Пуњење електричних возила | Прелепа батерија

. вучне батерије који опремају електрични аутомобили карактерише реверзибилно дејство: могу да примају и обнављају енергију. Ово изванредно својство је последица преокрета хемијских реакција које се дешавају унутар батерије: током пражњења, јони Ли + природно мигрирају до позитивне електроде, узрокујући да електрони циркулишу од негативне електроде до позитивне електроде и на тај начин обезбеђују енергију електричном колу ( види чланак” Тракциона батерија “). Насупрот томе, када се батерија пуни, електрони теку са позитивне електроде на негативну, чиме се преокреће смер миграције јона и омогућава батерији да поврати енергију.

Сада пуњење електричних аутомобила корисник не може контролисати: тренутне потребе зависе искључиво од врсте коришћеног пуњења и оптимизоване су да минимизирају време пуњења и обезбеде безбедност возила.

Различити начини пуњења електричног возила  

Нивои снаге 

Корисник електрични аутомобил можете изабрати једну од три врсте пуњења, у зависности од аутономија да жели да се опорави са временом које му је на располагању. 

"Споро" пуњење: карактерише струја мања од 16 А, што обезбеђује релативно ниску снагу пуњења (максимално 3,7 кВ). Затим је потребно 6 до 9 сати да се потпуно напуни. Нежно пуњење остаје најпоштованије од свих батерија, доприносећи њеном дуговечности, а такође је и најекономичнији начин пуњења вашег ЕВ-а без потребе за посебном претплатом. 

Наплата „појачања“: коришћена струја достиже 32 А, што омогућава повећање електричне снаге (максимално 22 кВ) и пуњење аутомобила до 80% за око 1 сат и 30 минута. 

"Брзо" пуњење: омогућава вам да напуните 80% за 30 минута са снагом већом од 22 кВ (максимално 50 кВ).

Брзо пуњење и, у мањој мери, брзо пуњење нису предвиђени за потпуно напунити електрични аутомобил већ га радије продужи аутономија... Произвођачи наводе само времена пуњења "80%", а не "100%". Заиста, након прага од 80%, пуњење постаје спорије, време пуњења до 100% је заправо двоструко више од времена пуњења до 80%. Касније ћемо се вратити на феномен који објашњава ову специфичност. 

Начини пуњења електричних возила и одговарајуће утичнице

Као пуњење електричних аутомобила изазива проток великих струја, потребно је предузети одређене мере како би се обезбедила безбедност возила. Један од њих се зове режим пуњења и дефинише како возило и инфраструктура за пуњење међусобно делују:  

• Режим 1: Еквивалентно снабдевању возила наизменичном струјом из кућне утичнице. Не постоји јединица за контролу пуњења која може довести до електричних компликација без спречавања или елиминисања опасности. 
• Режим 2: разликује се од првог режима по присуству контролне јединице на каблу за напајање, која обезбеђује дијалог са возилом које се пуни. Ова кутија, повезана са зеленом утичницом, је веома сигуран начин за пуњење вашег аутомобила, у ствари, кутија је способна да реагује на било коју аномалију заустављањем пуњења. То је такође најекономичнији режим и не захтева уградњу много скупље зидне кутије од зелене, за разлику од 3. режима.
• Режим 3: одговара напајању аутомобила наизменичном струјом преко посебне стандардизоване утичнице (зидна кутија, станица за пуњење). Ово повећава снагу пуњења, штеди инсталацију и, захваљујући дијалогу између утикача и возила, интелигентно управља оптерећењем. Режими 2 и 3 штите батерију и пуне се на исти начин, али овај други вам омогућава да унапред програмирате њено пуњење, које ће се аутоматски покренути током сати ван шпица како бисте смањили трошкове пуњења.
• Режим 4: Аутомобил се напаја константном струјом (висок ниво снаге) преко станице за пуњење. Овај режим је искључиво за брзо пуњење. 

Профил за пуњење електричних возила 

Након детаљног описа различитих алата доступних корисницима електрични аутомобили Да бисмо напунили, анализираћемо различите стресове којима је батерија изложена. Супротно ономе што би се могло помислити, процес пуњења батерије зависи од њеног стања напуњености: баш као када пуните чашу воде, можете себи приуштити да брзо реагујете на почетку како бисте уштедели време. Време, али пред крај морате пазити да се не прелије.

Дакле, на профилу наплатити електрични аутомобил : 

• 1старост фаза: Почињемо применом једносмерне струје, чија јачина зависи од изабраног типа пуњења (споро / убрзано / брзо). Батерија се пуни, њен напон се повећава и након одређеног времена достигне границу напона коју је поставио произвођач да би је заштитио (погледајте чланак ” БМС: Софтвер за батерије за електрична возила "). Почевши од 80%, пуњење се не може наставити константном струјом без ризика од оштећења пренапона за батерију.

• 2НД фаза: Да не бисмо прекорачили ову границу, подесићемо напон батерије и завршити пуњење са све мањом струјом. Ова друга фаза је много дужа од прве и зависи од многих фактора као што су старење батерије, температура околине и ампеража фазе 1.

Стога је разумљиво зашто произвођачи појачаног/брзог пуњења пријављују само време пуњења на 80%: ово одговара времену пуњења прве фазе, која је брза и омогућава враћање веће аутономије.

Однос између пуњења и старења батерије електричног возила

сваки вучна батерија карактерише струја позната као "природна апсорпција", која одговара граничној струји од које ће се батерија загрејати. Током појачања или брзог пуњења, укључени интензитети јасно прелазе ову границу и на тај начин доводе до значајног загревања. Као што смо објаснили у чланку „ Старење вучних батерија “, Високе температуре подстичу разградњу хемијских елемената, чиме се убрзавају старење батерије и смањење њихове продуктивности.

Због тога, да би ваше возило било безбедно, требало би да дате предност спорим оптерећењима и користите сертификоване сигурносне каблове за возила. На тржишту постоје играчи као нпр Сецурецхарге осетљив на питања заштита електричних возила приликом пуњења. ово Француска компанија специјализована за пуњење електричних и хибридних возила нуди каблове и преносиве пуњаче сертификоване од стране званичних лабораторија, дизајниране да сачувају ваше подешавање и ваше возило.. 

Пуњење електричног аутомобила: још један случај ... 

La пуњење електричних аутомобила је сложена тема коју научници још увек веома добро проучавају, а чији ће технички потенцијал засигурно постати важан елемент у свету сутрашњице. Можемо се сетити, на пример, „од возила до мреже“ (или „аутомобила до мреже“), концепта који се углавном налази у Јапану и који омогућава коришћење вучне батерије одговоран је за снабдевање градске електричне мреже. Ово решење омогућава боље управљање непредвидивим флуктуацијама у обновљивим изворима енергије: електрична енергија се може складиштити када се производи у вишковима, или обнавља када је потражња превелика. 

__________

Извори: 

Експериментална анализа и моделирање батеријских ћелија и њихових склопова: примена на електрична и хибридна возила. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Стратегије управљања електричном енергијом у систему са више извора: нејасно решење оптимизовано за хибридна електрична возила. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Фајл: пуњење електричних возила. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

В2Г: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Кључне речи: вучна батерија, пуњење електричног возила, акумулатор електричних возила, линија електричних возила, старење акумулатора.