Welke factoren beïnvloeden de laadsnelheid van een oplader voor elektrische voertuigen?

De kerncontradictie van laadsnelheid is in wezen de ultieme uitdaging van de efficiëntie van energietransmissie. Wanneer de gebruiker het oplaadpistool in het voertuig plaatst, moet de stroom- en spanningsuitgang door de oplaadpaal nauwkeurig overeenkomen met de "eetlust" van de voertuigbatterij. Een elektrische auto uitgerust met een 800V hoogspanningsplatform kan bijvoorbeeld in theoretisch 80% van zijn vermogen aanvullen in 15 minuten door een 350 kW superchargingstapel, maar als een oude oplaadstapel die alleen 400V-architectuur ondersteunt, wordt gebruikt, kan de stroom sterk dalen tot minder dan 150 kW. Dit "vateffect" hangt niet alleen af ​​van de hardwaremogelijkheden van de laadstapel, maar ook van de realtime regulering van het ingebouwde batterijbeheersysteem (BMS). BMS is als een "slimme butler" voor de batterij, die de celtemperatuur, spanningsbalans en lading (SOC) tijdens het laadproces continu bewaakt. Wanneer wordt gedetecteerd dat de temperatuur van een cel groter is dan 45 ° C, zal het systeem onmiddellijk het laadvermogen verminderen om thermische wegloper te voorkomen-dit betekent dat zelfs als dezelfde superchargingstapel wordt gebruikt in de hete zomer, de laadsnelheid van het voertuig meer dan 30% langzamer kan zijn dan in de winter.

Elektrische voertuigen opladen

De fysieke eigenschappen van de batterij zelf hebben een onoverkomelijk "plafond" ingesteld voor de laadsnelheid. Wanneer lithium-ionbatterijen dicht bij de volledige lading zijn, neemt het risico op lithiummetaalprecipitatie aan de anode sterk toe, dus alle elektrische voertuigen worden gedwongen om de "druppellading" -modus in te gaan nadat de batterij 80%bereikt. Dit beschermingsmechanisme zorgt ervoor dat de laadtijd van de laatste 20% vergelijkbaar is met de eerste 80%. Meer subtiel hebben batterijen van verschillende chemische systemen volledig verschillende toleranties om snel op te laden: hoewel lithiumijzerfosfaatbatterijen (LFP) goedkoop zijn, is hun lithiumdiffusiesnelheid langzaam en is de laadsnelheid bij lage temperaturen vaak 40% lager dan die van ternaire lithiumbatterijen (NCM/NCA); en nieuwe batterijen met silicium-gedoteerde negatieve elektroden kunnen de energiedichtheid verhogen, maar kunnen het aantal snellaadcycli beperken als gevolg van siliciumdeeltjesuitbreidingsproblemen. Deze tegenstrijdigheden dwingen autofabrikanten om een ​​evenwicht te vinden tussen "laadsnelheid", "batterijduur" en "kostenbeheersing".

Het coördinatievermogen van infrastructuur is een andere "onzichtbare boeien" die vaak over het hoofd wordt gezien. Het werkelijke uitgangsvermogen van een DC -snellaadstapel met een nominaal vermogen van 150 kW kan worden onderworpen aan het momentane voedingscapaciteit van het vermogensnet. Wanneer meerdere oplaadpalen tegelijkertijd tijdens piekuren draaien, nadert de transformatorbelasting de kritieke waarde en moet het laadstation de output van elke stapel verminderen door dynamische vermogensallocatie. Dit fenomeen is met name duidelijk in oude stedelijke gebieden - volgens gegevens van een Europese laadoperator is de werkelijke laadkracht tijdens de avondpiekperiode 22% lager dan de nominale waarde gemiddeld. De fragmentatie van laadinterface -normen verergert verder efficiëntieverlies. Als een model met Tesla's NACS-interface een laadstapel gebruikt met de CCS-standaard, moet het het protocol omzetten via een adapter, wat 5% -10% communicatievertraging en stroomverlies kan veroorzaken. Hoewel draadloze laadtechnologie de beperkingen van fysieke interfaces kwijt kan raken, is de efficiëntie van energietransmissie momenteel slechts 92%-94%, wat 6-8 procentpunten lager is dan bedraad opladen. Dit is nog steeds een onaanvaardbare tekortkoming voor supercharmenscenario's die extreme efficiëntie nastreven.

De toekomstige doorbraakrichting kan liggen in de technologische revolutie van "full-link collaboratieve optimalisatie". De 270 kW -batterij voor het verwarmen van technologie die gezamenlijk is ontwikkeld door Porsche en Audi kan de batterij verwarmen van -20 ℃ naar de optimale bedrijfstemperatuur van 25 ℃ 5 minuten voor het opladen, waardoor de laadsnelheid in lage temperatuur omgevingen met 50%verhoogt. De "All-Liquid-gekoelde superladende architectuur" die door Huawei is gelanceerd, vermindert niet alleen de grootte van de laadstapel met 40% door alle transformatoren op te nemen, laadmodules en kabels in het vloeistofkoelcirculatiesysteem, maar voert ook continu een hoge stroom van 600A uit zonder te trekkende bescherming. Wat meer opmerkelijk is, is dat technologische veranderingen aan de kant van het Power Grid -zijde de laadecologie hervormen: het "fotovoltaïsche opslag en het opladen van geïntegreerde" laadstation getest in een laboratorium in Californië kan een laadkracht van 250 kW van 250 kW onderhouden gedurende maximaal 2 uur wanneer het elektriciteitsnet uit de stroom is door de samenwerking van het durf van het durf. Dit "gedecentraliseerde" energiemodel kan de beperking van de vermogensnetbelasting op laadsnelheid volledig oplossen.