Talaga bang binabawasan ng DC Fast Charging ang Kapasidad ng Baterya ng Iyong EV?

Talaga bang binabawasan ng DC Fast Charging ang Kapasidad ng Baterya ng Iyong EV?
Ang mga mambabasang tulad mo ay tumutulong sa pagsuporta sa MUO. Kapag bumili ka gamit ang mga link sa aming site, maaari kaming makakuha ng isang affiliate na komisyon. Magbasa pa.





Ang mabilis na pag-charge ng iyong EV ay maganda dahil ang isang 350-kilowatt na mabilis na charger ay maaaring tumagal ng isang malaking baterya na EV tulad ng isang Lucid Air Pure sa isang 80 porsiyentong estado ng pagsingil sa loob ng 15 minuto. Bagama't hindi ito kasing bilis ng pagpuno ng isang tradisyunal na sasakyang gasolina, binabawasan ng DC fast charging ang oras na kinakailangan upang mapuno ang isang de-koryenteng sasakyan.





MAKEUSEOF VIDEO OF THE DAY MAG-SCROLL PARA MAGPATULOY SA NILALAMAN

Ngunit ang kaginhawahan ba ng pag-charge ng isang de-kuryenteng sasakyan ay dumating sa halaga ng pagkasira ng baterya? Well, alamin natin.





Ano ang DC Fast Charging, at Paano Ito Gumagana?

Upang mas maunawaan ang mahabang buhay ng baterya ng EV, mahalagang malaman kung ano ang mabilis na pag-charge at kung paano ito gumagana. Sa pangkalahatan, ang baterya ng isang de-koryenteng sasakyan ay maaaring mapunan gamit ang tatlong magkakaibang pamamaraan na tinatawag Level 1, Level 2, at Level 3 na pagsingil . Ang unang dalawang uri ay umaasa sa alternating current (AC), habang ang Level 3 charging, na kilala rin bilang DC fast charging, ay nangangailangan ng direktang kasalukuyang.

  Ang dahon ng Nissan ay nagcha-charge sa taglamig
Credit ng Larawan: Jakob Harter / Flickr

Ang mahalagang pagkakaiba dito ay ang Level 1 at Level 2 na mga charger ay gumagamit ng onboard charger ng sasakyan upang i-convert ang kasalukuyang mula AC patungo sa DC, dahil ang lithium-ion na baterya sa iyong sasakyan ay hindi maaaring direktang kumuha ng alternating current.



mga site sa pag-download ng software libreng buong bersyon

Pagdating sa Level 3 fast charger, gayunpaman, maaari lang silang mag-pump ng juice nang direkta sa baterya nang hindi nangangailangan ng onboard na charger. Nagbibigay-daan ito sa DC charging na itulak ang malaking halaga ng kasalukuyang at boltahe sa pack ng baterya nang hindi napipigilan ng mga kakayahan ng onboard charger ng sasakyan.

Bakit Nawawalan ng Kapasidad ang Lithium-Ion Baterya sa Paglipas ng Panahon?

Ang mga bateryang Lithium-ion ay nagko-convert ng kemikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya, at, hypothetically, ang reaksyong ito ay dapat magpatuloy magpakailanman. Gayunpaman, alam nating lahat na ang mga baterya ng lithium-ion ay hindi nagtatagal magpakailanman. Ngunit ano ang eksaktong dahilan ng pagkasira na ito?





Well, maraming mga kemikal na reaksyon ang nangyayari sa loob ng isang lithium-ion cell kapag ito ay na-charge o na-discharge. Ang ilang mga reaksyon ay gumagana patungo sa pagbuo ng kuryente, habang ang iba ay gumagamit ng mga lithium ions na nagpapababa sa kapasidad ng baterya. Sa madaling salita, sa bawat ikot ng pag-charge-discharge, mawawalan ng kaunting kapasidad ang baterya ng lithium-ion ng EV; ito ay aktwal na nangyayari at hindi nabibilang sa kategorya ng EV charging myths .

Iyon ay sinabi, mahalagang maunawaan na ang mga reaksyong ito ay nangyayari sa iba't ibang mga rate batay sa ilang mga kondisyon sa kapaligiran, at may mga hakbang na maaari mong gawin upang mapatagal ang baterya.





Samakatuwid, ang karamihan sa mga tagagawa ng baterya ay nagbibigay ng isang hanay ng mga temperatura kung saan pinakamahusay na gumaganap ang mga baterya. Nagbabago ang hanay na ito batay sa chemistry ng baterya, ngunit sa karamihan ng mga kaso, nasa pagitan ito ng -4 at 140 degrees Fahrenheit para sa pagdiskarga at sa pagitan ng 0 at 45 degrees Fahrenheit para sa pagsingil.

Ipinapakita ng operational range na ito na ang mga baterya ay maaaring ma-charge sa mas mababang hanay ng mga temperatura, at ang pagcha-charge sa mga ito sa matinding mga kondisyon, parehong malamig at mainit, ay maaaring magdulot ng mga problema dahil ang mga kundisyong ito ay nagpapataas ng rate kung saan ang mga hindi gustong reaksyon ay nangyayari, na kumakain ng mga lithium ions at nagpapababa ng kapasidad.

Ano ang Mangyayari Kapag Mabilis na Nagcha-charge ang mga Lithium-Ion na Baterya?

Ngayong alam na natin kung bakit bumababa ang kapasidad ng isang lithium-ion na baterya, maaari nating subukang maunawaan kung ano ang nangyayari sa loob ng baterya kapag mabilis itong na-charge.

1. Pinsala sa Battery Electrodes Dahil sa Mataas na Current at Boltahe

Ang mabilis na pag-charge ay gumagamit ng mataas na boltahe na kasalukuyang para i-charge ang baterya. Ang mga lithium ions ay hinihila mula sa katod nang may mas malaking puwersa at inililipat sa anode kapag sinisingil. Nagdudulot ito ng mga bitak sa katod at bumubuo rin ng mga dendrite sa mga electrodes. Dahil sa mga bitak at dendrite buildup na ito, bumababa ang kapasidad ng mga cell ng lithium-ion, at pinapataas din nila ang resistensya ng baterya.

2. Pagbaba ng Mataas na Temperatura

Ang panloob na resistensya ng isang baterya ay tumataas kapag ito ay mabilis na na-charge. Dahil sa pagtaas na ito ng resistensya at ang mataas na kasalukuyang input sa panahon ng mabilis na pagsingil, ang labis na init ay nabubuo sa loob ng mga baterya. Binabawasan ng mataas na temperatura na ito ang kapasidad ng mga baterya ng lithium-ion.

3. Low-Temperature Lithium Plating

Kapag ang isang lithium-ion na baterya ay mabilis na na-charge gamit ang matataas na agos sa mababang temperatura, isang phenomenon na kilala bilang lithium plating ay nangyayari sa anode. Dahil dito, ang mga lithium atom ay hindi nag-intercalate sa loob ng anode. Nagreresulta ito sa inert lithium metal (na hindi makabuo ng kuryente) sa ibabaw ng mga electrodes.

Pag-unawa sa EV Battery Pack

  larawan ng Nissan Leaf battery pack
Credit ng Larawan: Tennen Gas/ Wikimedia Commons

Kung titingnan ang listahan ng mga mekanismo ng pagkasira na ibinigay sa itaas, maliwanag na ang mabilis na pag-charge ay tiyak na bawasan ang buhay ng isang de-koryenteng sasakyan. Iyon ay sinabi, ang mga EV battery pack ay idinisenyo upang maiwasan ang pagkasira ng baterya. Samakatuwid, bago natin tapusin na ang mabilis na pag-charge ay masama para sa mga de-kuryenteng sasakyan, unawain natin kung paano idinisenyo ang kanilang mga battery pack upang labanan ang pagkasira.

Ang mga EV battery pack ay binubuo ng ilang mga lithium-ion na cell na nakakonekta upang lumikha ng mga module. Ang ilang mga module ay konektado upang lumikha ng pack, at nito ang kalusugan ng baterya ay pinamamahalaan ng Battery Management System , na kilala rin bilang isang BMS.

Ang BMS ay karaniwang isang computer na konektado sa ilang mga sensor na sumusubaybay sa indibidwal na boltahe ng cell, kasalukuyang, at temperatura. Pagkatapos ay sinusuri nito ang data na ito upang matiyak na gumagana nang mahusay ang bawat cell.

Kung ang mga cell sa loob ng battery pack ay masyadong mainit, ang BMS ay magpapataas ng paglamig upang mabawasan ang pangkalahatang temperatura ng pack. Kung may nakita itong mataas na boltahe ng cell o kasalukuyang sa panahon ng mabilis na pagcha-charge ng DC, ire-regulate nito ang parehong mga parameter upang maiwasan ang pagkasira ng baterya.

bagong 3ds xl kumpara sa bagong 2ds xl

Samakatuwid, ang BMS ang bahagi ng EV na may pinakamalaking papel sa pagbabawas ng pagkasira ng baterya.

Gaano Kalaki ang Pinsala ng Fast Charging sa Baterya ng Iyong EV?

Tingnan natin ang ilang pag-aaral na nagpapakita kung gaano kalaki ang pinsalang nararanasan ng mga sasakyan dahil sa mabilis na pag-charge. Apat na 2012 Nissan Leaf electric vehicles ang minamaneho sa Phoenix, Arizona ng Idaho National Laboratory . Dalawang sasakyan ang nasingil gamit ang DC fast charging, habang ang dalawa pa ay sinisingil gamit ang AC level 2 charging, na may mga sumusunod na resulta:

  1. Ang mga pagsusuri sa kapasidad para sa parehong hanay ng mga sasakyan ay ginawa pagkatapos na masakop ang 50,000 milya, at ang pagkakaiba sa pagkawala ng kapasidad sa pagitan ng mga sasakyang sinisingil gamit ang mabilis na pag-charge at AC level 2 na pag-charge ay natagpuang nasa hanay na 3 hanggang 9 na porsyento.   Graph na naghahambing sa SOH sa uri ng pagsingil na ginamit
    Credit ng Larawan: Idaho National Laboratory
  2. Ang mga sasakyang sinisingil gamit ang mabilis na pag-charge kapag nagmamaneho sa patuloy na bilis na 45 mph ay maaaring mag-alok ng hanay na 70 milya, habang ang mga sinisingil gamit ang AC Level 2 ay nagbibigay ng 82 milya.
    Credit ng Larawan: Idaho National Laboratory
  3. Sa simula ng pagsubok, ang mga sasakyang sinisingil gamit ang DC fast charging ay maaaring mag-alok ng hanay na 102 milya kapag nagmamaneho sa 45 mph. Matapos makumpleto ang 63,000 milya ng pagsubok, ang parehong sasakyan ay nag-aalok ng hanay na 58 milya. Nagpapakita ng 43 porsiyentong pagbaba sa hanay. Ang sasakyang na-charge gamit ang AC fast charging ay nag-aalok ng hanay na 104 milya, na nabawasan sa 64 milya pagkatapos makumpleto ang mga pagsubok. Dumadaan sa isang saklaw na pagkasira ng 38 porsyento.
    Credit ng Larawan: Idaho National Laboratory

Nangyayari ang pagkasira ng baterya anuman ang paraan ng pag-charge, ngunit ito ay tumataas sa mga sasakyang mabilis na naka-charge; ang pagkakaiba ay tungkol sa 5 porsiyento.

Ang mga Implikasyon ng Mabilis na Pag-charge sa Lithium-Ion na Baterya

Sa isang hiwalay na eksperimento mula sa isa sa itaas, dalawang Nissan Leaf na pack ng baterya ang sinubukan sa mga kondisyon ng laboratoryo ng Idaho National Laboratory . Ang isa ay DC fast-charged, habang ang isa ay nakakuha lamang ng AC charging. Ang layunin ng pagsubok na ito ay makita kung ano ang mangyayari sa buong pack kumpara sa bawat cell tulad ng sa nakaraang eksperimento.

  1. Ang pack na na-charge gamit ang AC charging ay nagkaroon ng capacity fade na 23.1 percent pagkatapos makumpleto ang 780 charge-discharge cycle. Ang pack na na-fast-charge lang ay nakakita ng capacity fade na 28.1 percent.
    Credit ng Larawan: Idaho National Laboratory
  2. Ang isang malakas na ugnayan sa pagitan ng kapasidad at temperatura ay natagpuan kapag ang kapasidad ng pack ay inihambing sa kapasidad ng cell sa iba't ibang temperatura: ang capacity fade ay mas mataas sa mga cell na nasubok sa mas mataas na temperatura at mas mababa kapag ang mga cell ay nasa ambient temperature na 68 degrees Fahrenheit (20 degrees Celsius).

Nagpapakita ito ng malakas na ugnayan sa pagitan ng pagkasira at temperatura ng pack ng baterya, na nagmumungkahi na ang mabilis na pag-charge ay hindi kasinghalaga ng isang kadahilanan para sa pagkasira ng baterya.

Ano ang Sinasabi sa Amin ng 6,000 EV Baterya Tungkol sa EV Battery Health

Credit ng Larawan: Geotab

Sa isa pang pag-aaral, ang Geotab, isang kumpanya ng pamamahala ng fleet, ay nangongolekta ng data ng kalusugan ng baterya mula sa 6,000 EV at napagpasyahan na ang mabilis na pag-charge ay nagpapataas ng rate ng pagkasira ng baterya. Ang pag-aaral na ito, tulad ng marami pang iba, ay nagpakita na ang mabilis na pag-charge ay nagpapataas sa bilis ng paghina ng baterya ng lithium-ion sa iyong sasakyan at na-highlight ang mahalagang papel ng BMS sa pagpapanatiling mababa hangga't maaari ang pagkasira.

Masama ba ang DC Fast Charging para sa Iyong De-kuryenteng Sasakyan?

Ang baterya pack ng iyong EV ay tiyak na mawawalan ng kapasidad habang lumilipas ang oras. Iyon ay sinabi, ang rate kung saan nangyayari ang pagkasira na ito ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, at ang mabilis na pagsingil ay tiyak na isang kadahilanan na maaaring mapabilis ito.

Ang isa pang bagay na dapat tandaan ay ang paggamit ng mabilis na pag-charge sa katamtaman ay hindi makakabawas sa saklaw ng iyong baterya nang husto, at maaari mo itong gamitin sa mahabang biyahe sa kalsada upang mabawasan ang oras na aabutin upang ma-juice ang iyong sasakyan.