EV'ler neden yavaş şarj oluyor? Lityum pil limitleri açıklandı

Elektrikli araç (EV) alıcıları için en büyük engellerden biri şarj hızıdır. Kimse yol kenarındaki bir istasyonda 40 dakika takılmak istemez. EV'lerin doldurulmasının neden bu kadar uzun sürdüğüne ve EV'lerin benimsenmesinin önündeki bu büyük engelin üstesinden gelmek için neler yapıldığına daha yakından bakalım.

Bir EV'nin şarj olması ne kadar sürer?

Bir EV pilini şarj etmek için gereken tam süre, şarj noktasına, EV'nin doldurulması için kalan şarj miktarına ve çok sayıda çevresel faktöre bağlı olacaktır. Örneğin, en büyük kapasiteye sahip, tamamen tükenmiş bir Tesla Model 3 sekiz ila 12 saat sürer Yüksek güçlü bir konektörle evde şarj etmek için. Bu arada bir Supercharger istasyonu aynı işi 25 ila 30 dakika içinde yapabilir.

Elektrikli araçların tamamen şarj edilmesi gerekiyor mu?

Yakıt konusunda sürücülere yerleşen alışkanlıklardan biri de %100'e kadar yakıt ikmali yapmaktır. Benzin söz konusu olduğunda bu mantıklıdır, ancak piller kapasite açısından bu uç noktalara itildiğinde önemli hasarlar alabilir.

Özelliklerini görmüş olabilirsiniz dizüstü bilgisayarlar Maksimum şarjı %80'de sınırlayarak pil sağlığına öncelik veren. Telefonların şarj oranlarını planlamaları artık yaygın bir uygulamadır, böylece yalnızca siz yaklaştığınızda %100'e ulaşırlar. sabah uyanmak için - bu şekilde pil, dikişlerde patlamak için çok fazla zaman harcamaz güç.

Bu önlemlerin pil kimyasıyla ilgisi vardır. Açıkladığımız gibi pillerle ilgili rehberimizLityum atomlarını pilin bir tarafından diğer tarafına taşıyarak çalışırlar. Pilin iki yarısı arasındaki bariyer nedeniyle elektronlar yola çıkamıyor. Böylece elektronlar, cihazlarımıza güç sağlayan bir elektrik devresi üzerinden doğal rotayı takip ediyor. Sonunda elektronlar, pilin diğer tarafında uzun süredir kayıp olan lityum arkadaşlarıyla yeniden bir araya gelir.

Pilin her iki tarafında da bu arada lityum iyonlarının takılabileceği bir ortam bulunur. Bu lityum atomları, içinde kaldıkları ortamın yapısal stabilitesi için hayati öneme sahiptir. Her iki uçta da hiç lityum bulunmadığında, bu yapılar büyük bir darbe alır, bu da gelecekte lityum iyonlarını barındırma yeteneklerini azaltır ve sonuçta şarj kapasitesine zarar verir. Derin deşarj, aynı nedenden dolayı aşırı şarj gibi pil ömrüne zarar verir: Pilin bir tarafını mahrum bırakıyorsunuz. Ortamların yapıyı desteklemesi ve gelecekte daha fazla lityum barındırması gerekiyor.

Bu aşırı pil şarjlarının genel kullanım ömrü üzerindeki etkisi nedeniyle, EV'lerde yerleşik yönetim sistemleri gerçek şarjı düşük uçta eksik, üst uçta ise fazla rapor edecektir. Bu, kullanıcıları o anda biraz daha fazla güç uğruna pillerinin uzun vadeli sağlığına zarar vermekten korur. Yani bir EV %100 olduğunu söylese bile, pilin muhtemelen uzun vadeli pil ömrüne zarar vermemenizi sağlayacak boş bir tamponu vardır.

EV'ler neden yavaş şarj oluyor?

Büyük oranda tükenmiş bir pili şarj ediyorsanız, ilk %80'lik kısım yaklaşık yarım saatte dolar, son %20'lik kısım ise aynı uzunlukta sürer. Yukarıda tartıştığımız gibi, aşırı şarj nedeniyle genel pil ömrü kısalır, bu nedenle şarj noktaları, pilin neredeyse dolu olduğunu algıladıklarında çıkışı düşürmeye başlar.

EV pilinizin uzun süre çalışmaya devam etmesini sağlamanın yanı sıra, bu yavaşlama aynı zamanda bir güvenlik önlemidir. Piller ısındıkça daha fazla patlayabilirler. Evet, pil paketlerinin içlerine örülmüş soğutma katmanları vardır, ancak bunlar yalnızca şarj sırasında oluşan ısıyı dengeleyecek kadar ileri gidebilirler.

Bir EV nasıl daha hızlı şarj edilebilir?

Şu anda elektrikli araçların şarj edilmesinin en hızlı yolu 3. seviye doğru akım şarj istasyonlarıdır. Tesla Süper Şarj Cihazları bu kategorideki en büyük isim, ancak başka yüksek hızlı alternatifler de var.

Pil teknolojisi geliştikçe şarj sürelerinin de iyileşeceğini göreceğiz. Süper kapasitörler, araçların dururken hızlı bir şekilde büyük bir şarj almasını sağlayan umut verici bir gelişmedir. Elbette bu, güzergahlar boyunca özel şarj istasyonlarının kurulmasına bağlı. Kondansatörler ayrıca normal bir aküden çok daha küçük bir enerji kapasitesine sahiptir, bu nedenle en fazla hibrit sistemlere bakıyoruz.

Grafen gelecek vaat eden bir malzeme Tüketici elektroniğinde görülmeye başlandı hızlı şarj konusunda uzmanlaşmıştır. Bunu EV pillerine kadar ölçeklendirmek, altyapıyı yükseltmeye gerek kalmadan şarj sürelerinde kesintisiz bir iyileşme sağlayacaktır. Her ne kadar pil değişimine bağlı olsa da temel pil teknolojisi, ana bileşenlerden biri olan grafenin değiştirilmesinin ötesinde pek değişmeyecek.

Katı hal piller, pil teknolojisinde çok daha dramatik bir değişimdir. Bunlar yıllardır araştırmaların hedefi olmuştur ve henüz pazara gerçek anlamda girmemiş olsalar da, vaatler büyüktür. Katı hal piller hafif ve stabildir; bu, sıvı elektrolitli geleneksel pillerde gördüğümüz gibi aşırı ısınma tehlikesi olmadan daha hızlı şarjı kabul edebilecekleri anlamına gelir.

Umarız bu, elektrikli araçlar için şarj süreleriyle ilgili bazı zorlukları açıklamaktadır. Beklemek sakıncalıdır ancak pillerin daha uzun süre çalışmasını sağlar ve güvenlik ağı sağlar. Yakın gelecekte pil iyileştirmelerinin EV şarj sürelerini azaltması muhtemel.

Editörlerin Önerileri

• En iyi seviye 2 ev tipi EV şarj cihazları
• EV vs. PHEV vs. Hibrit: Fark nedir?
• Mercedes EV şarj merkezleri on yılın sonunda Kuzey Amerika'ya geliyor
• En iyi EV şarj uygulamaları, her elektrikli otomobil için doğru istasyonu bulmanıza yardımcı olur
• EV'ler benzinli arabalardan daha mı pahalı? Karmaşık

Yaşam tarzınızı yükseltinDigital Trends, en son haberler, eğlenceli ürün incelemeleri, anlayışlı başyazılar ve türünün tek örneği olan ön bakışlarla okuyucuların teknolojinin hızlı tempolu dünyasını takip etmelerine yardımcı olur.