Зашто се електрична возила споро пуне? Објашњена ограничења литијумске батерије

Једна од највећих препрека за купце електричних возила (ЕВ) је брзина пуњења. Нико не жели да се мота око станице поред пута 40 минута. Хајде да детаљније погледамо зашто је електричним возилима потребно толико времена да се допуне и шта се ради да се превазиђе ова велика препрека за усвајање ЕВ.

Садржај

  • Колико времена је потребно да се ЕВ напуни?
  • Да ли електрична возила морају бити потпуно напуњена?
  • Зашто се електрична возила споро пуне?
  • Како се ЕВ може брже напунити?

Колико времена је потребно да се ЕВ напуни?

Тачно време које је потребно за пуњење ЕВ батерије зависиће од тачке пуњења, преосталог пуњења на ЕВ-у и безброј фактора животне средине. На пример, потпуно исцрпљен Тесла Модел 3 са највећим капацитетом трајало би осам до 12 сати за пуњење код куће помоћу конектора велике снаге. У међувремену, Суперцхаргер станица би могла да уради исти посао за 25 до 30 минута.

Препоручени видео снимци

Да ли електрична возила морају бити потпуно напуњена?

Једна од навика укорењених код возача када је у питању гориво је доливање до 100%. Са бензином, ово има смисла, али батерије могу да претрпе значајну штету када су гурнуте до тог екстремног капацитета.

Повезан

  • Возачи Форд ЕВ могу користити 12.000 Тесла суперпуњача почевши од 2024
  • Литијум-јонски вс. НиМХ: ЕВ батерије објашњене и упоређене
  • Како напунити електрични аутомобил код куће

Можда сте видели функције на лаптоп рачунари који дају приоритет здрављу батерије ограничавањем максималног пуњења на 80%. Сада је уобичајена пракса да телефони заказују стопе пуњења тако да оне достигну 100% само када сте да се пробудите ујутру - на тај начин батерија не троши много времена пуцајући по шавовима са снага.

Ове мере предострожности имају везе са хемијом батерија. Како објашњавамо у наш водич за батерије, раде тако што померају атоме литијума са једне стране батерије на другу. Електрони не могу да дођу за вожњу због баријере између две половине батерије. Дакле, електрони иду сликовитим путем кроз електрично коло које напаја наше уређаје. На крају, електрони се поново уједињују са својим давно изгубљеним литијумским пријатељима на другој страни батерије.

Са обе стране батерије је медијум где ти литијум јони могу да виси у међувремену. Ти атоми литијума су од виталног значаја за структурну стабилност медија у којима бораве. Када уопште нема литијума на оба краја, те структуре добијају велики ударац, што смањује њихову способност да прилагоде литијум јоне у будућности и на крају штети капацитету пуњења. Дубоко пражњење оштећује век батерије баш као и прекомерно пуњење из истог разлога: лишавате једну страну батерија од литијумових атома, медијуми треба да подупру структуру и убудуће приме више литијума.

Због ефекта које ова екстремна пуњења батерије имају на укупан животни век, системи управљања уграђени у ЕВ ће пријавити мање стварне напуњености на најнижем нивоу и претерано напуњене на високом нивоу. Ово штити кориснике од дугорочног оштећења здравља њихових батерија ради мало више енергије у овом тренутку. Дакле, чак и ако ЕВ каже да је на 100%, батерија вероватно још увек има празан бафер који обезбеђује да не штетите дуготрајном трајању батерије.

Зашто се електрична возила споро пуне?

Ако пуните углавном испражњену батерију, првих 80% прође за око пола сата, док последњих 20% траје исто толико. Као што смо горе расправљали, укупни век трајања батерије је закржљао због прекомерног пуњења, тако да ће тачке пуњења почети да смањују излаз када открију да је батерија скоро пуна.

Осим што осигурава да батерија вашег ЕВ-а ради на дуге стазе, ово успоравање је такође мера безбедности. Када се батерије загреју, више експлодирају. Да, пакети батерија имају слојеве за хлађење уткане у њих, али они ће ићи само тако далеко да се супротставе топлоти произведеној пуњењем.

Како се ЕВ може брже напунити?

Тренутно, најбржи начин за пуњење електричних возила је на станицама за пуњење једносмерном струјом нивоа 3. Тесла Суперцхаргери су велико име у тој категорији, али постоје и друге алтернативе за велике брзине.

Како се технологија батерија побољшава, вероватно ћемо видети и боље време пуњења. Суперкондензатори су обећавајући напредак, омогућавајући возилима да брзо добију велико пуњење док се заустављају. Наравно, то зависи од наменских станица за пуњење које се постављају дуж рута. Кондензатори такође имају много мањи енергетски капацитет од праве батерије, тако да бисмо највише гледали хибридне системе.

Графен је материјал који обећава почиње да се види у потрошачкој електроници који је специјализован за брзо пуњење. Скалирање до ЕВ батерија ће обезбедити неприметно побољшање времена пуњења без потребе за надоградњом инфраструктуре. Иако ће зависити од замене батерија, основна технологија батерија се неће много променити осим замене графена као једне од главних компоненти.

Солид-стате батерије су много драматичнија промена у технологији батерија. Они су годинама били мета истраживања, и иако тек треба да се пробију на тржиште, обећање је велико. Солид-стате батерије су лагане и стабилне, што значи да би могле да прихвате брже пуњење без опасности од прегревања као што видимо код традиционалних батерија са течним електролитима.

Надамо се да то објашњава неке од изазова око времена пуњења за ЕВ. Чекање је незгодно, али одржава батерије дуже да раде и пружа сигурносну мрежу. У блиској будућности, побољшања батерија ће вероватно смањити време пуњења ЕВ.

Препоруке уредника

  • Најбољи кућни ЕВ пуњачи нивоа 2
  • ЕВ вс. ПХЕВ вс. хибрид: Која је разлика?
  • Мерцедес ЕВ чворишта за пуњење долазе у Северну Америку до краја деценије
  • Најбоље апликације за пуњење електричних возила помажу вам да пронађете праву станицу за сваки електрични аутомобил
  • Да ли су електрична возила скупља од аутомобила на бензин? Компликовано је

Надоградите свој животни стилДигитални трендови помажу читаоцима да прате брзи свет технологије са свим најновијим вестима, забавним рецензијама производа, проницљивим уводницима и јединственим кратким прегледима.