Крывая зарадкі EV: чаму мэта 80%

Асноўныя высновы

Хуткасць зарадкі зніжаецца па меры запаўнення акумулятара. Пік магутнасці даступны ніжэй за прыкладна 30-40% і рэзка зніжаецца пасля 60%.
10-80% — гэта карыснае акно. Падчас зарадкі вышэй за 80% вы звычайна чакаеце даўжэй за кожны кіламетр, чым час, які спатрэбіўся б для пераезду да наступнай зараднай станцыі.
Два кароткія прыпынкі звычайна лепш за адзін доўгі падчас падарожжа любой працягласці, бо абодва прыпынкі адбываюцца ў хуткай частцы крывой.
Папярэдняя падрыхтоўка важней, чым думаюць людзі. Халодны акумулятар прымае значна менш магутнасці, і большасць аўтамабіляў награваюць яго, калі вы задаеце маршрут да зараднай станцыі ў навігацыі аўтамабіля.
Прыезд з 10-15% — гэта эфектыўны крок, а не рызыка, якую трэба пазбягаць — пры ўмове, што зарадная станцыя — гэта тая, у якой вы маеце падставы верыць, што яна працуе.

Чаму ніхто не зараджае да 100% падчас падарожжа. Падзенне зарадкі не з'яўляецца дэфектам — гэта хімія элемента, якая абараняе сябе, калі анод запаўняецца. Апошнія 20% звычайна займаюць столькі ж часу, колькі першыя 50%, таму два прыпынкі да 80% перамагаюць адзін прыпынак да 100%. Ілюстрацыйная форма, тыповая для сучасных CCS акумулятараў; пікавая магутнасць і пункты зніжэння адрозніваюцца ў залежнасці ад аўтамабіля.

Што такое зніжэнне хуткасці на самой справе

Літый-іённы акумулятар зараджаецца шляхам перамяшчэння літыевых іёнаў у анод. Калі анод амаль пусты, яны лёгка ўкладаюцца, і акумулятар можа прымаць вельмі высокі ток. Па меры запаўнення гэты працэс запавольваецца, і прымушэнне току ў любым выпадку рызыкуе пакласці металічны літый на паверхні анода — што з'яўляецца як пастаяннай стратай ёмістасці, так і праблемай бяспекі. Сістэма кіравання акумулятарам, такім чынам, зніжае ток па меры павышэння ўзроўню зарадкі. Гэта і ёсць зніжэнне хуткасці ^[1].

Гэта не абмежаванне зараднай станцыі. Зарадная станцыя на 350 кВт і зарадная станцыя на 150 кВт падаюць аднолькавую магутнасць аўтамабілю пры 75% узроўню зарадкі, бо ў абодвух выпадках аўтамабіль запытвае значна менш, чым любая з іх можа падаць. Таму пікавая магутнасць зараднай станцыі з'яўляецца значна слабейшым сігналам хуткасці падарожжа, чым людзі мяркуюць, і чаму чэргі на станцыі на 350 кВт могуць быць павольней, чым на пустой станцыі на 150 кВт.

Што гэта азначае для планавання

Практычны вынік з'яўляецца контрінтуітыўным: вам варта планаваць прыезд да зарадных станцый з нізкім узроўнем зарадкі. Аўтамабіль, які прыязджае з 10% і выязджае з 80%, правёў увесь свой прыпынак у эфектыўнай частцы крывой. Аўтамабіль, які прыязджае з 45% і зараджаецца да 95%, правядзе большую частку свайго прыпынку ў павольнай частцы і спатрэбіцца больш часу, каб дадаць менш кіламетраў.

Гэта таксама азначае, што на доўгім маршруце больш прыпынкаў могуць быць хутчэйшымі, чым менш. Два дваццаціхвілінныя прыпынкі ў дыяпазоне 10-80% часта дадаюць больш запасу, чым адзін саракапяціхвілінны прыпынак, які працягваецца да 95%. Выключэнне складае, калі зарадныя станцыі настолькі рэдкія, што наступная — гэта сапраўдная стаўка, што з'яўляецца праблемай пакрыцця, а не зарадкі.

Папярэдняя падрыхтоўка

Температура элемента рэгулюе, колькі току акумулятар прыме, і акумулятар, які стаяў на вуліцы ноччу зімой, можа быць абмежаваны да дробнай часткі яго пікавай магутнасці ў цёплую пару года. Большасць сучасных электрамабіляў награваюць акумулятар у чаканні хуткай зарадкі, але звычайна толькі калі зарадная станцыя зададзена як пункт прызначэння ў навігацыі аўтамабіля — а не ў мабільным дадатку, якое працуе паралельна. Гэта самая распаўсюджаная прычына, чаму аўтамабіль зараджаецца значна павольней, чым яго спецыфікацыя паказвае.

Трохпалосная брытанская аўтамагістраль з рухам у абодвух напрамках пад шэрым небам — Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Ці пашкоджвае хуткая зарадка акумулятар?

Менш, чым кажуць легенды, і менш, чым старэнне календара. Аналіз вялікіх флотаў звычайна паказваў, што актыўнае выкарыстанне хуткай зарадкі звязана з вымяральным, але ўмераным дадатковым пагаршэннем, і што час і сярэдні ўзровень зарадкі маюць большае значэнне ^[2]. Эфект рэальны, і ён большы, калі зараджаецца гарачы або вельмі халодны акумулятар, але гэта не прычына, каб пазбягаць хуткай зарадкі падчас падарожжаў, для якіх яна існуе.

Больш абгрунтаваная асцярога тычыцца звыклага паводзінаў, а не паводзінаў падчас падарожжа: аўтамабіль, які жыве на 100% узроўню зарадкі ў цёплым клімаце, абыходзіцца горш, чым той, які хутка зараджаецца падчас доўгай паездкі раз на месяц. Наш сястра-сайт больш падрабязна разглядае доказы флоту на <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Чаму мой аўтамабіль зараджаўся на 50 кВт на зараднай станцыі на 350 кВт?

Амаль заўсёды гэта ўзровень зарадкі або тэмпература акумулятара. Падчас зарадкі вышэй за прыкладна 70% аўтамабіль запытвае значна менш, чым станцыя можа падаць; халодны акумулятар робіць тое ж самае пры любым узроўні зарадкі. Ні адно з гэтага не з'яўляецца недахопам зараднай станцыі.

Ці варта чакаць, пакуль акумулятар дасягне 100%?

Падчас падарожжа — не. Апошнія 20% звычайна займаюць прыкладна столькі ж часу, колькі першыя 50%, таму вам звычайна лепш працягваць рухацца і спыніцца яшчэ раз.

Ці дрэнна прыязджаць да зараднай станцыі амаль пустым?

Не — гэта эфектыўны спосаб выкарыстання, бо ўвесь сеанс адбываецца ў хуткай частцы крывой. Прыязджайце з нізкім узроўнем зарадкі да зарадных станцый, у якіх вы маеце падставы давяраць.

Ці адрозніваецца зніжэнне хуткасці паміж аўтамабілямі?

Пік магутнасці і дакладныя пункты зніжэння хуткасці адрозніваюцца значна. Форма не адрозніваецца: высокая ў пачатку, рэзка зніжаецца пасля 60%, нязначная каля поўнага.

Спасылкі

Кожная цытацыя ніжэй спасылаецца на арыгінальны рэйтынг, правераны рэйтынгам на PubMed або праз DOI. Нічога тут не з'яўляецца заменай медыцынскай парады.

Electric Vehicle (EV) Review: Bibliometric Analysis of Electric Vehicle Trend, Policy, Lithium-Ion Battery, Battery Management, Charging Infrastructure, Smart Charging, and Electric Vehicle-to-Everything (V2X) Veza I, Syaifuddin M, Idris M, et al. · Energies · 2024 · Journal article DOI
Dynamic User Equilibrium for Electric Vehicle Departure Time and Path–Charging Choices with Wireless and Fast Charging Services Zhang X, Ren H · World Electric Vehicle Journal · 2026 · Journal article DOI
Model Predictive Control Using an Artificial Neural Network for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Jaguemont J, Darwiche A, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
Fast-Charging Model of Lithium Polymer Cells Jaguemont J, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
Comparison of EV Fast Charging Protocols and Impact of Sinusoidal Half-Wave Fast Charging Methods on Lithium-Ion Cells Althurthi S, Rajashekara K, Debnath T · World Electric Vehicle Journal · 2024 · Journal article DOI
An Implementation of Quasi-Newton Algorithm for Fast-charging Lithium-Ion Battery (LIB) Optimization in Electric Vehicle Application Anjarani M, Raharya N · International Journal of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering · 2024 · Journal article DOI
End-to-End Direct-Current-Based Extreme Fast Electric Vehicle Charging Infrastructure Using Lithium-Ion Battery Storage Powar V, Singh R · Batteries · 2023 · Journal article DOI
Advancements in Electric Vehicle Charging Infrastructure: Fast Charging, Wireless Charging, and Smart Grid Integration Jordan Y. Arpilleda · International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology · 2023 · Journal article DOI
Novel Hybrid Thermal Management System for High-Power Lithium-Ion Module for Electric Vehicles: Fast Charging Applications Karimi D, Behi H, Van Mierlo J, et al. · World Electric Vehicle Journal · 2022 · Journal article DOI
TEKNIK FAST CHARGING BATERAI LITHIUM-ION MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY Anshori A, Siswojo B, Hasanah R · Jurnal Ecotipe (Electronic, Control, Telecommunication, Information, and Power Engineering) · 2020 · Journal article DOI
Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Transactions · 2014 · Journal article DOI
Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Meeting Abstracts · 2013 · Journal article DOI
Fast Charging Method Based on Estimation of Ion Concentrations using a Reduced Order of Electrochemical Thermal Model for Lithium Ion Polymer Battery Choe S, Li X, Xiao M · World Electric Vehicle Journal · 2013 · Journal article DOI