Hvilke faktorer påvirker ladehastigheten til en elektrisk kjøretøylader?

Kjerne motsetningen for ladehastighet er i hovedsak den endelige utfordringen med energioverføringseffektivitet. Når brukeren setter inn ladepistolen inn i kjøretøyet, må strømmen og spenningsutgangen med ladningshaugen nøyaktig samsvare med "appetitten" på kjøretøybatteriet. For eksempel kan en elbil utstyrt med en 800V høyspenningsplattform teoretisk fylle 80% av kraften på 15 minutter gjennom en 350kW superlading haug, men hvis en gammel ladningshauge som bare støtter 400V-arkitektur brukes, kan kraften slippe skarpt til under 150 kW. Denne "tønneeffekten" avhenger ikke bare av maskinvarefunksjonene til ladehaugen, men også av sanntidsreguleringen av det ombord batteriledelsessystemet (BMS). BMS er som en "smart butler" for batteriet, og overvåker kontinuerlig celletemperatur, spenningsbalanse og ladetilstand (SOC) under ladeprosessen. Når det oppdages at temperaturen på en celle overstiger 45 ° C, vil systemet umiddelbart redusere ladekraften for å forhindre termisk løp-dette betyr at selv om den samme superladningshaugen brukes i den varme sommeren, kan kjøretøyets ladehastighet være mer enn 30% tregere enn om vinteren.

Elektriske kjøretøyladere

De fysiske egenskapene til selve batteriet satte en uoverkommelig "tak" for ladehastigheten. Når litium-ion-batterier er i nærheten av full lading, øker risikoen for litiummetallutfelling ved anoden kraftig, slik at alle elektriske kjøretøyer blir tvunget til å gå inn i "sildladning" -modus etter at batteriet har nådd 80%. Denne beskyttelsesmekanismen fører til at ladetiden for de siste 20% kan sammenlignes med de første 80%. Mer subtilt har batterier av forskjellige kjemiske systemer helt forskjellige toleranser for hurtiglading: selv om litiumjernfosfatbatterier (LFP) er rimelige, er litiumdiffusjonshastigheten deres treg, og ladehastigheten ved lave temperaturer er ofte 40% lavere enn for ternære litiumbatterier (NCM/NCA); Og nye batterier med silisiumdopte negative elektroder kan øke energitettheten, men kan begrense antall hurtigladesykluser på grunn av ekspansjonsproblemer for silisiumpartikkel. Disse motsetningene tvinger bilprodusenter til å finne en balanse mellom "ladehastighet", "batterilevetid" og "kostnadskontroll".

Koordineringsevnen til infrastruktur er en annen "usynlig sjakkel" som ofte blir oversett. Den faktiske utgangseffekten til en DC -hurtigladningshauge med en nominell kraft på 150 kW kan være underlagt den øyeblikkelige strømforsyningskapasiteten til strømnettet. Når flere ladepeler kjører samtidig i rushtiden, nærmer transformatorbelastningen den kritiske verdien, og ladestasjonen må redusere utgangen til hver haug gjennom dynamisk kraftallokering. Dette fenomenet er spesielt åpenbart i gamle byområder - ifølge data fra en europeisk ladeoperatør er den faktiske ladekraften i løpet av kveldstoppen 22% lavere enn den nominelle verdien i gjennomsnitt. Fragmenteringen av ladegrensesnittstandarder forverrer effektivitetstapet ytterligere. Hvis en modell som bruker Teslas NACS-grensesnitt bruker en ladningshauge med CCS-standarden, må den konvertere protokollen gjennom en adapter, noe som kan forårsake 5% -10% kommunikasjonsforsinkelse og strømtap. Selv om trådløs ladeteknologi kan kvitte seg med begrensningene i fysiske grensesnitt, er energioverføringseffektiviteten for øyeblikket bare 92%-94%, noe som er 6-8 prosentpoeng lavere enn kablet lading. Dette er fremdeles en uakseptabel mangel for superladingsscenarier som forfølger ekstrem effektivitet.

Den fremtidige gjennombruddsretningen kan ligge i den teknologiske revolusjonen av "fullkoblingsoptimalisering". 270 kW batteri forvarmet teknologi i fellesskap utviklet av Porsche og Audi kan varme opp batteriet fra -20 ℃ til den optimale driftstemperaturen på 25 ℃ 5 minutter før lading, noe som øker ladehastigheten i miljøer med lave temperaturer med 50%. Den "all-væske-kjølte superladende arkitekturen" som ble lansert av Huawei, reduserer ikke bare størrelsen på ladningshaugen med 40% ved å inkorporere alle transformatorer, lademoduler og kabler i væskekjølsirkulasjonssystemet, men også kontinuerlig utganger en høy strøm på 600a uten å utløse overoppheting. Det som er mer bemerkelsesverdig, er at teknologiske endringer på kraftnettet omformer ladingøkologien: den "fotovoltaiske lagring og lading integrert" ladestasjon som er testet i et laboratorium i California, kan opprettholde en ladekraft på 250 kW i opptil 2 timer når strømnettet er ute av strømmen og energi og energi. Denne "desentraliserte" energimodellen kan fullstendig løse begrensningen av strømnettbelastning på ladehastigheten.