ทําไมการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าถึงช้าลงหลังจากชาร์จถึง 80 เปอร์เซ็นต์

ทําไมการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าถึงช้าลงหลังจากชาร์จถึง 80 เปอร์เซ็นต์
  • 1st January 1970

การชาร์จเร็ว DC ทุกครั้งจะมีรูปร่างคล้ายกัน พลังงานจะเพิ่มขึ้นตามที่ตู้และรถตกลงกัน จะเก็บไว้สักพัก แล้วก็ลดลงก่อนที่แบตเตอรี่จะเต็ม คนขับมักจะตีความว่าการล้มนั้นเป็นความผิด หรือเป็นการที่เครื่องชาร์จจงใจจํากัดความเร็ว

โดยปกติแล้วทั้งสองแบบนี้ไม่ค่อยเป็นเช่นนั้น เครื่องชาร์จมีขีดจํากัดที่กําหนดภายในรถ และขีดจํากัดนั้นมีไว้เพื่อปกป้องเซลล์ คําถามที่มีประโยชน์ไม่ใช่ว่าทําไมพลังงานถึงลดลง แต่เป็นว่ามุมนั้นอยู่ตรงไหนในแต่ละวัน และทําไมมันถึงเคลื่อนที่

กราฟการชาร์จจริง

ๆ เป็นอย่างไร

การชาร์จเร็วไม่ใช่กระบวนการต่อเนื่องเดียว มันมีสองระดับ และการเปลี่ยนผ่านระหว่างสองแบบนี้คือสิ่งที่คนเรียกว่ากราฟ

ในช่วงแรก รถจะเก็บกระแสคงที่และปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อแพ็คเต็ม เพราะพลังงานคือแรงดันไฟฟ้าคูณกับกระแส และกระแสคงที่ขณะที่แรงดันเพิ่มขึ้น กําลังไฟฟ้าที่กําลังจะเพิ่มขึ้นตาม นี่คือเหตุผลที่การประชุมมักเริ่มต้นด้วยตัวเลขที่พอประมาณและค่อย ๆ เพิ่มขึ้นจนถึงคะแนนคณะรัฐมนตรีในช่วงไม่กี่นาทีแรก

เมื่อถึงจุดหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าของเซลล์จะเข้าใกล้ขีดจํากัดสูงสุด จากนั้นรถจะเปลี่ยนกลยุทธ์: รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่และปล่อยให้กระแสลดลงแทน แรงดันไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป ดังนั้นพลังงานจึงสอดคล้องกับกระแสไฟฟ้า ช่วงที่สองนี้เกิดการลดลงที่เห็นได้ชัด และอาจดูโดดเด่นเพราะกระแสน้ําลดลงอย่างรวดเร็วในตอนแรกและค่อย ๆ แบนราบเมื่อกลุ่มน้ําเต็ม

มุมระหว่างสองสิ่งนี้มักเรียกว่า knee มันเป็นการเปลี่ยนผ่าน ไม่ใช่สวิตช์ และแทบจะไม่ใช่จุดที่คมชัดบนกราฟ

<สไตล์ตาราง="ความกว้าง: 100%; การยุบขอบ: การยุบ; รัศมีของขอบ: 8px; โอเวอร์โฟลว์: ซ่อน; เงากล่อง: 0 2px 12px rgba(30,159,134,0.10); ขนาดตัวอักษร: 15px;"> สไตล์ <="padding: 13px 14px; จัดแนวข้อความ: ซ้าย; สี: #ffffff; น้ําหนักตัวอักษร: 600; ความสูงบรรทัด: 1.5;">Stage สไตล์ <="padding: 13px 14px; จัดแนวข้อความ: ซ้าย; สี: #ffffff; น้ําหนักตัวอักษร: 600; ความสูงบรรทัด: 1.5;">สิ่งที่แพ็คกําลังทําอยู่ สไตล์ <="การขยายช่องว่าง: 13px 14px; จัดแนวข้อความ: ซ้าย; สี: #ffffff; น้ําหนักตัวอักษร: 600; ความสูงบรรทัด: 1.5;">สิ่งที่เครื่องชาร์จรายงาน สไตล์ <="การเติมช่องว่าง: 13px 14px; การจัดชิดข้อความ: ซ้าย; สี: #ffffff; น้ําหนักตัวอักษร: 600; ความสูงบรรทัด: 1.5;">สิ่งที่คุณเห็นบนเว็บไซต์ สถานะประจุต่ํา รับกระแสจนถึงขีดจํากัดของตัวเอง; แรงดันเซลล์เพิ่มขึ้น กระแสคงที่, แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การก่อสร้างพลังงานไปยังฟิกเกอร์ตู้ เข้าใกล้เข่า เซลล์ใกล้แรงดันสูงสุด; การยอมรับเริ่มลดลง แรงดันไฟฟ้าใกล้สูงสุด, กระแสค่อย ๆ ลดลง พลังงานแบนราบแล้วเริ่มเลื่อน แรงดันคงที่ การเก็บแรงดันแพ็คไว้ขณะที่ไอออนเติมความจุที่เหลือ แรงดันคงที่, กระแสลดลง พลังงานลดลงเร็วที่สุดในช่วงแรกของขั้นตอนนี้ สิ้นสุดเซสชัน การปรับสมดุลเซลล์ แล้วจบ กระแสไฟฟ้าน้อย แล้วหยุด พลังงานใกล้ศูนย์ขณะที่เซสชันยังเปิดอยู่

ทําไมแบตเตอรี่จึงไม่สามารถรับกระแสไฟฟ้าเต็มที่ขณะชาร์จสูง

การชาร์จไม่ใช่การเติมน้ํามันในถัง มันกําลังเคลื่อนย้ายลิเธียมไอออนเข้าไปในช่องว่างระหว่างชั้นของวัสดุอิเล็กโทรด และช่องว่างเหล่านั้นมีจํานวนจํากัด เมื่อแพ็คเกือบเต็ม ส่วนใหญ่ก็ถูกใช้หมด

ถ้าส่งกระแสเข้าเร็วกว่าที่ไอออนจะตั้งตัวได้ แล้วมันจะไม่เข้าคิวอย่างสุภาพ บางชนิดจะสะสมเป็นลิเธียมโลหะบนพื้นผิวแทนที่จะเข้าสู่โครงสร้าง เงินมัดจํานั้นยากที่จะย้อนกลับ มันจะตัดความจุอย่างถาวร และในสภาพที่ไม่เหมาะสมจะสร้างเส้นทางลัดวงจรภายใน ระบบจัดการแบตเตอรี่มีไว้บางส่วนเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์นี้ โดยมันทําโดยการลดกระแสไฟฟ้าที่เรียกร้องเมื่อเซลล์เต็ม

มีเหตุผลที่สองที่ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน: ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นเกือบเต็มประจุ กระแสไฟฟ้าชนิดเดียวกันจะสร้างความร้อนได้มากกว่าในแพ็คที่เกือบเต็มมากกว่าในแพ็คเปล่า และความร้อนคือสิ่งที่ทําให้อายุของเซลล์สั้นลง ดังนั้นการเรียวนี้จึงปกป้องสองสิ่งพร้อมกัน คือ ความจุและอุณหภูมิ

ขีดจํากัดคือซองจดหมายที่เคลื่อนที่ ไม่ใช่ตารางที่ตายตัว กระเป๋าที่เพิ่งขับรถมาไกล หรือจอดในความร้อนของฤดูร้อน มักจะต้องการไฟน้อยกว่ากระเป๋าเดียวกันในเช้าวันที่อากาศเย็นและสถานะการชาร์จเท่ากัน

80 เปอร์เซ็นต์เป็นการตั้งค่าหรือความบังเอิญ

มันใกล้เคียงกับความบังเอิญที่กลายเป็นนิสัย

ในระบบชาร์จสาธารณะส่วนใหญ่ เครื่องชาร์จจะไม่ทราบสถานะการชาร์จของรถยนต์ รถจะรู้เรื่องนี้ และรถจะเป็นฝ่ายตัดสินใจว่าจะขอกระแสไฟฟ้าเท่าไหร่ เครื่องชาร์จจะจ่ายตามที่ร้องขอได้ตามความสามารถของมันเอง ดังนั้นการตั้งจุดตัดคงที่ที่สถานะการชาร์จเฉพาะจึงไม่ใช่สิ่งที่เครื่องชาร์จกําหนด; แต่ไม่อยู่ในตําแหน่งที่จะทําเช่นนั้น

สิ่งที่เกิดขึ้นคือสําหรับหลายแพ็ค เข่าจะอยู่ในช่วงบนของช่วงเสียง และ 80 เปอร์เซ็นต์กลายเป็นคําย่อสําหรับมันในคําแนะนําคนขับและในการตั้งค่ารถที่มีขีดจํากัดการชาร์จ ถ้าใช้แพ็คอื่น หรือแพ็คเดียวกันในวันอื่น มุมอาจจะสูงหรือต่ํากว่าอย่างเห็นได้ชัด

มีสี่ปัจจัยที่ขับเคลื่อนมัน: อุณหภูมิแพ็ค, สถานะการชาร์จที่เริ่มเซสชัน, ความสมดุลของเซลล์, และเคมีของเซลล์ รถที่วิ่งถึง 60 เปอร์เซ็นต์จะไม่เห็นส่วนที่ราบเรียบของเส้นโค้ง เพราะมันเริ่มต้นเลยจุดหัวเข่าไปแล้ว การประคบเย็นอาจเริ่มลดลงก่อนที่ผู้ขับขี่จะคาดไว้

เคมีสําคัญกว่าที่นักขับส่วนใหญ่คิด แพ็คที่มีกราฟแรงดันไฟฟ้าแบนมากจะทําให้ระบบจัดการมีภาระน้อยลงเมื่อประมาณค่าประจุ ดังนั้นกลยุทธ์สําหรับช่วงสูงสุดของช่วงแรงดันอาจแตกต่างจากแพ็คที่แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง นั่นเป็นหนึ่งในเหตุผลที่รถสองคันที่ชาร์จเดียวกันสามารถสร้างความโค้งที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด

ตัวเลขสองตัวที่ควรอ่านบนเว็บไซต์

เมื่อเซสชันดูผิดปกติ ตัวเลขเดียวไม่เพียงพอที่จะบอกว่าใครเป็นผู้รับผิดชอบ สองอย่างคือ กระแสไฟฟ้าที่รถต้องการ และกระแสไฟฟ้าที่เครื่องชาร์จจ่ายจริง

อ่านรวมกัน จะแยกสามกรณีที่สําคัญ:

  • ทั้งสองอยู่ด้วยกัน รถกําลังลดคําขอลง เครื่องชาร์จส่งตามที่ขอ และขีดจํากัดก็อยู่ในแพ็ค
  • คําขอจะคงไว้สูงขณะที่การจัดส่งลดลง ที่ชาร์จเป็นด้านที่จํากัด นั่นชี้ไปที่อุณหภูมิตู้ สถานะโมดูล อุณหภูมิสายเคเบิล หรือการจัดสรรในระดับไซต์ และเป็นเรื่องของผู้ผลิตมากกว่าคนขับ
  • ทั้งสองค่าต่ําตั้งแต่นาทีแรก ไม่มีอะไรที่ลดลง; จํานวนผู้เข้าร่วมไม่ได้สูงมาก นั่นเป็นปัญหาอีกแบบหนึ่ง — ตัวเชื่อมต่อ, การจับมือ หรือไซต์ที่แบ่งความจุระหว่างตัวเชื่อมต่อ

ข้อควรระวังเกี่ยวกับตัวเลขแรก คําขอจะปรากฏเฉพาะเมื่อรถและเครื่องชาร์จแลกเปลี่ยนกันในเซสชันการสื่อสารระดับสูง จากการจับมือกันแบบง่าย ๆ เครื่องชาร์จจะรู้ว่ารถพร้อมรับกระแสไฟฟ้าเท่าไหร่ แต่ไม่รู้ว่าทําไมมันถึงเปลี่ยน ในกรณีนั้น ให้เปรียบเทียบบันทึกการชาร์จกับตัวเลขที่รถรายงานเองสําหรับนาทีเดียวกัน

ภาพหน้าจอเพียงภาพเดียวพิสูจน์ได้น้อยมากทั้งสองทาง ยี่สิบนาทีของค่าทั้งสองที่วางรวมกันจะแสดงให้เห็นว่าเส้นสองเส้นแยกกันตรงไหน และนั่นคือช่วงเวลาที่คําตอบปรากฏขึ้น

ทําไมรถบางคันถึงเรียวเร็วกว่าคันอื่น

รถสองคันในตู้เดียวกันและชาร์จค่าเริ่มต้นเดียวกันสามารถสร้างโค้งที่แทบไม่เหมือนกันได้ สาเหตุส่วนใหญ่เป็นคุณสมบัติของรถยนต์

ขนาดแพ็คสัมพันธ์กับกําลังชาร์จ แพ็คขนาดเล็กที่ดึงกระแสไฟฟ้าสูงจะทําให้แต่ละเซลล์ทํางานหนักกว่าแพ็คขนาดใหญ่ที่ดึงกระแสไฟฟ้าเท่ากัน กลุ่มเล็กจะถึงขีดจํากัดต่อเซลล์เร็วขึ้น ดังนั้นเข่าจึงมาถึงเร็วกว่าในช่วงฝึก

เส้นทางความร้อน แพ็คที่มีระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟสามารถเก็บกระแสไฟได้นานกว่า เพราะสามารถกําจัดความร้อนที่กระแสไฟฟ้าสร้างขึ้นได้ กระเป๋าที่ต้องพึ่งอากาศ หรือที่มาถึงด้วยอากาศร้อนหลังจากขับรถไกล มักจะลดความเร็วลงเร็วกว่า

ผู้ผลิตสองรายสามารถใช้เซลล์เดียวกันและกําหนดขีดจํากัดที่แตกต่างกันได้ รุ่นหนึ่งรองรับกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นและรองรับการสึกหรอได้มากขึ้น; อีกแบบหนึ่งเป็นแบบอนุรักษ์นิยมและปกป้องอายุยืน ทั้งสองเป็นตัวเลือกทางวิศวกรรม และไม่มีอันไหนปรากฏในแผ่นสเปค

ความสมดุลเซลล์และอายุ เซลล์ที่อ่อนที่สุดในแพ็คจะกําหนดขีดจํากัดสําหรับทั้งแพ็ค แพ็คที่มีเซลล์ลอยจะถึงแรงดันสูงสุดที่เซลล์หนึ่ง ในขณะที่เซลล์อื่นๆ ยังมีที่ว่าง และกระแสจะลดลงก่อนกําหนดด้วยเหตุผลที่ไม่เกี่ยวกับเครื่องชาร์จ

สิ่งนี้หมายถึงอะไรสําหรับการออกแบบเว็บไซต์

Peak power เป็นรูปบนป้ายชื่อ สิ่งที่เว็บไซต์ขายจริงคือพลังงานที่ส่งมอบภายในช่วงเวลาหนึ่ง และกราฟคือสิ่งที่เชื่อมโยงทั้งสองสิ่งนี้เข้าด้วยกัน

สองจุดที่มีกําลังเท่ากันสามารถให้พลังงานที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดในยี่สิบนาที เพราะจุดหนึ่งถือรูปได้นานกว่าถึงเข่า ส่วนอีกจุดไม่ ถ้าวางแผนไซต์โดยอิงแค่ป้ายชื่อเท่านั้น ความแตกต่างนั้นจะแสดงออกมาในภายหลังเป็นคิวในช่วงเวลาที่คนเยอะที่สุด โดยตู้จะรายงานว่าคิวไม่ได้ทํางานเต็มที่

คําถามเชิงปฏิบัติสําหรับเว็บไซต์จึงเกี่ยวกับยานพาหนะที่คาดว่าจะเห็น ไม่ใช่ตู้เก็บของ: คนขับมักจะมีสถานะการชาร์จแบบไหน อยู่ได้นานแค่ไหน และพลังงานที่ใช้ในสถานะนั้นมากแค่ไหน สถานที่ทางหลวงที่คนขับจอดอยู่ 15 ถึง 20 นาทีเป็นปัญหาที่แตกต่างจากที่ทํางานที่รถจอดจอดอยู่หกชั่วโมง และโค้งก็ไม่เหมือน

กัน

ในด้านอุปกรณ์ มีบรรทัดสเปคหนึ่งที่ควรอ่านอย่างละเอียด: หน้าต่างพลังงานคงที่ มันอธิบายช่วงแรงดันไฟฟ้าที่เครื่องชาร์จสามารถเก็บกําลังขาออกที่กําหนดได้ หน้าต่างที่กว้างหมายความว่าที่ชาร์จมีโอกาสน้อยที่จะเป็นด้านจํากัดเมื่อแรงดันแพ็คเพิ่มขึ้นในแต่ละรถ ส่วนที่เรียวเหนือเข่ายังคงเป็นของรถอยู่ดี ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นคือ 120 kW และ 180 kW มีหน้าต่างกําลังไฟฟ้าคงที่ครอบคลุม DC 300–1000 V

ตัวเลขที่ใช้กําหนดไซต์คือพลังงานต่อการเข้าพัก ไม่ใช่กําลังสูงสุด

ตู้ที่มีเรตติ้งสูงกว่าที่ยานพาหนะจะรับได้ในช่วงเวลาส่วนใหญ่ของเซสชันจะเพิ่มต้นทุนโดยไม่เพิ่มอัตราการส่งข้อมูล การอ่านกราฟจริงจากบันทึกเซสชัน สําหรับยานพาหนะที่เว็บไซต์เห็นจริง ๆ คือสิ่งที่เปลี่ยนตัวเลขบนป้ายชื่อให้กลายเป็นการตัดสินใจด้านการออกแบบ

ทั้งหมดนี้ไม่ได้ทําให้การตกหลังเข่าเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไข มันคือรูปร่างของการยอมรับแบตเตอรี่ และอุปกรณ์ก็ทําตามนั้น สิ่งที่ควรแก้ไขคือความไม่ตรงกันที่เกิดขึ้นเมื่อไซต์ถูกออกแบบมาสําหรับยอดเขาที่ไม่มีรถคันใดด้านหน้าสามารถใช้งานได้นาน

หากคําในบทความนี้เป็นคําใหม่ คําจํากัดความของกําลังชาร์จ ความเร็ว และการใช้งานเชิงพาณิชย์จะถูกกล่าวแยกต่างหากใน เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC คืออะไร

การคํานวณว่าเว็บไซต์สามารถส่งมอบอะไรได้บ้างในระยะเวลาการเข้าพัก?

ส่งค่าเดินทางมาถึง ค่าที่พักทั่วไป และยานพาหนะที่คุณคาดหวัง และตัวเลขพลังงานจะตามเส้นโค้งแทนป้ายชื่อ

ถามคําถามเกี่ยวกับข้อกําหนด