The EV Route

Laadimine

Miks ei tasu sõidul akut 100%-ni laadida

Kiirlaadimise kohta on kõige kasulikum mõista, et laadimiskiirus ei ole püsiv. See on suurim, kui aku on peaaegu tühi, ja langeb järsult, kui aku täitub — see tähendab, et kiireima teekonna korral tasub laadijate juurde jõuda tühja akuga ja lahkuda enne täislaadimist.

Updated 3 min read 13 citations

Elektriline sedaan pargitud teeäärde Münchenis
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
Kiirlaadimiskõvera kuju Laadimiskiirus on suurim alla umbes kolmekümne protsendi laetuse taseme juures, langeb ühtlaselt alates neljakümnest protsendist ja on kaheksakümne protsendi juures langenud umbes kolmandikuni maksimumist, langedes edasi peaaegu nullini saja protsendi juures. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
Miks ei laadita teekonnal kunagi 100%-ni. Laadimiskiiruse aeglustumine ei ole defekt — see on elemendi keemia, mis kaitseb ennast anoodi täitudes. Viimased 20% võtavad tavaliselt sama palju aega kui esimesed 50%, mistõttu kaks peatust 80%-ni on parem kui üks peatus 100%-ni. Illustreeriv kuju, mis on tüüpiline praegustele CCS-akupakkidele; maksimaalne võimsus ja aeglustumispunktid erinevad sõidukite lõikes.

Mis on aeglustumine tegelikult

Liitium-ioonelement laadib, liigutades liitiumioone anoodi. Kui anood on peamiselt tühi, interkaleeruvad ioonid kergesti ja element suudab vastu võtta väga suurt voolu. Anoodi täitudes protsess aeglustub, ja voolu jätkuv pealesuunamine tekitab riski, et anoodi pinnale sadestub metalliline liitium — mis on nii püsiv mahtuvuse kadu kui ka ohutusprobleem. Seetõttu vähendab akuhaldussüsteem voolu, kui laetuse tase tõuseb. Seda nimetatakse aeglustumiseks [1].

See ei ole laadija piirang. 350 kW laadimispunkt ja 150 kW laadimispunkt annavad autole, mille laetuse tase on 75%, täpselt sama võimsuse, kuna mõlemal juhul küsib auto palju vähem, kui kumbki neist suudaks pakkuda. Seetõttu on laadija reklaamitav võimsus teekonna kiiruse hindamiseks palju nõrgem näitaja, kui arvatakse, ja seetõttu võib järjekord 350 kW jaamas olla aeglasem kui tühi 150 kW jaam.

Mida see tähendab planeerimise jaoks

Praktiline järeldus on ebaintuitiivne: laadijate juurde tuleks plaanida jõuda madala laetuse tasemega. Auto, mis jõuab laadijasse 10% juures ja lahkub 80% juures, veedab kogu peatuse kõvera tõhusas osas. Auto, mis jõuab laadijasse 45% juures ja laadib 95%-ni, veedab suurema osa peatusest kõvera aeglases osas ning selle jooksul lisandub vähem kilomeetreid, kuid kulub rohkem aega.

See tähendab ka, et pikal marsruudil võivad rohkemad peatused olla kiiremad kui vähesed. Kaks kahekümneminutilist peatust 10-80% vahemikus lisavad tegevusraadiust sageli rohkem kui üks nelikümmend viis minutit kestev peatus, mis kestab 95%-ni. Erand on juhul, kui laadijaid on nii hõredalt, et järgmise leidmine on tõeline riskimäng — see on aga leviku, mitte laadimise probleem.

Eelsoojendus

Elemendi temperatuur määrab, kui palju voolu akupakk vastu võtab, ja talvel öö läbi õues seisnud akupakk võib olla piiratud vaid murdosale oma soojal ilmal saavutatavast maksimumist. Enamik kaasaegseid elektriautosid soojendab akut kiirlaadimist ootavana, kuid tavaliselt ainult siis, kui laadija on seatud sihtkohaks auto oma navigatsioonisüsteemis — mitte kõrvalt töötavas telefonirakenduses. See on kõige sagedasem põhjus, miks auto laadib palju aeglasemalt, kui selle tehnilised andmed viitavad.

Kolmerealine briti kiirtee, liiklus mõlemas suunas halli taeva all
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Kas kiirlaadimine kahjustab akut?

Vähem, kui rahvatarkus väidab, ja vähem, kui kalendriline vananemine. Suurte autoparkide analüüsid on üldiselt leidnud, et intensiivne kiirlaadimise kasutamine on seotud mõõdetava, kuid mõõduka lisadegradatsiooniga, ning et ajal ja keskmisel laetuse tasemel on suurem mõju [2]. Mõju on tõeline ja see on suurem, kui laaditakse kuuma või väga külma akupakki, kuid see ei ole põhjus vältida kiirlaadimist teekondadel, mille jaoks see mõeldud on.

Põhjendatum ettevaatus puudutab pigem harjumuspärast käitumist kui teekonnal toimuvat: auto, mis elab soojas kliimas 100% laetuse tasemel, kannatab rohkem kui auto, mida kiirladatakse pikal reisil kord kuus. Meie sõsarleht käsitleb autoparkide tõendusmaterjali põhjalikumalt <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a> saidil.

Miks mu auto laadis 350 kW laadijal ainult 50 kW võimsusega?
Peaaegu alati laetuse tase või akupaki temperatuur. Üle umbes 70% küsib auto palju vähem, kui laadimispunkt suudab pakkuda; külm akupakk teeb sama olenemata laetuse tasemest. Kummagi puhul ei ole viga laadijas.
Kas peaksin ootama, et aku jõuaks 100%-ni?
Teekonnal ei tasu. Viimased 20% võtavad tavaliselt umbes sama palju aega kui esimesed 50%, seega on enamasti otstarbekam sõitu jätkata ja hiljem uuesti peatuda.
Kas laadijasse jõudmine peaaegu tühja akuga on halb?
Ei — see on tõhus viis laadijat kasutada, kuna kogu laadimine toimub kõvera kiires osas. Jõua madala laetuse tasemega laadijate juurde, mida on põhjust usaldada.
Kas aeglustumine erineb autode lõikes?
Maksimaalne võimsus ja täpsed aeglustumispunktid erinevad märkimisväärselt. Kõvera kuju aga ei erine: alguses suur, langeb järsult pärast 60%, on täislaetuse lähedal peaaegu olematu.

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