8 factores que afectan a la velocidad de carga de los vehículos eléctricos

Proceso de carga de baterías de VE

En cuanto a la carga, suele dividirse en "rápida" y "lenta". El tiempo de carga rápida de los distintos vehículos es ligeramente diferente. Para más detalles, consulte los datos publicados por el fabricante. El proceso de carga no es una simple conexión física entre el cargador de batería y la clavija. En cuanto a la carga rápida, el proceso de carga puede dividirse generalmente en cinco pasos:

1. Conexión física: conecte el cargador y el enchufe;
2. Fuente de alimentación auxiliar de baja tensión: la pila de carga suministra corriente continua auxiliar de bajo voltaje al vehículo eléctrico para activar el BMS (sistema de gestión de la batería);
3. Apretón de manos de carga: el extremo del coche y el extremo de la pila se envían mutuamente información "handshake" para obtener los parámetros relacionados con la carga;
4. Configuración de los parámetros de carga: los parámetros básicos del extremo de la pila de carga y del extremo de la cabina coinciden, incluida la potencia de carga máxima requerida por el extremo de la cabina, la potencia de salida máxima de la pila de carga, etc., para garantizar que ambas partes "encajen" durante el proceso de carga posterior;
5. Cargando: El BMS integrado del vehículo eléctrico enviará información sobre la demanda de potencia de carga a la pila de carga, y la pila de carga ajustará su propia tensión y corriente de salida en tiempo real de acuerdo con la información para garantizar un proceso de carga fluido. Al mismo tiempo, supervisarán el estado de carga de cada uno en tiempo real para garantizar una carga segura.

A partir del proceso de carga, no es difícil descubrir que el proceso de carga rápida del VE es en realidad un proceso de interacción en tiempo real entre el BMS y la información de la pila de carga, y el proceso de control de la tensión y la corriente de salida de la pila de carga.

Cambios en la velocidad de carga de los VE

Si observamos detenidamente el proceso de carga de la batería, veremos que la velocidad de carga de la batería no es lineal y que la velocidad de carga del VE varía en función de la potencia restante. La velocidad de carga del VE puede dividirse en tres periodos: el primero 20% es el más rápido, el medio 20%-80% es más rápido y el último 20% es más lento.

Unos 10 minutos después de iniciar la carga, la batería se encuentra en la fase de calentamiento, y la actividad de la batería aumenta gradualmente. En este estado, la potencia de carga requerida por la batería aumenta gradualmente, y la velocidad de carga del VE también se acelera. Cuando el SOC alcanza 50%~60% (la situación de las diferentes marcas de modelos es ligeramente diferente), la demanda de energía comienza a disminuir, y la velocidad de carga del VE se ralentiza de forma natural.

Desde la perspectiva de todo el proceso de carga, la potencia de carga requerida por la batería de potencia es diferente en las distintas etapas. En términos generales, cuando el SOC está entre 20% - 80%, la velocidad de carga del VE será más rápida, y la tendencia general es de rápida a lenta.

Cuando el SOC alcanza 95%, la batería está casi llena. Para proteger la carga segura de la batería durante el proceso de trabajo, el sistema BMS intervendrá en este momento, y la pila de carga cargará a una potencia de carga inferior para proteger la salud de la batería del VE y asegurarse de que la carga es segura. Sin embargo, los problemas mencionados hacen que algunos propietarios de VE conduzcan sin esperar a que la carga esté completa, lo que provoca una disminución del uso a plena carga de la batería y, posteriormente, su degradación.

Factores que afectan a la velocidad de carga de los VE

Además de la estrategia de control BMS mencionada anteriormente, la velocidad de carga del VE también está relacionada con 8 factores, como la potencia, la capacidad de la batería, el envejecimiento de la batería, la potencia actual, la temperatura ambiente, la temperatura de la batería, el tipo de batería y otras características cargadas. Echemos un vistazo uno por uno:

Potencia

En general, cuanto mayor sea la potencia de salida de la pila de carga, menor será el tiempo de carga. La carga es el proceso en el que la pila de carga responde a la potencia de carga del vehículo eléctrico. Cuando la plataforma de tensión del terminal del vehículo es superior a la plataforma de tensión de la pila de carga, la pila de carga no podrá cargar el vehículo eléctrico.

Además, cuando la potencia máxima de salida de la pila de carga es inferior a la potencia de carga requerida por el vehículo eléctrico, éste no puede alcanzar la velocidad de carga del VE esperada. La potencia de entrada que pueden aceptar los distintos coches es diferente, y parte de la potencia de la batería del VE viene determinada por el modelo de coche, lo que hará que los usuarios de una misma estación de carga tengan sensaciones diferentes.

Para maximizar la velocidad de carga del vehículo eléctrico, los usuarios deben elegir una estación de carga que sea compatible con los límites de corriente y tensión del vehículo eléctrico. Por ejemplo, si la potencia máxima de carga de un vehículo eléctrico es de 50 kW, el usuario debe elegir una estación de carga que pueda proporcionar al menos 50 kW de potencia de carga. Del mismo modo, si el vehículo eléctrico tiene una potencia de carga mayor, como 150 kW o 350 kW, el usuario deberá elegir una estación de carga que pueda proporcionar este nivel de potencia de carga.

Capacidad de la batería

En el caso de una misma potencia fija en el extremo de la pila de carga, cuanto mayor sea la batería de potencia del vehículo, mayor será el tiempo de carga. Es como llenar una piscina con agua a través de un tubo de desagüe del mismo calibre. Cuanto mayor es la piscina, más tiempo se tarda en llenarla de agua.

Envejecimiento de la batería

El envejecimiento de la batería conlleva una disminución de su capacidad, por lo que aunque el usuario conduzca el mismo coche hasta la misma estación de carga para recargarlo, sentirá que la velocidad no es tan buena como antes. Mantener el estado de salud de la batería del VE es fundamental para optimizar su velocidad de carga. Esto incluye evitar descargas prolongadas, que pueden acelerar la degradación de la batería.

También es importante seguir las directrices de cuidado de la batería del fabricante del VE y evitar exponerlo a temperaturas extremas, ya que tanto el calor como el frío pueden acelerar su degradación.

Potencia actual

Fabricantes de baterías de litio a medida tienen en cuenta las necesidades reales de los usuarios a la hora de fabricar las baterías, por lo que diseñan el tiempo de carga para la situación en que la batería está baja. La cantidad de potencia es inversamente proporcional a la velocidad de carga, lo que significa que a menor potencia, menor tiempo de carga.

A la hora de cargar, lo primero que hay que mirar es el nivel de potencia del coche. Cuanto mayor sea el nivel de carga, más lenta será la velocidad de carga del VE.

Por ejemplo, cuando un vehículo eléctrico se carga a 80%, la velocidad de carga EV puede ser de 20kWh; pero cuando la batería está a 50%, puede proporcionar una velocidad de carga EV de 50kWh; cuando la batería está cerca de 100%, su velocidad de carga se reducirá rápidamente. La razón principal es que el coche necesita proteger su batería para que no se cargue demasiado rápido y se dañe.

Temperatura ambiente

La velocidad a la que se descarga la batería también se ve afectada por la temperatura ambiente. Por ejemplo, cargar un coche en invierno llevará obviamente más tiempo que en verano. Especialmente en regiones frías, es difícil cargar el VE en invierno, o la velocidad de carga del VE puede ser muy lenta.

Esto está relacionado con las características químicas de la propia batería, lo que se denomina protección a baja temperatura. Cuando la temperatura es demasiado baja, el metal de litio de la batería se deposita y ya no se producen reacciones químicas con las sustancias, lo que provoca un cortocircuito interno de la batería.

Temperatura de la batería

Cuanto más fría esté la batería, menos activa químicamente será la batería de iones de litio, por lo que será más lenta de cargar y más difícil de cargar completamente. Por lo general, la mejor temperatura de descarga para una batería de VE es de unos 25℃.

La mejor temperatura de la batería recargable es entre 10℃ - 30℃. Si la temperatura de la batería es inferior a 10℃, la propia batería absorberá parte de la energía y afectará a la velocidad de carga del VE. Si es superior a 30℃, la velocidad de carga se reducirá automáticamente, porque el coche protegerá automáticamente su batería de un peligro potencial.

Para ello, los vehículos eléctricos pueden aparcarse a la sombra de los árboles o en aparcamientos subterráneos. Si el coche está en un entorno frío, se recomienda arrancarlo un rato antes de cargarlo.

Tipo de batería

El tipo de batería del VE también es uno de los factores que afectan a la velocidad de carga. En la actualidad, existen tres tipos principales de baterías: de plomo y ácido, de níquel e hidruro metálico y de iones de litio. Las baterías de plomo-ácido son las más populares y las más baratas, pero el tiempo de carga es mayor, ya que tardan entre 6 y 8 horas en cargarse. El tiempo de carga de las baterías de Ni-MH es más corto, generalmente entre 3 y 5 horas, pero la densidad energética es menor.

Al comparar batería li-ion vs ni-mhLas baterías de iones de litio se han convertido en el principal tipo de batería para la nueva generación de vehículos eléctricos. El tiempo de carga puede ajustarse en función de la potencia de carga y las medidas de protección de la propia batería del VE, y el tiempo de carga general es de 2-4 horas.

Otras funciones cargadas
Cuando el coche se está cargando, si otras funciones del coche que consumen energía (como el aire acondicionado, las luces panorámicas, etc.) también se utilizan al mismo tiempo, la velocidad de carga se verá afectada.

Para obtener la mejor velocidad de carga del VE, se recomienda mantener el vehículo eléctrico en silencio. Los aparatos de aire acondicionado y otros productos electrónicos del coche deben utilizarse al mínimo si deben utilizar la electricidad del coche. La ventaja de ello no es sólo permitir que los vehículos eléctricos obtengan la mejor velocidad de carga EV, sino también evitar la sobrecarga de la energía del coche.