Mengapa EV mengisi daya dengan lambat? Batasan baterai litium dijelaskan

Salah satu hambatan terbesar bagi pembeli kendaraan listrik (EV) adalah kecepatan pengisian daya. Tak seorang pun ingin berkeliaran di stasiun pinggir jalan selama 40 menit. Mari kita lihat lebih dekat mengapa pengisian ulang kendaraan listrik memerlukan waktu yang lama, dan apa yang dilakukan untuk mengatasi hambatan besar dalam penerapan kendaraan listrik.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi daya sebuah EV?

Waktu pasti yang diperlukan untuk mengisi daya baterai kendaraan listrik akan bergantung pada titik pengisian daya, sisa daya untuk mengisi baterai kendaraan listrik, dan berbagai faktor lingkungan. Misalnya Tesla Model 3 yang sudah habis total dengan kapasitas terbesar akan memakan waktu delapan hingga 12 jam untuk mengisi daya di rumah dengan konektor berdaya tinggi. Sementara itu, stasiun Supercharger dapat melakukan pekerjaan yang sama dalam waktu 25 hingga 30 menit.

Apakah EV perlu terisi penuh?

Salah satu kebiasaan yang mendarah daging bagi pengemudi dalam hal pengisian bahan bakar adalah mengisi bahan bakar hingga 100%. Dengan bahan bakar bensin, hal ini masuk akal, namun baterai dapat mengalami kerusakan yang signifikan jika kapasitasnya terlalu ekstrem.

Anda mungkin pernah melihat fitur-fiturnya laptop yang memprioritaskan kesehatan baterai dengan membatasi pengisian daya maksimum hingga 80%. Saat ini, sudah menjadi praktik umum bagi ponsel untuk menjadwalkan tarif pengisian daya sehingga hanya mencapai 100% saat Anda hampir menggunakannya untuk bangun di pagi hari — dengan begitu, baterai tidak menghabiskan banyak waktu untuk kehabisan tenaga kekuatan.

Tindakan pencegahan ini berkaitan dengan bahan kimia baterai. Seperti yang kami jelaskan di panduan kami tentang baterai, mereka bekerja dengan memindahkan atom litium dari satu sisi baterai ke sisi lainnya. Elektron tidak dapat ikut dalam perjalanan karena adanya penghalang antara kedua bagian baterai. Jadi, elektron mengambil jalur indah melalui sirkuit listrik yang memberi daya pada perangkat kita. Akhirnya, elektron-elektron tersebut bersatu kembali dengan teman litiumnya yang telah lama hilang di sisi lain baterai.

Di kedua sisi baterai terdapat media tempat ion litium tersebut dapat bertahan sementara. Atom litium tersebut sangat penting untuk stabilitas struktural media tempat mereka berada. Ketika tidak ada litium sama sekali di kedua ujungnya, struktur tersebut akan terkena dampak besar, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menampung ion litium di masa depan dan pada akhirnya mengganggu kapasitas pengisian daya. Pengosongan baterai yang dalam akan merusak masa pakai baterai seperti halnya pengisian daya yang berlebihan karena alasan yang sama: Anda menghilangkan satu sisi baterai baterai atom litium yang dibutuhkan media untuk menopang struktur dan menampung lebih banyak litium di masa depan.

Karena dampak dari pengisian daya baterai yang ekstrim ini terhadap masa pakai baterai secara keseluruhan, sistem manajemen yang dibangun pada kendaraan listrik akan melaporkan pengisian daya yang sebenarnya pada tingkat rendah dan melaporkan secara berlebihan pada pengisian daya yang tinggi. Hal ini melindungi pengguna dari kerusakan kesehatan baterai dalam jangka panjang demi mendapatkan lebih banyak daya pada saat itu. Jadi meskipun EV menyatakan baterainya 100%, kemungkinan besar baterainya masih memiliki buffer kosong yang memastikan Anda tidak merusak masa pakai baterai dalam jangka panjang.

Mengapa EV mengisi daya dengan lambat?

Jika Anda mengisi daya baterai yang hampir habis, 80% baterai pertama akan habis dalam waktu sekitar setengah jam, sedangkan 20% baterai terakhir akan membutuhkan waktu yang sama lamanya. Seperti yang telah kita bahas di atas, masa pakai baterai secara keseluruhan terhambat karena pengisian daya yang berlebihan, sehingga titik pengisian daya akan mulai mengurangi keluaran saat baterai terdeteksi hampir penuh.

Selain memastikan baterai EV Anda tetap bertahan dalam jangka panjang, perlambatan ini juga merupakan tindakan pengamanan. Saat baterai menjadi lebih panas, baterai menjadi lebih mudah meledak. Ya, kemasan baterai memiliki lapisan pendingin yang terjalin di seluruh bagiannya, namun hanya berfungsi untuk menangkal panas yang dihasilkan saat mengisi daya.

Bagaimana cara mengisi daya EV lebih cepat?

Saat ini, cara tercepat untuk mengisi daya kendaraan listrik adalah di stasiun pengisian arus searah level 3. Tesla Supercharger adalah nama besar dalam kategori tersebut, namun ada alternatif berkecepatan tinggi lainnya.

Seiring dengan kemajuan teknologi baterai, kemungkinan besar kita akan melihat waktu pengisian daya juga menjadi lebih baik. Superkapasitor adalah kemajuan yang menjanjikan, memungkinkan kendaraan menerima muatan besar dengan cepat saat berhenti. Tentu saja, hal ini bergantung pada stasiun pengisian daya khusus yang dipasang di sepanjang rute. Kapasitor juga memiliki kapasitas energi yang jauh lebih kecil dibandingkan baterai biasa, sehingga kita akan melihat sistem hybrid.

Graphene adalah material yang menjanjikan mulai terlihat di elektronik konsumen yang berspesialisasi dalam pengisian cepat. Meningkatkannya hingga baterai EV akan memberikan peningkatan waktu pengisian daya yang mulus tanpa perlu meningkatkan infrastruktur. Meskipun bergantung pada penggantian baterai, teknologi dasar baterai tidak akan banyak berubah selain menukar graphene sebagai salah satu komponen utama.

Baterai solid-state adalah perubahan yang jauh lebih dramatis dalam teknologi baterai. Produk-produk ini telah menjadi target penelitian selama bertahun-tahun, dan meskipun produk-produk tersebut belum benar-benar berhasil menembus pasar, potensinya sangat besar. Baterai solid-state ringan dan stabil, artinya baterai dapat diisi lebih cepat tanpa bahaya panas berlebih seperti yang kita lihat pada baterai tradisional dengan elektrolit cair.

Mudah-mudahan, hal ini menjelaskan beberapa tantangan seputar waktu pengisian daya untuk kendaraan listrik. Menunggunya memang tidak nyaman, tetapi membuat baterai bekerja lebih lama dan memberikan jaring pengaman. Dalam waktu dekat, peningkatan baterai kemungkinan akan mengurangi waktu pengisian daya kendaraan listrik.

Rekomendasi Editor

• Pengisi daya EV rumah level 2 terbaik
• EV vs. PHEV vs. hibrida: Apa bedanya?
• Pusat pengisian daya Mercedes EV akan hadir di Amerika Utara pada akhir dekade ini
• Aplikasi pengisian daya EV terbaik membantu Anda menemukan stasiun yang tepat untuk mobil listrik apa pun
• Apakah kendaraan listrik lebih mahal daripada mobil berbahan bakar bensin? Ini rumit

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.