалпы батареяның жалпы көлемін азайтатын
3: жылдам зарядтау арқылы 100% зарядтайды ма?
Иә. Жоғарғы кернеу диапазоны - литий-иондық батареялар ең стрессті сезінеді . Қажет болмаса, жылдам зарядтауды 80% шектеуге тырысыңыз.
Q4: Барлық EVS тез зарядтаудан бірдей ме?
Жоқ. Батарея мөлшері, жылу менеджменті жүйелері және BMS дизайны әртүрлі. Алайда, негізгі химиялық принциптер солай болып қала береді . көптеген иондық технологиялар бойынша да
Қорытынды
Жылдам зарядтау қазіргі EV пайдаланушылар үшін маңызды ыңғайлылық, бірақ ол белгілі бір сауда-саттықпен бірге келеді. Батареяның қызмет ету мерзіміне әсері тиісті түрде қолданылған кезде апат емес , бірақ шамадан тыс немесе абайсыз пайдалану батареяның тиімді өмір сүру ұзақтығын түбегейлі азайта алады.
қамтамасыз ету үшін Батареяның оңтайлы ұзақ өмір сүруін көлік құралдары иелері жылдамдық пен тұрақтылық арасындағы тепе-теңдікке ие болуы керек. Тұрақты айнымалы ток зарядтау, мұқият жылу менеджменті және толық зарядтау циклдерін болдырмау Жылдам зарядтау - бұл көлік құралының ең құнды компонентін - батареяны қорғайтын қарапайым әдеттер.
Зарядтаудан арттадықты түсіну тұтынушыларды жақсы ақпараттандыруға мүмкіндік береді , олар ұзақ мерзімді перспективада өздерінің электромобильдерінің пайдалы екендігі мен құндылығын кеңейтуге мүмкіндік береді.
