Faktor -faktor apa yang mempengaruhi kecepatan pengisian pengisi daya kendaraan listrik?

Kontradiksi inti dari kecepatan pengisian pada dasarnya adalah tantangan akhir dari efisiensi transmisi energi. Ketika pengguna memasukkan pistol pengisian ke dalam kendaraan, output arus dan tegangan dengan tumpukan pengisian harus secara akurat cocok dengan "nafsu makan" dari baterai kendaraan. Misalnya, mobil listrik yang dilengkapi dengan platform tegangan tinggi 800V dapat secara teoritis mengisi 80% daya dalam 15 menit melalui tumpukan supercharging 350kW, tetapi jika tumpukan pengisian daya lama yang hanya mendukung arsitektur 400V digunakan, daya dapat turun tajam hingga di bawah 150kW. "Efek laras" ini tidak hanya bergantung pada kemampuan perangkat keras tumpukan pengisian daya, tetapi juga pada regulasi real-time dari Sistem Manajemen Baterai (BMS). BMS seperti "kepala pelayan pintar" untuk baterai, terus memantau suhu sel, keseimbangan tegangan dan status pengisian daya (SOC) selama proses pengisian. Ketika terdeteksi bahwa suhu sel melebihi 45 ° C, sistem akan segera mengurangi daya pengisian daya untuk mencegah pelarian termal ini berarti bahwa bahkan jika tumpukan supercharging yang sama digunakan di musim panas, kecepatan pengisian kendaraan mungkin lebih dari 30% lebih lambat dari musim dingin.

Pengisi daya kendaraan listrik

Sifat fisik baterai itu sendiri mengatur "langit -langit" yang tidak dapat diatasi untuk kecepatan pengisian daya. Ketika baterai lithium-ion mendekati muatan penuh, risiko presipitasi logam lithium pada anoda meningkat tajam, sehingga semua kendaraan listrik dipaksa untuk memasuki mode "trickle charge" setelah baterai mencapai 80%. Mekanisme perlindungan ini menyebabkan waktu pengisian 20% terakhir sebanding dengan 80% pertama. Lebih halus, baterai dari sistem kimia yang berbeda memiliki toleransi yang sama sekali berbeda untuk pengisian cepat: meskipun baterai lithium besi fosfat (LFP) berbiaya rendah, laju difusi lithium mereka lambat, dan kecepatan pengisian pada suhu rendah seringkali 40% lebih rendah daripada baterai lithium ternary (NCM/NCA); dan baterai baru dengan elektroda negatif yang didoping silikon dapat meningkatkan kepadatan energi, tetapi dapat membatasi jumlah siklus pengisian cepat karena masalah ekspansi partikel silikon. Kontradiksi ini memaksa pembuat mobil untuk menemukan keseimbangan antara "kecepatan pengisian", "masa pakai baterai" dan "kontrol biaya".

Kemampuan koordinasi infrastruktur adalah "belenggu tak terlihat" lain yang sering diabaikan. Daya output aktual dari tumpukan pengisian cepat DC dengan daya nominal 150kW dapat dikenakan kapasitas catu daya sesaat dari jaringan listrik. Ketika beberapa tumpukan pengisian daya berjalan pada waktu yang sama selama jam sibuk, beban transformator mendekati nilai kritis, dan stasiun pengisian harus mengurangi output dari setiap tumpukan melalui alokasi daya dinamis. Fenomena ini sangat jelas di daerah perkotaan lama - menurut data dari operator pengisian Eropa, daya pengisian yang sebenarnya selama periode puncak malam 22% lebih rendah dari nilai nominal rata -rata. Fragmentasi standar antarmuka pengisian semakin memperburuk kerugian efisiensi. Jika model yang menggunakan antarmuka NACS Tesla menggunakan tumpukan pengisian daya dengan standar CCS, ia perlu mengonversi protokol melalui adaptor, yang dapat menyebabkan penundaan komunikasi 5% -10% dan kehilangan daya. Meskipun teknologi pengisian nirkabel dapat menghilangkan keterbatasan antarmuka fisik, efisiensi transmisi energinya saat ini hanya 92%-94%, yang merupakan 6-8 poin persentase lebih rendah dari pengisian kabel. Ini masih merupakan kekurangan yang tidak dapat diterima untuk skenario supercharging yang mengejar efisiensi ekstrem.

Arah terobosan di masa depan mungkin terletak pada revolusi teknologi "optimasi kolaboratif penuh". Teknologi pemanasan awal baterai 270kW yang dikembangkan bersama oleh Porsche dan Audi dapat memanaskan baterai dari -20 ℃ ke suhu operasi optimal 25 ℃ 5 menit sebelum pengisian daya, meningkatkan kecepatan pengisian di lingkungan suhu rendah sebesar 50%. "Arsitektur Pengisian Super yang Didinginkan All-Liquid" yang diluncurkan oleh Huawei tidak hanya mengurangi ukuran tumpukan pengisian daya sebesar 40% dengan memasukkan semua transformator, modul pengisian daya dan kabel ke dalam sistem sirkulasi pendingin cair, tetapi juga terus menghasilkan arus tinggi 600A tanpa memicu perlindungan yang berlebihan. Yang lebih penting adalah bahwa perubahan teknologi pada sisi jaringan listrik membentuk kembali ekologi pengisian daya: "penyimpanan fotovoltaik dan pengisian daya stasiun pengisian daya yang diuji di laboratorium di California dapat mempertahankan daya pengisian daya 250kW hingga 2 jam ketika jaringan listrik di luar daya melalui kerja sama fotovoltop fotovoltop dan penyimpanan energi. Model energi "terdesentralisasi" ini dapat sepenuhnya memecahkan batasan beban jaringan listrik pada kecepatan pengisian.