2024-06-27
Az elektromos járművek gyakori gyorstöltése az akkumulátor elöregedéséhez vezethet. Laboratóriumi kísérletek és a lítium-ion akkumulátorok öregedésének mélyreható ismerete alapján a tudósok régóta tudják, hogy a gyakori nagyfeszültségű töltés felgyorsítja az akkumulátor leromlását és a hatótávolság csökkenését. De hogyan fordítsuk le a laboratóriumi tudományt lítium-ion akkumulátorcsomagokra elektromos járművekhez?
A Recurrent 13 000 Tesla gyorstöltését tanulmányozta az Egyesült Államok utakon, és arra számított, hogy statisztikailag a legtöbb gyorstöltő autó rövidebb hatótávolságú és nagyobb a leromlás, mint a nem gyakran gyorstöltő autók.
Hisszük, hogy valami ehhez hasonlót fogunk látni.
Ehelyett meglepetésünkre több mint 160 000 adatpontot tartalmazó elemzésünk nem talált statisztikailag szignifikáns különbséget a hatótávolság csökkenésében az esetek több mint 70%-ában végzett gyorstöltés és az esetek kevesebb mint 30%-ában történő gyorstöltés között. Legalábbis még nem.
Az alábbi diagramon a kék görbe a 30%-nál rövidebb gyorstöltési idővel rendelkező, az átlag feletti egy szórással és az átlag alatti szórású autók megfigyelési tartományát mutatja. A narancssárga görbe ugyanezt mutatja, de legalább 70%-os gyorstöltésű autóknál. A gyors töltés nem járt azzal a negatív hatással, amit vártunk.
Tényező-e az elektromos járművek akkumulátorainak öregedése?
Adataink a 2012-től 2023-ig terjedő modellévekre vonatkoznak, de a járművek 90%-a 2018-as vagy későbbi, 57%-a pedig 2021-es vagy későbbi. Az adatok erősen torzulnak az új autók felé. A gyorstöltés 5-6 év alatti hatását vizsgáljuk. Nem tudjuk, hogy lesz-e kumulatív hatása ezeknek az akkumulátoroknak a jövőben.
Ráadásul a régebbi autók töltési előzményadatai sem állnak rendelkezésünkre, így nem tudjuk, hogy ez érintette-e a hatótávolságot.
Egy dolgot látunk, hogy idővel az összes Tesla akkumulátor hatótávolsága – mind a gyors, mind a nem gyors – csökken. És ez így van rendjén! A lítium-ion akkumulátorok idővel leromlanak a használat során. Az alábbi diagramon a tartományvesztés hasonló mértékét láthatja két különböző érték esetén:
1. A műszerfal hatóköre, vagy amit a vezető lát az autójában
2. Valódi tartomány, megfigyeléseken alapuló ciklikus érték, olyan tényezők figyelembevételével, mint a terep és az időjárás.
Csakúgy, mint a fenti grafikonon, a valós tartomány nagyobb szórási sávja nagyobb változékonyságot jelez a számban. Erre számítottunk, mert a Tesla jellemzően szigorúan ellenőrzi a műszerfal hatótávolságát, hogy egyenletes élményt nyújtson a vezetőnek.
Tehát gyorsan kell töltenie minden gond nélkül?
Ne feledje, hogy az általunk megfigyelt járművek viszonylag fiatalok, és nem tudjuk, hogy ezek a gyorsan tölthető akkumulátorok hogyan fognak tovább öregedni. Ha hosszú távon elektromos járművet kíván használni, akkor is érdemes megtakarítani a nagyfeszültségű töltést a közúti utazásokhoz. Egyéb jó ötlet? Próbálja meg elkerülni a gyorstöltést, ha az autó akkumulátora nagyon forró, nagyon hideg, vagy extrém töltési állapotban van (pl. 5% vagy 90%). Mindezek a helyzetek további terhelést jelenthetnek az akkumulátorra és a BMS-re.
Félreértés |
Tény |
A 0-tól 100%-ig terjedő gyorstöltés általában lehetséges. |
Szinte minden elektromos járműben van olyan szoftver, amely a töltés több mint 80%-ára képes korlátozni a gyorstöltés sebességét. A töltés utolsó 20%-ára általában 2-es szintű töltőt ajánlanak, mivel az is lehet ugyanolyan gyors, de még gyorsabb is. A 2-es szintű töltők, még a nyilvános töltők is, általában olcsóbbak. |
A gyorstöltő kilowatt (kW) teljesítménye szabályozza az elektromos jármű töltési sebességét. |
Minden különböző EV-modellben szoftver- és akkumulátorkorlátozások határozzák meg, hogy az autó milyen gyorsan tölthető, a hőmérséklettől, a töltöttségi állapottól és az akkumulátor élettartamától függően. |
Bármilyen mennyiségű gyorstöltés maradandó károsodást okozhat az akkumulátorban. |
Még mindig nehéz pontosan számszerűsíteni a rendszeres gyorstöltés hosszú távú hatásait az akkumulátor egészségére (5, 10, 20 év), de a kis adagú töltés rendben van. |
A gyors töltés alacsony hőmérsékleten lítiumfejlődéshez vezethet. |
Az elektromos járművek akkumulátorai számos szoftverrel és hardverrel rendelkeznek, amelyek védik őket, és biztosítják, hogy a megfelelő hőmérsékleten legyenek, mielőtt nagyfeszültséget kapnának, hogy elkerüljék a lítiumcsapadékot. |
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------------