Φόρτιση

Γιατί δεν πρέπει να φορτίζετε στο 100%

Το πιο χρήσιμο πράγμα που πρέπει να κατανοήσετε σχετικά με την ταχεία φόρτιση είναι ότι ο ρυθμός δεν είναι σταθερός. Είναι υψηλότερος όταν η μπαταρία είναι σχεδόν άδεια και καταρρέει καθώς γεμίζει — πράγμα που σημαίνει ότι το ταχύτερο ταξίδι περιλαμβάνει την άφιξη σε φορτιστές με χαμηλή μπαταρία και την αναχώρηση νωρίς.

Updated 4 min read 13 citations

Ηλεκτρικό σεντάν αυτοκίνητο σταθμευμένο στην άκρη του δρόμου στο Μόναχο
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
Το σχήμα μιας καμπύλης ταχείας φόρτισης Ο ρυθμός φόρτισης είναι υψηλότερος κάτω από περίπου 30% κατάσταση φόρτισης, πέφτει σταθερά από το 40%, και στο 80% έχει πέσει σε περίπου το ένα τρίτο της μέγιστης ισχύος, συνεχίζοντας να πέφτει σχεδόν στο μηδέν στο 100%. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
Γιατί κανείς δεν φορτίζει στο 100% κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού. Η μείωση της φόρτισης δεν είναι ελάττωμα — είναι η χημεία της κυψέλης που προστατεύει τον εαυτό της καθώς γεμίζει ο ανόδιος. Το τελευταίο 20% συνήθως απαιτεί όσο χρόνο χρειάζεται το πρώτο 50%, γι' αυτό δύο στάσεις στο 80% είναι καλύτερες από μία στάση στο 100%. Ενδεικτικό σχήμα τυπικών πακέτων CCS; οι μέγιστες ισχύς και τα σημεία μείωσης διαφέρουν ανά όχημα.

Τι είναι στην πραγματικότητα η μείωση

Ένα κυψέλη λιθίου-ιόντων φορτίζει μετακινώντας ιόντα λιθίου στον ανόδιο. Όταν ο ανόδιος είναι σχεδόν άδειος, εισέρχονται εύκολα και η κυψέλη μπορεί να δεχτεί πολύ υψηλό ρεύμα. Καθώς γεμίζει, η διαδικασία επιβραδύνεται, και η πίεση ρεύματος ούτως ή άλλως ρισκάρει την εναπόθεση μεταλλικού λιθίου στην επιφάνεια του ανόδιου — που είναι και μόνιμη απώλεια χωρητικότητας και πρόβλημα ασφάλειας. Το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, επομένως, μειώνει το ρεύμα καθώς αυξάνεται η κατάσταση φόρτισης. Αυτό είναι η μείωση [1].

Δεν είναι περιορισμός του φορτιστή. Ένας φορτιστής 350 kW και ένας 150 kW παρέχουν την ίδια ισχύ σε ένα αυτοκίνητο με 75% κατάσταση φόρτισης, επειδή και στις δύο περιπτώσεις το αυτοκίνητο ζητά πολύ λιγότερα από όσα μπορεί να παρέχει ο φορτιστής. Γι' αυτό η αναγραφόμενη ισχύς του φορτιστή είναι ένα πολύ πιο αδύναμο σήμα της ταχύτητας του ταξιδιού από ό,τι νομίζουν οι άνθρωποι, και γιατί μια ουρά σε έναν χώρο 350 kW μπορεί να είναι πιο αργή από έναν άδειο 150 kW.

Τι σημαίνει αυτό για τον προγραμματισμό

Η πρακτική συνέπεια είναι αντιφατική: θα πρέπει να προγραμματίσετε να φτάσετε στους φορτιστές με χαμηλή μπαταρία. Ένα αυτοκίνητο που φτάνει στο 10% και φεύγει στο 80% έχει περάσει όλη τη στάση του στο αποδοτικό μέρος της καμπύλης. Ένα αυτοκίνητο που φτάνει στο 45% και φορτίζει στο 95% περνά το μεγαλύτερο μέρος της στάσης του στο αργό μέρος και θα χρειαστεί περισσότερο χρόνο για να προσθέσει λιγότερα χιλιόμετρα.

Αυτό σημαίνει επίσης ότι σε μια μακρά διαδρομή, περισσότερες στάσεις μπορεί να είναι ταχύτερες από λιγότερες. Δύο είκοσι λεπτών στάσεις στην ζώνη 10-80% συχνά προσθέτουν περισσότερη αυτονομία από μια σαρανταπεντάλεπτη στάση που φτάνει στο 95%. Η εξαίρεση είναι όταν οι φορτιστές είναι τόσο αραιοί ώστε ο επόμενος είναι ένα πραγματικό τζόγος, που είναι πρόβλημα κάλυψης και όχι φόρτισης.

Προθέρμανση

Η θερμοκρασία της κυψέλης καθορίζει πόσο ρεύμα θα δεχτεί ένα πακέτο, και ένα πακέτο που έχει μείνει έξω τη νύχτα το χειμώνα μπορεί να περιοριστεί σε ένα κλάσμα της μέγιστης ισχύος του ζεστού καιρού. Τα περισσότερα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα θα θερμάνουν το πακέτο αναμένοντας μια ταχεία φόρτιση, αλλά συνήθως μόνο αν ο φορτιστής έχει οριστεί ως προορισμός στην πλοήγηση του αυτοκινήτου — όχι σε μια εφαρμογή τηλεφώνου που τρέχει παράλληλα. Αυτός είναι ο πιο κοινός λόγος που ένα αυτοκίνητο φορτίζει πολύ πιο αργά από ό,τι υποδεικνύει η προδιαγραφή του.

Τριλέπτη βρετανική αυτοκινητόδρομος με κυκλοφορία και στις δύο κατευθύνσεις κάτω από έναν γκρίζο ουρανό
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Βλάπτει η ταχεία φόρτιση την μπαταρία;

Λιγότερο από ό,τι υποδηλώνει ο μύθος, και λιγότερο από ό,τι η γήρανση του ημερολογίου. Αναλύσεις μεγάλων στόλων έχουν γενικά διαπιστώσει ότι η έντονη χρήση ταχείας φόρτισης σχετίζεται με μετρήσιμη αλλά μέτρια επιπλέον υποβάθμιση, και ότι ο χρόνος και η μέση κατάσταση φόρτισης έχουν μεγαλύτερη σημασία [2]. Το αποτέλεσμα είναι πραγματικό, και είναι μεγαλύτερο όταν φορτίζεται ένα ζεστό ή πολύ κρύο πακέτο, αλλά δεν είναι λόγος να αποφεύγετε την ταχεία φόρτιση στα ταξίδια για τα οποία υπάρχει.

Η πιο υπερασπισμένη προσοχή αφορά τη συνήθη συμπεριφορά παρά τη συμπεριφορά κατά τη διάρκεια του ταξιδιού: ένα αυτοκίνητο που ζει στο 100% κατάσταση φόρτισης σε ζεστό κλίμα αντιμετωπίζεται χειρότερα από ένα που φορτίζεται γρήγορα σε ένα μακρύ ταξίδι μία φορά το μήνα. Η αδελφή μας ιστοσελίδα καλύπτει τις αποδείξεις του στόλου με περισσότερες λεπτομέρειες στο <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Γιατί το αυτοκίνητό μου φόρτισε με 50 kW σε έναν φορτιστή 350 kW;
Σχεδόν πάντα κατάσταση φόρτισης ή θερμοκρασία πακέτου. Πάνω από περίπου 70% το αυτοκίνητο ζητά πολύ λιγότερα από όσα μπορεί να παρέχει ο φορτιστής; ένα κρύο πακέτο κάνει το ίδιο σε οποιαδήποτε κατάσταση φόρτισης. Κανένα από αυτά δεν είναι ελάττωμα του φορτιστή.
Πρέπει να περιμένω να φτάσει η μπαταρία στο 100%;
Κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού, όχι. Τα τελευταία 20% συνήθως διαρκούν περίπου όσο τα πρώτα 50%, οπότε συνήθως είναι καλύτερα να συνεχίσετε να οδηγείτε και να σταματήσετε ξανά.
Είναι κακό να φτάσετε σε έναν φορτιστή σχεδόν άδειος;
Όχι — είναι ο αποδοτικός τρόπος χρήσης του, επειδή ολόκληρη η συνεδρία συμβαίνει στο γρήγορο μέρος της καμπύλης. Φτάστε χαμηλά σε φορτιστές που έχετε λόγο να εμπιστεύεστε.
Διαφέρει η μείωση μεταξύ των αυτοκινήτων;
Η μέγιστη ισχύς και τα ακριβή σημεία μείωσης διαφέρουν σημαντικά. Το σχήμα δεν διαφέρει: υψηλό στην αρχή, πέφτοντας απότομα μετά το 60%, αμελητέο κοντά στο πλήρες.

References

Every citation below links to the original peer-reviewed record on PubMed or via DOI. Nothing here is a substitute for medical advice.

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. Fast-Charging Model of Lithium Polymer Cells Jaguemont J, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Transactions · 2014 · Journal article DOI
  12. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Meeting Abstracts · 2013 · Journal article DOI
  13. 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

This page was translated automatically from English. The citations and numbers are unchanged. Read the English original if anything reads oddly. Read the English original