סקירה כללית של טעינת רכבים באנרגיה חדשה

פרמטרים של סוללה

1.1 אנרגיית סוללה

יחידת המידה של אנרגיית סוללה היא קילוואט-שעה (kWh), המכונה גם "מעלות". 1 קילוואט-שעה פירושו "האנרגיה הנצרכת על ידי מכשיר חשמלי בעל הספק של קילוואט אחד למשך שעה אחת". לשם נוחות ההבנה, תיאור ציבורי זה משתמש בעיקר במילה "מעלות". הקוראים צריכים רק לדעת שמדובר ביחידת מידה של אנרגיה חשמלית ואינם צריכים להתעמק במשמעותה.

[דוגמה] קיבולות הסוללה של מכוניות ורכבי שטח עם טווח נסיעה של 500 ק"מ הן בערך 60 מעלות ו-70 מעלות בהתאמה. כיום, כלי רכב חשמליים טהורים המיוצרים בייצור המוני יכולים להיות מצוידים בסוללות עם קיבולת מקסימלית של 150 קוט"ש וטווח נסיעה תיאורטי של עד 1,000 ק"מ.

ישנה לוחית שם עם פרטי הרכב על הדלת הקדמית הימנית (או הדלת האחורית הימנית) של רכב אנרגיה חדשה. דרגת הסוללה מחושבת לפי מתח מדורג × קיבולת מדורג/1000. התוצאה המחושבת עשויה להיות שונה במקצת מהערך הרשמי של יצרן הרכב.

1.2 מערכות הפעלה (SOC)

SOC הוא קיצור של "מצב טעינה", אשר מתייחס למצב הטעינה של הסוללה, כלומר, כמות הסוללה שנותרה, שבדרך כלל מבוטאת באחוזים.

1.3 סוג סוללה

הרוב המכריע של כלי רכב חדשים המונעים באנרגיה בשוק משתמשים בסוללות ליתיום-יון, אותן ניתן לחלק לסוללות ליתיום ברזל פוספט וסוללות ליתיום טרנריות.

ביניהן, ישנן שתי ביטויים ספציפיים של "העקביות הירודה" של סוללות ליתיום ברזל פוספט. ראשית, תצוגת ה-SOC אינה מדויקת: לדוגמה, המחבר חווה לאחרונה את ה-Xpeng P5, שלקח 50 דקות לטעון מ-20% ל-99%, בעוד שטעינה מ-99% ל-100% לקחה 30 דקות, וזו ללא ספק בעיה עם תצוגת ה-SOC; שנית, מהירות הכיבוי אינה אחידה (מתרחשת בעיקר כאשר טעינה מלאה): חלק מהמכוניות אינן מראות שינוי בחיי הסוללה לאחר נסיעה של 10 ק"מ לאחר טעינה מלאה, בעוד שחלק מהמכוניות לא. חיי הסוללה ירדו ל-5 ק"מ לאחר מספר צעדים בלבד. לכן, יש לטעון סוללות ליתיום ברזל פוספט במלואן פעם בשבוע כדי לתקן את עקביות התאים.

להיפך, בשל אופי החומר, סוללות ליתיום טרנריות אינן מתאימות לחניה לאחר טעינה מלאה (אך הן יכולות להמשיך לנסוע עד פחות מ-90% מיד לאחר טעינה מלאה).בנוסף, ללא קשר לסוג הסוללה, אין להפעיל אותה בתנאי סוללה חלשה (SOC <20%), וגם אין לטעון אותה בסביבות קיצוניות (טמפרטורות מעל 30°C או מתחת ל-0°C).

בהתאם למהירות הטעינה, ניתן לחלק את שיטות הטעינה לטעינה מהירה וטעינה איטית.

(1)טעינה מהירה

מתח הטעינה של טעינה מהירה הוא בדרך כלל מתח העבודה של כלי רכב חשמליים (בדרך כלל סביב 360-400V). בטווח ההספק הגבוה, הזרם יכול להגיע ל-200-250A, המקבילים ל-70-100kW של הספק. דגמים מסוימים המשתמשים בטעינה כנקודת מכירה יכולים להגיע ל-150kW באמצעות מתח גבוה ומעלה. רוב המכוניות יכולות להיטען בין 30% ל-80% בחצי שעה.

[דוגמה] אם ניקח לדוגמה מכונית עם קיבולת סוללה של 60 מעלות (עם טווח נסיעה של כ-500 ק"מ), טעינה מהירה (הספק 60 קילוואט) יכולהלטעון סוללהחיים של 250 ק"מ בחצי שעה (טווח הספק גבוה)