The EV Route

Hleðsla

Af hverju á ekki að hlaða að 100% á ferðalagi

Mest gagnlega atriðið að skilja um hraðhleðslu er að hraðinn er ekki stöðugur. Hann er hæstur þegar rafgeymirinn er næstum tómur og fellur þegar hann fyllist — sem þýðir að hraðasta ferðin felur í sér að koma að hleðslustöðvum með lágan rafgeymir og fara snemma.

Uppfært 4 mín lesning 13 tilvísanir

Rafmagns saloon bíll parkeraður við vegkanten í München
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
Lögun hraðhleðslukúrvunnar Hleðsluhraði er hæstur undir um þrjátíu prósent hleðslustigi, fellur stöðugt frá fjörutíu prósent, og við áttatíu prósent hefur hann fallið niður í um þriðjung af hámarkinu, og heldur áfram að falla niður í næstum ekkert við hundrað prósent. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
Af hverju enginn hleður að 100% á ferðalagi. Hliðrunin er ekki galli — það er frumulífræði sem verndar sig sjálfa þegar anóðan fyllist. Síðustu 20% taka venjulega jafn langan tíma og fyrstu 50%, sem er ástæðan fyrir því að tvær stopp á 80% eru betri en eitt stopp á 100%. Myndræn lögun sem er dæmigerð fyrir núverandi CCS pakka; hámarkseðlisfræði og taperpunkta eru mismunandi eftir ökutæki.

Hvað taperinn raunverulega er

Lithíum-jón fruma hleðst með því að flytja lithíumjónir inn í anóðuna. Þegar anóðan er að mestu tóm, intercalate þær auðveldlega og fruman getur tekið mjög háan straum. Þegar hún fyllist, hægir ferlið, og að þrýsta straumi á sama tíma hættir að vera öruggt þar sem það getur leitt til þess að lithíum myndast á yfirborði anóðunnar — sem er bæði varanlegur afkastaskortur og öryggisvandamál. Rafgeymisstjórnunarkerfið minnkar því strauminn þegar hleðslustigið hækkar. Það er taperinn [1].

Þetta er ekki takmörkun hleðslustöðvarinnar. 350 kW hleðslustöð og 150 kW hleðslustöð veita sama afl til bíls við 75% hleðslustig, vegna þess að í báðum tilvikum er bíllinn að biðja um mun minna en hvorugur getur veitt. Þetta er ástæðan fyrir því að hámarkshleðsluhraði er mun veikari vísbending um ferðahraða en fólk heldur, og af hverju biðröð við 350 kW stað getur verið hægari en tóm 150 kW staður.

Hvað þetta þýðir fyrir skipulagningu

Praktíska afleiðingin er andstæð: þú ættir að skipuleggja að koma að hleðslustöðvum með lágan rafgeymir. Bíll sem kemur með 10% og fer með 80% hefur eytt öllu stoppinu í skilvirka hluta kúrunnar. Bíll sem kemur með 45% og hleður upp í 95% eyðir flestum tíma sínum í hæga hlutanum, og mun taka lengri tíma að bæta færri kílómetra.

Þetta þýðir einnig að á langri leið getur fleiri stopp verið hraðari en færri. Tvö tuttugu mínútna stopp í 10-80% bandinu bæta oft meira drægni en eitt fjörutíu og fimm mínútna stopp sem fer upp í 95%. Undantekningin er þegar hleðslustöðvar eru nógu fátækar að næsta er raunveruleg veðja, sem er þekjuvandamál frekar en hleðsluvandamál.

Forskoðun

Hitastig frumu stjórnar hversu mikinn straum pakki mun taka, og pakki sem hefur setið úti yfir nótt á veturna getur verið takmarkaður við hluta af hámarki sínu í hlýju veðri. Flest nútíma rafbílar hita pakkan í von um hraðhleðslu, en venjulega aðeins ef hleðslustöðin er sett sem áfangastaður í eigin leiðsögn bílsins — ekki símaforrit sem keyrir samhliða því. Þetta er ein algengasta ástæðan fyrir því að bíll hleður mun hægar en skilyrðin gefa til kynna.

Þriggja akreina bresk þjóðvegur með umferð í báðar áttir undir gráu himni
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Skemmir hraðhleðsla rafgeyminn?

Minna en þjóðsögurnar gefa til kynna, og minna en dagsetningarþroski gerir. Greiningar á stórum flotum hafa almennt fundið að mikil notkun hraðhleðslu tengist mælanlegum en hóflegum frekari skemmdum, og að tími og meðal hleðslustig skiptir meira máli [2]. Áhrifin eru raunveruleg, og þau eru stærri þegar hleðslan er heit eða mjög köld, en það er ekki ástæða til að forðast hraðhleðslu á þeim ferðum sem hún er til.

Meira varfærin varúð snýr að venjulegu hegðun frekar en ferðhegðun: bíll sem lifir við 100% hleðslustig í hlýju loftslagi er að fá verri meðferð en sá sem er hraðhleðslur á langri ferð einu sinni í mánuði. Systursíða okkar fjallar um sönnunina um flota í meira detail á <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Af hverju hlaðaði bíllinn minn við 50 kW á 350 kW hleðslustöð?
Næstum alltaf hleðslustig eða hitastig pakka. Ofan um 70% biður bíllinn um mun minna en hleðslustöðin getur veitt; kaldur pakki gerir það sama við hvaða hleðslustig sem er. Hvorugt er galli við hleðslustöðina.
Á að bíða eftir að rafgeymirinn nái 100%?
Á ferðalagi, nei. Síðustu 20% tekur venjulega um það bil jafn langan tíma og fyrstu 50%, svo þú ert venjulega betur settur að keyra áfram og stoppa aftur.
Er það slæmt að koma að hleðslustöð næstum tómur?
Nei — það er skilvirk leið til að nota eina, vegna þess að allt ferlið gerist í hraða hluta kúrunnar. Komdu lágt að hleðslustöðvum sem þú hefur ástæðu til að treysta.
Er taperinn mismunandi milli bíla?
Hámarkseðlisfræði og nákvæm taperpunkta eru verulega mismunandi. Lögunin er ekki: há í byrjun, fellur hratt eftir 60%, óveruleg nálægt fullu.

Tilvísanir

Hver tilvísun hér að neðan tengist upprunalegu ritrýndu skjalinu á PubMed eða í gegnum DOI. Ekkert hér er staðgengill fyrir læknisfræðilega ráðgjöf.

  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

Þessi síða var þýdd sjálfkrafa úr ensku. Tilvísanir og tölur eru óbreyttar. Lestu upprunalega ensku ef eitthvað hljómar undarlega. Lestu upprunalega ensku