Kama magari ya umeme (EVs) yanazidi kuwa maarufu, urahisi wa Kuchaji haraka mara nyingi huonyeshwa kama sehemu muhimu ya kuuza. Walakini, swali moja muhimu linaendelea kuzunguka kati ya watumiaji na wataalam wa tasnia sawa: Je! Ni nini athari ya kweli ya malipo ya haraka juu ya maisha marefu ya betri? Nakala hii inachunguza swali hili kwa undani, kuchora kutoka kwa kanuni za kisayansi, mifumo ya utumiaji, na uchunguzi wa nguvu.
Kuelewa misingi: jinsi betri za gari zinavyofanya kazi
Ili kufahamu athari za malipo ya haraka, lazima mtu aelewe kwanza mienendo ya ndani ya betri ya kawaida ya gari la umeme. EVs nyingi za kisasa hutumia teknolojia ya betri ya lithiamu-ion (Li-Ion) , yenye thamani ya wiani wake wa juu wa nishati na ufanisi wa recharge.
Betri hizi zinajumuisha seli nyingi, kila moja inajumuisha anode, cathode, mgawanyaji, na elektroni. Wakati wa malipo, ioni za lithiamu huhama kutoka cathode kwenda anode; Wakati wa kutolewa, husogea nyuma. Uhamisho huu wa ion unasimamiwa na athari za umeme ambazo ni nyeti kwa joto, voltage, na nguvu ya sasa.
Sasa, ingiza malipo ya haraka -iliyoundwa ili kutoa hali ya juu zaidi katika muda mfupi. Wakati teknolojia hii inapunguza sana wakati wa malipo (mifumo mingine inajivunia malipo ya 80% kwa chini ya dakika 30), pia inaweka mkazo mkubwa kwenye seli za betri , ambazo, ikiwa hazijasimamiwa vizuri, zinaweza kuharakisha kuzeeka kwa kemikali na uharibifu wa muundo.
Malipo ya haraka dhidi ya malipo ya kawaida: muhtasari wa kulinganisha
Wacha tuangalie kwa undani jinsi malipo ya haraka yanalinganishwa na njia za kawaida za malipo katika hali ya joto, mafadhaiko, na uharibifu wa mzunguko.
| Param ya |
malipo ya kawaida (AC) |
malipo ya haraka (DC) |
| Wakati wa malipo |
Saa 6-12 |
Dakika 20-60 |
| Malipo ya sasa |
Chini |
Juu sana |
| Joto la kufanya kazi |
Laini |
Juu |
| Athari kwa kemia ya seli |
Uharibifu wa taratibu |
Uwezekano wa fujo |
| Matokeo ya maisha |
Maisha ya mzunguko mrefu |
Maisha mafupi |
Wakati faida za Chaji ya haraka haiwezekani kutoka kwa mtazamo wa urahisi, biashara-inakuja katika mfumo wa dhiki ya betri , haswa inapotumiwa mara kwa mara.
Dhiki ya mafuta: Muuaji wa betri ya kimya
Kuchaji haraka hutoa joto kubwa ndani ya seli za betri kwa sababu ya kiwango cha juu cha mtiririko wa sasa. Mifumo ya usimamizi wa mafuta katika EVS inajaribu kudhibiti joto hili, lakini malipo ya haraka au ya mara kwa mara ya haraka yanaweza kuzidi hata njia za hali ya juu zaidi za baridi.
Hii ndio sababu mkazo wa mafuta ni hatari:
Kuvunja kwa umeme : Joto la juu linaweza kudhoofisha elektroni ya kioevu, na kusababisha uhamaji wa ion na upinzani wa ndani.
Kuweka kwa Anode : Katika viwango vya juu vya malipo, ioni za lithiamu zinaweza kuweka bila usawa kwenye uso wa anode badala ya kuingiza vizuri. Utaratibu huu, unaoitwa lithiamu , unaweza kusababisha malezi ya dendrite, kuongeza hatari ya mizunguko fupi ya ndani.
Uwezo wa kufifia : Kwa wakati, mkazo unaoendelea wa mafuta husababisha kupungua kwa hali ya afya (SOH) , kupunguza kiwango cha jumla cha gari.
Uchunguzi unaonyesha kuwa joto la betri linalozidi 40 ° C wakati wa malipo ya haraka huharakisha viwango vya uharibifu hadi hadi 40% ikilinganishwa na mizunguko ya malipo ya kawaida. Wakati mifumo ya baridi ya onboard inaweza kupunguza baadhi ya athari hizi, haziwezi kuziondoa kabisa.
Kina cha kutokwa na malipo ya frequency: Washawishi wa siri
Kuchaji haraka haifanyi kutengwa. Frequency wa ya vikao vya malipo na kina cha kutokwa (DOD) - jinsi uwezo betri hutumiwa kabla ya kusanidi tena - pia huathiri sana maisha ya betri.
Upanga wenye kuwili-mbili wa kutokwa kwa kina dhidi ya kina kirefu:
Utoaji wa kina kirefu (20-80%) : Bora kwa afya ya betri. Mizunguko ya malipo na ya kutoa hukaa ndani ya dirisha la kemikali thabiti.
Kuondolewa kwa kina (0-100%) : Ongeza upinzani wa ndani na shida ya mafuta, haswa wakati ikifuatiwa na malipo ya haraka.
Athari za malipo ya haraka ya mara kwa mara:
Wakati malipo ya haraka hufanywa kila siku au mara kadhaa kwa wiki , betri ina wakati mdogo wa kusawazisha. Joto lililoinuliwa na spikes za voltage zinaongezewa, na kuongeza hatari ya upotezaji wa uwezo wa kudumu.
Watengenezaji mara nyingi hufunga mifumo ya usimamizi wa betri (BMS) kusimamia hali hizi, lakini hata mifumo ya busara zaidi haiwezi kulipia kabisa tabia ya watumiaji kwa muda mrefu. Kwa hivyo, mazoea bora yanapaswa kuhusisha malipo ya haraka na matumizi ya kawaida ya chaja za kiwango cha 2 kuhifadhi maisha ya betri.
Uchunguzi wa kesi: Athari za muda mrefu za malipo ya haraka
Takwimu za nguvu kutoka kwa masomo ya uwanja hutusaidia kuelewa jinsi matumizi halisi ya ulimwengu yanaathiri afya ya betri kwa miaka kadhaa. Hapa kuna mifano miwili inayoonyesha:
Soma A: meli za teksi za EV katika mipangilio ya mijini
Mahali: Ulaya Magharibi
Sampuli ya sampuli: 500 evs
Kipindi cha uchunguzi: miaka 3
Tabia: Haraka kushtakiwa mara 5+ kwa wiki
Matokeo :
Uwezo wa wastani wa betri umeshuka kwa 22% katika kipindi cha miaka 3.
Kuongezeka kwa matukio ya arifu za usimamizi wa mafuta.
Kuongezeka kwa madai ya dhamana inayohusiana na kushindwa kwa betri mapema.
Soma B: Wamiliki wa kibinafsi wa EV na tabia mchanganyiko wa malipo
Mahali: Amerika ya Kaskazini
Sampuli ya sampuli: 800 evs
Kipindi cha uchunguzi: miaka 5
Tabia: Malipo ya haraka hutumika tu wakati wa safari ndefu
Matokeo :
Uharibifu wa wastani wa betri ulibaki ndani ya 10-12%.
Hakuna kuongezeka kwa matukio ya mafuta.
Utendaji uliodumishwa na msimamo thabiti.
Kesi hizi zinaonyesha hali wazi: malipo ya haraka ya mara kwa mara huwa na athari mbaya , wakati mara kwa mara, malipo ya haraka ya malipo ya haraka na uharibifu wa haraka.
Kupunguza athari mbaya za malipo ya haraka
Wakati malipo ya haraka wakati mwingine hayawezi kuepukika - haswa wakati wa safari za barabarani au hali ya dharura -kuna hatua za vitendo ambazo madereva wanaweza kuchukua ili kupunguza athari zake mbaya:
Vidokezo vya kuhifadhi maisha marefu ya betri:
Punguza malipo ya haraka kwa <mara 2/wiki : Tumia kimkakati badala ya kawaida.
Betri ya Precendition kabla ya malipo : EV nyingi huruhusu watumiaji joto au baridi betri kwa kiwango bora cha joto kabla ya malipo.
Epuka kuchaji katika hali ya moto sana au baridi : Jaribu kuweka joto la betri kati ya 15 ° C na 35 ° C.
Acha malipo kwa 80% : Kuvaa kwa betri nyingi hufanyika wakati wa mwisho wa 20% ya mzunguko wa malipo.
Tumia huduma za malipo zilizopangwa : Hii inapunguza wakati usio na maana kwa malipo kamili na inaboresha udhibiti wa mafuta.
Kwa kupitisha utaratibu wa malipo ya nidhamu, madereva wanaweza kufurahiya faida za malipo ya haraka bila kufupisha sana maisha ya betri yao muhimu.
Maswali juu ya malipo ya haraka na maisha marefu ya betri
Q1: Je! Kuchaji kwa haraka kunatoa dhamana yangu ya betri?
Hapana, wazalishaji wengi husababisha mara kwa mara malipo ya haraka katika masharti yao ya dhamana. Walakini, mipaka inayopendekezwa mara kwa mara inaweza kutoweka madai ya dhamana inayohusiana na kushindwa kwa betri mapema.
Q2: Je! Malipo ya haraka yanaweza kuharibu betri kabisa?
Sio mara moja. Lakini mfiduo unaorudiwa kwa mikondo ya juu na joto inaweza kusababisha uharibifu wa jumla ambao hupunguza maisha ya betri kwa ujumla.
Q3: Je! Kuchaji kwa 100% kwa kutumia malipo ya haraka ni hatari?
Ndio. Aina ya juu ya voltage ni mahali ambapo betri za lithiamu-ion hupata mafadhaiko zaidi . Jaribu kupunguza malipo ya haraka kwa 80% isipokuwa ni lazima.
Q4: Je! EV zote zinateseka kwa usawa kutokana na malipo ya haraka?
Hapana. Saizi ya betri, mifumo ya usimamizi wa mafuta, na muundo wa BMS hutofautiana. Walakini, kanuni za msingi za kemikali zinabaki sawa katika teknolojia nyingi za Li-ion.
Hitimisho
Kuchaji haraka ni urahisi muhimu kwa watumiaji wa kisasa wa EV, lakini inakuja na biashara fulani. Athari kwenye maisha ya betri sio janga wakati zinatumiwa ipasavyo , lakini matumizi ya kupita kiasi au bila kujali yanaweza kupunguza sana maisha ya betri.
Ili kuhakikisha maisha marefu ya betri , wamiliki wa gari lazima wagonge usawa kati ya kasi na uendelevu. Malipo ya kawaida ya AC, usimamizi makini wa mafuta, na kuepusha mizunguko kamili ya malipo wakati wa Kuchaji haraka ni tabia rahisi ambazo zinalinda sehemu ya thamani zaidi ya gari - betri.
Kuelewa sayansi nyuma ya malipo kunaweza kuwezesha watumiaji kufanya maamuzi yenye habari bora , kupanua umuhimu na thamani ya magari yao ya umeme mwishowe.
