Өйткені электрлік көліктер (EVS) көбейе бастайды, Жылдам зарядтау технологиясы EV меншігінің ыңғайлылығын өзгертті. Зарядтау уақыты бірнеше сағаттан бастап минуттан азаяды, жүргізушілер енді күтуге арналған кезеңдермен байланбайды. Алайда, бұл жылдам қуатты толықтыру маңызды сұрақ бойынша әкеледі: жылдам зарядтау автомобильдің батареясы мен ұзақ өмір сүруіне қалай әсер етеді? Осы мақалада біз тез зарядтаудың, оның принциптерін, оның принциптерін және оның ұзақ мерзімді EV батареяларының денсаулығына қалай әсер ететінін зерттейміз.
Жылдам зарядтау дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?
Негізгі ұғымды түсіну
Тұрақты зарядтау, сонымен қатар DC жылдам зарядтау немесе 3 деңгейлі зарядтау деген атпен танымал, электроматикалық электр станциясының аккумуляторына электр станциясының электр станциясына жеткізу әдісі едәуір жеделдетілген жылдамдықпен. Дәстүрлі айнымалы ток зарядтағыштар (1 немесе 2 деңгей) электр энергиясын тордан тұрақты токқа (тікелей ток) айналдырыңыз. Керісінше, жылдам зарядтағыштар тұрақты зарядтағыштар тікелей электронды зарядтағышты айналып өтіңіз.
Зарядтау жылдамдығы ең алдымен анықталады:
Зарядтағыштың шығу қуаттылығы (кВтпен өлшенеді),
Автокөліктің батареяны басқару жүйесінің (BMS) сыйымдылығы,
Аккумулятордың заряды күйі (SOC), және
Жылуды реттеу жүйелері.
Әдетте, жылдам зарядтағыш 50 кВт-қа дейін қуатқа ие бола алады , бұл көлік құралын 20% -дан 80% -ға дейін 20-40 минутқа дейін жеткізуге мүмкіндік береді.
Жылдам зарядтаудағы негізгі компоненттер
Процесті бірнеше синхронды компоненттерді қамтиды:
Қуатты конверсиялау бөлімі: айнымалы токты тордан DC-ге түрлендіреді.
Салқындату жүйесі: жылдам қуат беру кезінде қызып кетудің алдын алады.
Байланыс интерфейсі: зарядтағышқа көлік құралының BM-мен берілу туралы келіссөздер жүргізуге мүмкіндік береді.
Қауіпсіздік протоколдары: Автокөлік құралын және пайдаланушыны жоғары вольтты операциялар кезінде қорғау.
Сол екі арада Жылдам зарядтау жылдамдық пен ыңғайлылықты ұсынады, бұл артықшылықтар электрлік және химиялық ымыраға байланған . литий-ион жасушаларындағы қазіргі заманғы EVS-те қолданылатын
Жылдам зарядтау батарея химиясына қалай әсер етеді?
Жоғары жылдамдықты зарядтау кезіндегі литий-ионды аккумулятор
Қаншалықты жылдам зарядтау батареяның ұзақ өмір сүруіне әсер ететінін түсіну үшін, не болатынын түсіну қажет электрохимиялық деңгейде . Литий-иондық батареялар литий иондарының қозғалыс арқылы анодтағы қозғалыс арқылы, зарядтау кезінде және кері зарядтау кезінде катодқа дейін жұмыс істейді. Жылдам зарядтау кезінде бұл ион көші-қон күрт жеделдетіледі .
Бұл жылдамдық жоғарылауы мүмкін:
Литий анодта литий иондардан гөрі металл ретінде орналастырады.
ішкі қарсылық жоғарылайды .Жылу қондырғысына апаратын
құрылымдық стресс . Электрод материалдарындағы
Уақыт өте келе, бұл әсерлер мыналарға ықпал етеді:
Батареяның төмендеуі,
Циклдің азаюы (өнімділіктің нашарлауына дейін толық зарядтардың саны),
Жылу ағынының немесе жасуша деградациясының қаупі бар.
Жылдам зарядтаудың термиялық әсерлері
Ағымдағы жылдам ағымы едәуір жылу пайда болады, бұл тиімді басқарылмаса, батареяның химиясын өзгерте алады. Жоғары температура:
Электролиттің ыдырауын тездетіңіз,
Бөлгіш мембрананы әлсіретіп,
Батареяны жылу шаршауына ұшыратыңыз.
Батарея өндірушілері осы эффектілерді азайту үшін сұйық немесе ауа салқындату жүйелерін іске асырады , бірақ жылдам зарядтауға жиі әсер етеді, бірақ баяулайды, баяу әдістермен салыстырылады.
Салыстыру кестесі - жылдам зарядтауға қарсы зарядтау
Көруді қалай түсіну Жылдам зарядтау кілт к рсеткіштеріндегі тұрақты зарядтаумен салыстырылады, төмендегі кестені қараңыз:
| Параметр |
жылдам зарядтау (DC). |
Тұрақты зарядтау (AC) |
| Вольтаж |
400V-800V |
120V-240V |
| Зарядтау жылдамдығы (20-80%) |
20-40 минут |
4-8 сағат |
| Батареяның деградация деңгейі |
Жоғарырақ |
Түсіру |
| Жылу өндірісі |
Биік |
Байсалды |
| Батареялық циклдің әсері |
Әр циклге көбірек тозу |
Әр циклдің төменгі тозуы |
| Зарядтау инфрақұрылымының құны |
Қымбат қымбатты |
Қол жетімді |
Бұл салыстыру тез зарядтау өте ыңғайлы болған кезде , ол батарея материалдарының сауда-саттықтық деградациясымен бірге келеді.
Батареяны басқару жүйелері (BMS) және жылдам зарядтау
Зиянды жеңілдетудегі BMS рөлі
Қазіргі EVS арналған интеллектуалды басқару жүйелерімен жабдықталған . зарядтау жағдайларын оңтайландыруға , зақымдануды болдырмауға және батареяның денсаулығының алдын алуға Жақсы ойластырылған BMS нақты уақыттағы бақылауды жүзеге асырады:
Кернеу және ағымдағы деңгейлер,
Жасуша температурасы,
Жолдаудың жай-күйі (SOC),
Жасушаны теңдестіру.
Жылдам зарядтау кезінде BMS болуы мүмкін:
Қызып кетудің алдын алу үшін ағымдағы кірісті шектеңіз ,
Баяу төлем мөлшерлемесіне ауысу 80% SOC-қа жетті,
белсенді салқындату механизмдері . Егер термиялық шектер бұзылған болса,
Бұл интеллектуалды реттеу деградация әсерінің ауырлығын азайтады, бірақ ол оларды толығымен жоя алмайды . Сондықтан, тіпті ең жақсы BMS тіпті жеңілдетілмейді , толығымен бейтараптандырмайды , бірнеше рет жылдам зарядтаудың төмендеуі.
Тез зарядтау кезінде батареяның қызмет ету мерзімін қалай арттыруға болады
EV иелеріне арналған практикалық кеңестер
Егер сіз жиі жылдам зарядтауға сүйенсеңіз, жол жүру немесе ыңғайлылыққа байланысты, батареяны қорғау үшін келесі тәжірибелерді қарастырыңыз:
% зарядтан аулақ болыңыз. 100 Күнделікті қолдану үшін 80% тоқтаңыз.
Батареяның температурасын бақылау: ev қолданбасын немесе жүйелік бақылау тақтасын жылу қондырғысын бақылау және Coastown аралығында рұқсат етіңіз.
Балама зарядтау режимдері: Батареядағы кернеуді азайту үшін 1 немесе 2-ші зарядтауды пайдаланыңыз.
Салқындату шарттарындағы саябақ Зарядтаудан кейін: Батарея ұяшықтары жылуды сақтайды; Көлеңкедегі немесе гараждағы тұрақ оны тезірек таратуға көмектеседі.
Өндірушінің ұсыныстарын орындаңыз: Әрқашан көлік құралының зарядтау нұсқауларымен кеңесіңіз, өйткені дизайн жылу толеранттылық пен зарядтау кезінде өзгереді.
Бұл әдеттерді қосу жылдам зарядтаудың күрделі әсерін азайтып, батареяның жалпы ұзартылуын ұзартуы мүмкін.
Ұзақ мерзімді эффекттер: қандай зерттеулер және нақты мәліметтер дейді
Соңғы далалық зерттеулер және зертханалық симуляциялар тез зарядтау әсерінен құнды түсінік берді. Табыстар:
Батарея сыйымдылығы 20-30% жылдамырақ түседі Жылдам зарядтау - қолданылатын негізгі әдіс.
Жылдам және баяу зарядтау арасындағы алмастыратын көліктер жоғары тиімділікті сақтайды . 100 000 мильден кейін
жылдам зарядтау Суық температурада литий жалынын, жасуша денсаулығын нашарлатады.
Бұл статистика тез зарядтау оқшауланған кезде оқшаулануды, температурасын дұрыс бақылаусыз және зарядтау кезінде артық пайдалану уақыт өте келе жұмысының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі деп болжайды.
Жиі қойылатын сұрақтар - жылдам зарядтау және батареяның ұзақ өмір сүруі
Q1: Күн сайын тез зарядтауды қолданған дұрыс па?
Ж: Кездейсоқ жылдам зарядтау қолайлы, ал күнделікті қолдану тозуды тездетеді. Күнделікті зарядтау үшін 2-деңгей (AC) артықшылықты.
2-сұрақ: жылдам зарядтау батареяның кепілдемелері жарамсыз ма?
Ж: Жоқ, бірақ өндіруші хаттамаларына қатысты теріс пайдалану немесе артық деградация кепілдік талаптарына әсер етуі мүмкін.
Q3: Жылдам зарядтау менің аккумуляторыма қалай әсер ететінін айтуға болады?
Ж: Белгілерге азайтылған ауқым, уақыт өте келе зарядтау, баяу зарядтау және батареяның жиі салқындатуы бар.
С4: Мен ұзақ сапарларда тез зарядтауды қолдануға бола ма?
Ж: Абайлаңыз. Жылдам зарядтау уақыт өте маңызды болатын ұзақ сапарлар үшін өте қолайлы. Тек оны негізгі зарядтау әдісін жасамаңыз.
Q5: Ұзақ өмір сүру үшін ең жақсы зарядтау пайызы қандай?
Ж: тәтті дақ әдетте 20% -80% аралығында болады . Қажет болмаса, терең разрядтар мен толық зарядтардан аулақ болыңыз.
Қорытынды
Жылдам зарядтау EV инфрақұрылымындағы ең маңызды жетістіктердің бірі болып табылады, электр станцияларының меншігіне меншік құқығы бар және ыңғайлы. Алайда, кез-келген жоғары өнімді шешім сияқты, ол сауда-саттықпен бірге келеді. Қайталанатын, бақыланбайтын жылдам зарядтау батареяның қызмет ету мерзімін қысқартып, көлік құралының ауқымын азайтып, уақыт өте келе техникалық қызмет көрсету шығындарын арттырады.
түсіну арқылы Тез зарядтау принциптерін тану литий-ион жасушаларына химиялық әсерді және ақылды зарядтау әдеттерін қолдану арқылы EV иелері теңгерімді тәсілге қол жеткізе алады. Кілт стратегиялық пайдалануда - қажет болған кезде жылдам зарядтауды жеңілдетеді, бірақ шамадан тыс емес.
Батареяның технологиясы дамып келе жатқандықтан, қатты күйдегі батареяларда дамып, жылуды жақсартады, жылуды жақсартты және тезірек зарядтау протоколдары - болашақ айтарлықтай азайтылуы мүмкін. Қазіргі уақытта білім және саналықты қолдану жоғары жылдамдықты электрлендіру дәуіріндегі батареяның денсаулығын барынша арттыруға арналған ең жақсы құралдарыңыз болып қала береді.
