Зареждане на електрически превозни средства | Красива батерия

. тягови акумулатори които оборудват електрически коли се характеризират с обратимо действие: те могат да приемат и възстановяват енергия. Това забележително свойство се дължи на обръщането на химичните реакции, протичащи вътре в батерията: по време на разреждане, Li + йони естествено мигрират към положителния електрод, което кара електроните да циркулират от отрицателния електрод към положителния електрод и по този начин осигуряват енергия на електрическата верига ( виж статията” Тягова батерия “). За разлика от това, когато батерията се зарежда, електроните текат от положителния електрод към отрицателния, като по този начин обръщат посоката на йонна миграция и позволяват на батерията да възстанови енергията.

понастоящем зареждане на електрически автомобил не могат да бъдат контролирани от потребителя: текущите изисквания зависят единствено от вида на използваното зареждане и са оптимизирани, за да се сведе до минимум времето за зареждане и да се гарантира безопасността на превозното средство.

Различни начини за зареждане на електрически автомобил  

Нива на мощност 

Потребител електрическа кола Можете да изберете един от трите вида зареждане в зависимост от автономия че иска да се оправи с времето, с което разполага. 

"Бавно" зареждане: характеризиращ се с ток по-малък от 16 A, което осигурява относително ниска мощност на зареждане (максимум 3,7 kW). След това са необходими 6 до 9 часа за пълно зареждане. Мекото зареждане остава най-уважаваната от батериите, допринасяйки за нейната дълготрайност, както и е най-рентабилният начин за зареждане на вашето EV, без на практика да не се изисква специален абонамент. 

"Бързо" зареждане: използвания ток е до 32A, което ви позволява да увеличите електрическата мощност (максимум 22kW) и да заредите автомобила до 80% за около 1 час и 30 минути. 

"Бързо" зареждане: той ви позволява да зареждате 80% за 30 минути при мощност над 22 kW (максимум 50 kW).

Бързото зареждане и в по-малка степен усилващото зареждане не са предназначени за пълно зареждане на електрически автомобил по-скоро го удължете автономия. Производителите отчитат само "80%" времена за зареждане, а не "100%" времена за зареждане. Всъщност, след прага от 80%, зареждането става по-бавно, времето за зареждане до 100% всъщност е два пъти повече от времето за зареждане до 80%. По-късно ще се върнем към явлението, което обяснява тази специфика. 

Методи за зареждане на електрически превозни средства и подходящи контакти

Като зареждане на електрически автомобил причинява протичане на големи токове, трябва да се вземат определени мерки, за да се гарантира безопасността на превозното средство. Един от тях се нарича режим на зареждане и определя начина, по който превозното средство и инфраструктурата за зареждане взаимодействат:  

• Режим 1: Съответства на захранване на автомобила с променлив ток от домашен контакт. Няма блок за управление на заряда, който може да доведе до електрически усложнения, без да предотврати или елиминира опасността. 
• Режим 2: се различава от първия режим по наличието на контролен блок на захранващия кабел, който осигурява диалог със зареждащия се автомобил. Свързана със зелен контакт, тази кутия е много безопасен начин да заредите колата си, всъщност кутията е в състояние да реагира на всяка аномалия, като спре зареждането. Освен това е най-икономичният режим и не изисква инсталирането на много по-скъпа стенна кутия от зелената, за разлика от 3-тия режим.
• Режим 3: Съответства на променливотоковото захранване на автомобила през специален стандартизиран контакт (стенна кутия, станция за зареждане). Това дава възможност да се увеличи мощността на зареждане, да се осигури инсталацията и, благодарение на диалога между щепсела и автомобила, интелигентно да се управлява натоварването. Режими 2 и 3 защитават батерията и се зареждат по същия начин, но последният ви позволява предварително да програмирате зареждането й да стартира автоматично в ненатоварените часове, за да намалите разходите за зареждане.
• Режим 4: Автомобилът се захранва с постоянен ток (високо ниво на мощност) чрез зарядната станция. Този режим е само за бързо зареждане. 

Профил за зареждане на електрически превозни средства 

След подробно описание на различните инструменти, достъпни за потребителите електрически коли За презареждане ще анализираме различните натоварвания, на които е подложена батерията. Противно на това, което може да се мисли, процесът на пълнене на батерията зависи от нейното състояние на заряд: точно като пълненето на чаша вода, можете да си позволите да бъдете бързи в началото, за да спестите време. Време, но към края трябва да внимавате да не препълвате.

Така в профила зареждане електрическа кола : 

• 1възраст сцена: Започваме с прилагане на постоянен ток, чиято сила зависи от избрания тип заряд (бавно / ускорено / бързо). Батерията се зарежда, нейното напрежение се повишава и след определено време достига границата на напрежението, зададена от производителя, за да я защити (вижте статия ” BMS: софтуер за акумулатори на електрически превозни средства "). Започвайки от 80%, зареждането не може да продължи при постоянен ток без риск от разрушително пренапрежение на батерията.

• 2ри сцена: За да не надвишаваме тази граница, ще настроим напрежението на батерията и ще завършим зареждането с все по-малко ток. Тази втора фаза е много по-дълга от първата и зависи от много фактори като стареене на батерията, околна температура и ток от фаза 1.

Така че е разбираемо защо производителите на усилване/бързо зареждане съобщават само времена за зареждане на ниво 80%: това съответства на времето за зареждане на първата фаза, което е бързо и позволява да се възстанови повече автономия.

Връзка между зареждането и стареенето на батерията на електрически превозни средства

всеки тягова батерия характеризиращ се с ток, известен като "естествена абсорбция", който съответства на тока, от който батерията се нагрява. По време на усилване или бързо зареждане, включените интензитети явно надвишават тази граница и по този начин водят до значително нагряване. Както обяснихме в статията " Стареене на тягови акумулатори ”, Високите температури допринасят за разлагането на химичните елементи, като по този начин се ускоряват стареене на батерията и намаляват тяхната производителност.

Ето защо, за да спасите колата си, трябва да дадете приоритет на бавните товари и да използвате сертифицирани кабели, които поддържат колата ви в безопасност. Има играчи на пазара като Сигурно зареждане чувствителен към въпроси защита на електрически превозни средства при презареждане. този Френската компания, специализирана в зареждането на електрически и хибридни превозни средства, предлага кабели и преносими зарядни устройства, сертифицирани от официални лаборатории и предназначени да спестят вашата инсталация и вашия автомобил.. 

Зареждане на електрически превозни средства: още един случай... 

La зареждане на електрически автомобил е сложна тема, която все още е много добре проучена от учените и чийто технически потенциал със сигурност ще се превърне във важен елемент в света на утрешния ден. Можем да си помислим например за „превозно средство към мрежа“ (или „кола към мрежа“), концепция, срещана предимно в Япония, която позволява използването тягови акумулатори отговаря за снабдяването с електрическата мрежа на града. Това решение позволява по-добро управление на непредвидими колебания във възобновяемите енергийни източници: електричеството може да се съхранява, когато се произвежда в излишък, или да се възстановява, когато търсенето е твърде голямо. 

__________

Източници: 

Експериментален анализ и моделиране на акумулаторни клетки и техните възли: приложение към електрически и хибридни превозни средства. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Стратегии за управление на електрическата енергия в система с множество източници: размито решение, оптимизирано за хибридни електрически превозни средства. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Файл: презареждане на електрически превозни средства. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Ключови думи: тягова батерия, зареждане на електрически превозни средства, акумулатор на електрически превозни средства, линия на електрически превозни средства, стареене на батерията.