Vilka faktorer påverkar laddningshastigheten för en elfordonsladdare?

Kärnmotståndet för laddningshastigheten är i huvudsak den ultimata utmaningen med energiöverföringseffektivitet. När användaren sätter in laddningspistolen i fordonet måste den aktuella och spänningsutgången med laddningshögen exakt matcha "aptiten" på fordonsbatteriet. Till exempel kan en elbil utrustad med en 800V högspänningsplattform teoretiskt fylla 80% av sin kraft på 15 minuter genom en 350 kW superladdningshög, men om en gammal laddningshög som endast stöder 400V arkitektur används, kan kraften sjunka skarpt till under 150 kW. Denna "fateffekt" beror inte bara på hårdvarufunktionerna för laddningens hög, utan också på realtidsregleringen av batterihanteringssystemet ombord (BMS). BMS är som en "smart butler" för batteriet, kontinuerligt övervakning av celltemperatur, spänningsbalans och laddningstillstånd (SOC) under laddningsprocessen. När det upptäcks att temperaturen på en cell överstiger 45 ° C kommer systemet omedelbart att minska laddningskraften för att förhindra att termisk språng betyder att även om samma superladdningshög används under den varma sommaren, kan fordonets laddningshastighet vara mer än 30% långsammare än på vintern.

Elfordonsladdare

Batteriets fysiska egenskaper sätter själv ett oöverstigligt "tak" för laddningshastigheten. När litiumjonbatterier är nära full laddning ökar risken för litiummetallutfällning vid anoden kraftigt, så att alla elektriska fordon tvingas gå in i "trickladdning" -läget efter att batteriet når 80%. Denna skyddsmekanism gör att laddningstiden för de senaste 20% är jämförbara med de första 80%. Mer subtilt har batterier med olika kemiska system helt olika toleranser för att snabbt laddas: även om litiumjärnfosfatbatterier (LFP) är lågkostnad, är deras litiumdiffusionshastighet långsam och laddningshastigheten vid låga temperaturer är ofta 40% lägre än för ternära litiumbatterier (NCM/NCA); och nya batterier med kiseldopade negativa elektroder kan öka energitätheten, men kan begränsa antalet snabbladdningscykler på grund av kiselpartikelutvidgningsproblem. Dessa motsägelser tvingar biltillverkare att hitta en balans mellan "laddningshastighet", "batteritid" och "kostnadskontroll".

Koordinationsförmågan för infrastruktur är en annan "osynlig boj" som ofta förbises. Den faktiska utgångseffekten för en DC -snabbt laddningshög med en nominell effekt på 150 kW kan vara föremål för den omedelbara kraftförsörjningskapaciteten för kraftnätet. När flera laddningshögar körs samtidigt under högtiderna, närmar sig transformatorbelastningen det kritiska värdet, och laddningsstationen måste minska utgången från varje hög genom dynamisk kraftfördelning. Detta fenomen är särskilt uppenbart i gamla stadsområden - enligt data från en europeisk laddningsoperatör är den faktiska laddningskraften under kvällens toppperiod 22% lägre än det nominella värdet i genomsnitt. Fragmenteringen av laddningsgränssnittsstandarder förvärrar ytterligare effektivitetsförlust. Om en modell som använder Teslas NACS-gränssnitt använder en laddningshög med CCS-standarden, måste den konvertera protokollet genom en adapter, vilket kan orsaka 5% -10% kommunikationsfördröjning och effektförlust. Även om trådlös laddningsteknik kan bli av med begränsningarna i fysiska gränssnitt, är dess energiöverföringseffektivitet för närvarande endast 92%-94%, vilket är 6-8 procentenheter lägre än trådbunden laddning. Detta är fortfarande en oacceptabel brist för superladdningsscenarier som strävar efter extrem effektivitet.

Den framtida genombrottsriktningen kan ligga i den tekniska revolutionen av "full-link samarbetsoptimering". 270kW -batteriförvärmningstekniken tillsammans utvecklad av Porsche och Audi kan värma batteriet från -20 ℃ till den optimala driftstemperaturen på 25 ℃ 5 minuter före laddning, vilket ökar laddningshastigheten i lågtemperaturmiljöer med 50%. Den "all-vätskekylda superladdande arkitekturen" som lanserades av Huawei minskar inte bara storleken på laddningens hög med 40% genom att integrera alla transformatorer, laddningsmoduler och kablar i det flytande kylcirkulationssystemet, utan ger också kontinuerligt en hög ström på 600A utan att utlösa överhettning. Det som är mer anmärkningsvärt är att tekniska förändringar på kraftnätets sida omformar laddningsekologin: "Photovoltaic Storage and Charging Integrated" laddningsstation som testas i ett laboratorium i Kalifornien kan upprätthålla en laddningskraft på 250 kW i upp till 2 timmar när kraftnätet är ute av kraft genom samarbetet av takotopolik och energilagring. Denna "decentraliserade" energimodell kan helt lösa begränsningen av kraftnätbelastning på laddningshastighet.