Sähköajoneuvojen lataus | Kaunis akku

. vetoakut jotka varustavat sähköautot niille on ominaista palautuva toiminta: ne voivat vastaanottaa ja palauttaa energiaa. Tämä merkittävä ominaisuus johtuu akun sisällä tapahtuvien kemiallisten reaktioiden käänteisestä: purkautumisen aikana Li + -ionit siirtyvät luonnollisesti positiiviselle elektrodille, jolloin elektronit kiertävät negatiiviselta elektrodilta positiiviselle elektrodille ja tarjoavat siten energiaa sähköpiiriin ( katso artikkeli” Vetoakku "). Sitä vastoin, kun akkua ladataan, elektronit virtaavat positiivisesta elektrodista negatiiviseen, mikä kääntää ionien kulkeutumissuunnan ja antaa akun ottaa energiaa talteen.

tällä hetkellä sähköajoneuvojen lataus käyttäjä ei voi hallita: nykyiset tarpeet riippuvat yksinomaan käytetystä lataustyypistä ja ne on optimoitu minimoimaan latausajat ja varmistamaan ajoneuvon turvallisuus.

Erilaisia ​​tapoja ladata sähköautoa  

Tehotasot 

Käyttäjä sähköauto voit valita yhden kolmesta maksutyypistä riippuen autonomia että hän haluaa pärjätä käytössään olevan ajan kanssa. 

"Hidas" lataus: sille on ominaista alle 16 A virta, joka tarjoaa suhteellisen pienen lataustehon (enintään 3,7 kW). Sen jälkeen täyteen latautuminen kestää 6–9 tuntia. Hellävarainen lataus on edelleen arvostetuin kaikista akuista, mikä lisää sen pitkäikäisyyttä ja on myös edullisin tapa ladata sähköautosi käytännössä ilman erillistä tilausta. 

"Boost" -veloitus: käytetty virta saavuttaa 32 A, mikä mahdollistaa sähkön tehon lisäämisen (maksimi 22 kW) ja auton lataamisen 80 %:iin noin 1 tunnissa 30 minuutissa. 

"Nopea" lataus: sen avulla voit ladata 80 % 30 minuutissa yli 22 kW (enintään 50 kW) teholla.

Pikalatausta ja vähäisemmässä määrin pikalatausta ei ole suunniteltu lataa sähköauto täyteen vaan pikemminkin laajentaa sitä autonomia... Valmistajat ilmoittavat latausajat vain "80%" eivätkä "100%". Itse asiassa 80 %:n kynnyksen jälkeen lataus hidastuu, latausaika 100 %:iin on itse asiassa kaksinkertainen latausaika 80 %:iin. Myöhemmin palataan ilmiöön, joka selittää tämän spesifisyyden. 

Sähköajoneuvojen lataustavat ja vastaavat pistorasiat

miten sähköajoneuvojen lataus aiheuttaa suurten virtojen virtauksen, on tarpeen ryhtyä tiettyihin toimenpiteisiin ajoneuvon turvallisuuden varmistamiseksi. Yhtä niistä kutsutaan lataustilaksi, ja se määrittelee kuinka ajoneuvo ja latausinfrastruktuuri ovat vuorovaikutuksessa:  

• Tila 1: Vastaa vaihtovirran syöttämistä ajoneuvoon pistorasiasta. Ei ole olemassa latausohjausyksikköä, joka voi johtaa sähköongelmiin ilman, että se ehkäisee tai poistaisi vaaraa. 
• Tila 2: eroaa ensimmäisestä tilasta siinä, että virtajohdossa on ohjausyksikkö, joka mahdollistaa vuoropuhelun ladattavan ajoneuvon kanssa. Tämä vihreään pistorasiaan kytketty laatikko on erittäin turvallinen tapa ladata autosi, itse asiassa laatikko pystyy reagoimaan kaikkiin poikkeamiin pysäyttämällä latauksen. Se on myös taloudellisin tila, eikä vaadi paljon kalliimman seinälaatikon asentamista kuin vihreä, toisin kuin 3. tila.
• Tila 3: vastaa auton virransyöttöä vaihtovirralla erityisen standardoidun pistorasian kautta (seinälaatikko, latausasema). Tämä lisää lataustehoa, säästää asennusta ja pistokkeen ja ajoneuvon välisen vuoropuhelun ansiosta hallitset kuormaa älykkäästi. Tilat 2 ja 3 suojaavat akkua ja lataavat samalla tavalla, mutta jälkimmäisen avulla voit esiohjelmoida sen latauksen käynnistymään automaattisesti ruuhka-ajan ulkopuolella latauskustannusten pienentämiseksi.
• Tila 4: Auto saa virtaa jatkuvalla virralla (korkea tehotaso) latausaseman kautta. Tämä tila on tarkoitettu vain pikalataukseen. 

Sähköauton latausprofiili 

Yksityiskohtainen kuvaus käyttäjien käytettävissä olevista työkaluista sähköautot Lataamista varten analysoimme erilaisia ​​rasituksia, joille akku altistuu. Toisin kuin luulisi, akun täyttöprosessi riippuu sen varaustilasta: aivan kuten vesilasillisen täyttämisessä, sinulla on varaa toimia nopeasti alussa säästääksesi aikaa. Aikaa, mutta loppua kohden täytyy olla varovainen, ettet vuoda yli.

Profiilissa siis veloittaa sähköauto : 

• 1ikä vaihe: Aloitamme kohdistamalla tasavirtaa, jonka voimakkuus riippuu valitusta lataustyypistä (hidas / kiihdytetty / nopea). Akku latautuu, sen jännite nousee ja saavuttaa tietyn ajan kuluttua valmistajan sen suojaamiseksi asettaman jänniterajan (katso artikkeli " BMS: Sähköajoneuvojen akkuohjelmisto "). Alkaen 80 %:sta, lataus ei voi jatkua vakiovirralla ilman vaaraa vahingoittaa akun ylijännitettä.

• 2th vaihe: Jotta tätä rajaa ei ylitetä, asetamme akun jännitteen ja suoritamme latauksen yhä pienemmällä virralla. Tämä toinen vaihe on paljon pidempi kuin ensimmäinen ja riippuu monista tekijöistä, kuten akun ikääntymisestä, ympäristön lämpötilasta ja vaiheen 1 ampeerimäärästä.

Näin ollen on ymmärrettävää, miksi boost / pikalatausten valmistajat ilmoittavat latausajat vain 80 %:lla: tämä vastaa ensimmäisen vaiheen latausaikaa, joka on nopea ja mahdollistaa suuremman autonomian palauttamisen.

Sähköajoneuvon akun lataamisen ja vanhenemisen suhde

kukin vetoakku jolle on tunnusomaista "luonnollisena absorptiona" tunnettu virta, joka vastaa rajoitusvirtaa, josta akku lämpenee. Tehoste- tai pikalatauksen aikana intensiteetit ylittävät selvästi tämän rajan ja johtavat siten merkittävään lämpenemiseen. Kuten selitimme artikkelissa " Ajoakkujen ikääntyminen ", Korkeat lämpötilat edistävät kemiallisten alkuaineiden hajoamista, mikä kiihdyttää akun ikääntyminen ja niiden tuottavuuden lasku.

Siksi pitääksesi ajoneuvosi turvassa, sinun tulee asettaa etusijalle hitaat kuormat ja käyttää sertifioituja ajoneuvon turvakaapeleita. Markkinoilla on toimijoita mm Suojattu lataus herkkä kysymyksille sähköajoneuvojen suojaaminen latauksen aikana. это Ranskalainen sähkö- ja hybridiajoneuvojen lataamiseen erikoistunut yritys tarjoaa virallisten laboratorioiden sertifioimia kaapeleita ja kannettavia latureita, jotka on suunniteltu säilyttämään laitteistosi ja ajoneuvosi.. 

Sähköauton lataus: toinen tapaus... 

La sähköajoneuvojen lataus on monimutkainen aihe, jota tiedemiehet tutkivat edelleen erittäin hyvin ja jonka teknisestä potentiaalista tulee varmasti tärkeä osa tulevaisuuden maailmaa. Voimme ajatella esimerkiksi "autosta verkkoon" (tai "autosta verkkoon"), käsite, joka löytyy enimmäkseen Japanista ja mahdollistaa vetoakut vastaa kaupungin sähköverkkojen toimittamisesta. Tämä ratkaisu mahdollistaa uusiutuvien energialähteiden ennakoimattomien vaihteluiden hallinnan paremmin: sähköä voidaan varastoida, kun sitä tuotetaan ylijäämäisenä, tai palauttaa, kun kysyntä on liian korkea. 

__________

Lähteet: 

Akkukennojen ja niiden kokoonpanojen kokeellinen analyysi ja mallintaminen: sovellus sähkö- ja hybridiajoneuvoihin. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Sähkönhallintastrategiat monilähdejärjestelmässä: sumea ratkaisu, joka on optimoitu hybridisähköajoneuvoihin. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Tiedosto: sähköajoneuvojen lataus. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Avainsanat: vetoakku, sähköajoneuvon lataus, sähköajoneuvon akku, sähköajoneuvojen rivi, akun ikääntyminen.