Încărcare

De ce nu ar trebui să încarci la 100%

Cel mai util lucru de înțeles despre încărcarea rapidă este că rata nu este constantă. Este cea mai mare atunci când bateria este aproape goală și scade pe măsură ce se umple — ceea ce înseamnă că cea mai rapidă călătorie implică sosirea la încărcătoare cu o baterie descărcată și plecarea de la acestea devreme.

Actualizat 4 min citire 13 citații

Mașină electrică de tip sedan parcată pe marginea drumului în München
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
Forma unei curbe de încărcare rapidă Rata de încărcare este cea mai mare sub aproximativ 30% stare de încărcare, scade constant de la 40%, iar la 80% a scăzut la aproximativ o treime din maximul său, continuând să scadă până aproape de nimic la 100%. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
De ce nimeni nu încarcă la 100% într-o călătorie. Taperul nu este un defect — este chimia celulei care se protejează pe măsură ce anodul se umple. Ultimele 20% durează de obicei la fel de mult ca primele 50%, motiv pentru care două opriri la 80% sunt mai eficiente decât o oprire la 100%. Formă ilustrativă tipică pentru pachetele CCS actuale; puterea maximă și punctele de taper diferă în funcție de vehicul.

Ce este de fapt taperul

O celulă de litiu-ion se încarcă prin mutarea ionilor de litiu în anod. Când anodul este în mare parte gol, aceștia se intercalează ușor și celula poate accepta curent foarte mare. Pe măsură ce se umple, procesul încetinește, iar împingerea curentului oricum riscă depunerea de litiu metalic pe suprafața anodului — ceea ce reprezintă atât o pierdere permanentă de capacitate, cât și o problemă de siguranță. Sistemul de gestionare a bateriei, prin urmare, reduce curentul pe măsură ce starea de încărcare crește. Acesta este taperul [1].

Nu este o limitare a încărcătorului. Un post de 350 kW și un post de 150 kW furnizează putere identică unei mașini la 75% stare de încărcare, deoarece în ambele cazuri mașina cere mult mai puțin decât oricare dintre ele poate furniza. Aceasta este motivul pentru care puterea de încărcare anunțată este un semnal mult mai slab al vitezei de călătorie decât își imaginează oamenii, și de ce o coadă la un site de 350 kW poate fi mai lentă decât un 150 kW gol.

Ce înseamnă acest lucru pentru planificare

Consecința practică este contraintuitivă: ar trebui să planifici să sosesti la încărcătoare cu o baterie descărcată. O mașină care sosește la 10% și pleacă la 80% a petrecut întreaga oprire în partea eficientă a curbei. O mașină care sosește la 45% și se încarcă până la 95% își petrece cea mai mare parte a opririi în partea lentă și va dura mai mult să adauge mai puțini kilometri.

De asemenea, înseamnă că pe un traseu lung, mai multe opriri pot fi mai rapide decât mai puține. Două opriri de douăzeci de minute în banda 10-80% adesea adaugă mai multă autonomie decât o oprire de patruzeci și cinci de minute care ajunge la 95%. Excepția este atunci când încărcătoarele sunt suficient de rare încât următorul este un adevărat pariu, ceea ce este o problemă de acoperire, nu de încărcare.

Precondiționare

Temperatura celulei guvernează cât de mult curent va accepta un pachet, iar un pachet care a stat afară peste noapte în iarnă poate fi limitat la o fracțiune din maximul său în vreme caldă. Cele mai multe vehicule electrice moderne vor încălzi pachetul în anticiparea unei încărcări rapide, dar de obicei doar dacă încărcătorul este setat ca destinație în navigația propriei mașini — nu o aplicație de telefon care rulează alături. Aceasta este cea mai comună cauză pentru care o mașină se încarcă mult mai lent decât sugerează specificațiile sale.

Autostradă britanică cu trei benzi, cu trafic în ambele direcții sub un cer gri
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Încărcarea rapidă dăunează bateriei?

Mai puțin decât sugerează folclorul și mai puțin decât îmbătrânirea calendaristică. Analizele unor flote mari au descoperit în general că utilizarea intensă a încărcării rapide este asociată cu o degradare măsurabilă, dar modestă, și că timpul și starea medie de încărcare contează mai mult [2]. Efectul este real și este mai mare atunci când se încarcă un pachet cald sau foarte rece, dar nu este un motiv pentru a evita încărcarea rapidă în călătoriile pentru care există.

Cea mai defensibilă prudență se referă la comportamentul obișnuit mai degrabă decât la comportamentul în călătorie: o mașină care trăiește la 100% stare de încărcare într-un climat cald este tratată mai rău decât una care este încărcată rapid într-o călătorie lungă o dată pe lună. Site-ul nostru suror acoperă dovezile flotei în mai multe detalii la <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

De ce mașina mea s-a încărcat la 50 kW pe un încărcător de 350 kW?
Aproape întotdeauna stare de încărcare sau temperatura pachetului. Peste aproximativ 70% mașina cere mult mai puțin decât poate furniza posturile; un pachet rece face același lucru la orice stare de încărcare. Niciunul nu este o defectiune a încărcătorului.
Ar trebui să aștept ca bateria să ajungă la 100%?
Într-o călătorie, nu. Ultimele 20% durează de obicei aproximativ la fel de mult ca primele 50%, așa că de obicei este mai bine să continui să conduci și să te oprești din nou.
Este rău să ajungi la un încărcător aproape gol?
Nu — este modul eficient de a-l folosi, deoarece întreaga sesiune are loc în partea rapidă a curbei. Soseste cu o baterie descărcată la încărcătoarele în care ai motive să ai încredere.
Diferența de taper între mașini?
Puterea maximă și punctele exacte de taper diferă considerabil. Forma nu diferă: mare la început, scăzând brusc după 60%, neglijabil aproape de plin.

Referințe

Fiecare citare de mai jos leagă de înregistrarea originală revizuită de colegi pe PubMed sau prin DOI. Nimic de aici nu este un substitut pentru sfaturi medicale.

  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

Această pagină a fost tradusă automat din engleză. Citațiile și numerele rămân neschimbate. Citește originalul în engleză dacă ceva pare ciudat. Citește originalul în engleză