Charge rapide et charge super rapide - principe de fonctionnement et différences
Avec la popularité croissante des véhicules électriques, diverses piles de recharge sont apparues sur le marché, et la technologie de recharge est également en constante évolution. Après la charge lente ordinaire, il y a la charge rapide et la charge super rapide.
Quelle est la différence entre les deux ? Qu'est-ce que la charge rapide ? Et qu'en est-il de la charge ultrarapide ? Cet article compare les différences entre charge rapide ou charge super rapide et leur fonctionnement.
Principe de charge d'un véhicule électrique
Tout d'abord, il convient de clarifier un concept : l'électricité utilisée à la maison est du courant alternatif, tandis que l'électricité produite par la batterie est du courant continu. Le passage du courant alternatif au courant continu est appelé "rectification", et le passage du courant continu au courant alternatif est appelé "inversion".
Lorsque la pile de chargement CA charge la voiture, le courant alternatif pénètre dans le véhicule, puis le véhicule effectue lui-même le travail de "rectification" et de régulation de la tension et du courant.
L'électricité entrant dans le véhicule à partir de la pile de charge DC est déjà DC, et la tension et le courant ont été réglés avec précision, et elle pénètre directement dans la batterie au lithium à l'intérieur du véhicule.
Quelle est la puissance d'une pile de recharge à courant continu ?
Tout d'abord, nous devons comprendre ce qu'est la puissance d'une pile de recharge. Par exemple, une puissance de charge de 7KW signifie que l'on charge 7 kilowattheures d'électricité en une heure. Une puissance de charge de 60 kW permet de charger 60 kilowattheures d'électricité en une heure. En d'autres termes, plus la puissance est élevée, plus la charge est rapide.
En général, les piles de recharge rapide en courant continu sont composées de modules d'alimentation à découpage. Si l'on prend l'exemple des piles de chargement CC en Chine, il existe une norme unifiée pour les modules d'alimentation à découpage. La puissance d'un seul module est de 15 kW, celle de 2 modules en parallèle est de 30 kW, celle de 4 modules en parallèle est de 60 kW, etc.
La puissance des piles de recharge CC est doublée sur la base de 15KW. Par exemple : 15KW, 30KW, 45KW, 60KW...180KW, 240KW et 360KW (15KW est la puissance la plus faible et 360KW est la puissance la plus élevée). Mais en fait, la plupart des piles de recharge à courant continu sont de 60KW. En fait, la plupart des grandes stations de charge rapide en courant continu et des stations de charge rapide en courant alternatif ont une puissance de 60KW. chargeur de batterie dans les stations-service en hauteur sont de 60KW. Dans certains parkings publics, on trouve également des piles de recharge en courant continu de 30 kW.
Qu'est-ce que la charge rapide et la charge super rapide ?
En fonction de la vitesse de chargement, la pile de chargement est divisée en trois catégories : chargement lent, chargement rapide et chargement super rapide.
Chargement lent du courant alternatif :
La pile de recharge en courant alternatif interagit avec le véhicule, introduit le courant alternatif du réseau dans le port de charge lente du véhicule électrique, convertit le courant alternatif en courant continu par l'intermédiaire du chargeur de voiture, puis introduit la batterie pour compléter la charge.
Il faut en moyenne six à huit heures à un véhicule électrique pour effectuer une charge lente. Bien que les modèles hybrides rechargeables actuels puissent être connectés à une source d'alimentation externe pour recharger le véhicule, ils sont fondamentalement limités à la charge lente.
Chargement rapide en courant continu :
La pile de chargement rapide est appelée pile de chargement CC. Sa forme est similaire à celle d'un réfrigérateur et son volume est plus important que celui de la pile de chargement lent. Le principe de charge consiste à utiliser l'interface de charge de la pile de charge CC pour charger directement la batterie après avoir converti le courant alternatif en courant continu.
Ces piles de recharge se trouvent souvent dans les stations-service en hauteur ou dans les garages souterrains des grands centres commerciaux. La puissance des piles de recharge rapide à courant continu est généralement d'environ 60 kW, et ces dernières années, elle a même atteint 120-150 kW. En général, un taux de charge supérieur à 1C est considéré comme une charge rapide. 1C fait référence à la pleine capacité d'une batterie, et 1C signifie qu'il faut 1 heure pour charger complètement la batterie.
Chargement super rapide en courant continu :
Si l'on compare la charge rapide à la charge super rapide, il s'agit dans les deux cas d'une charge à courant continu. Le volume de la pile de charge super rapide est plus important, et elle contient de nombreuses pièces précises, de sorte que le coût de production est plus élevé.
Si l'on compare la charge rapide à la charge super rapide, sa puissance est généralement supérieure à 200 kW, ce qui rend la vitesse de charge extrêmement rapide. En général, le processus de charge super rapide est terminé en une demi-heure ou une heure, mais le coût de la charge est également plus élevé si l'on compare la charge rapide à la charge super rapide.
Comment fonctionne la charge ultrarapide ?
D'un point de vue technique, les piles au lithium utilisent la réaction chimique d'intercalation du lithium. Lors de la charge et de la décharge, les ions lithium vont et viennent entre les électrodes positives et négatives. Lors de la décharge, les ions lithium sont désintercalés de l'électrode négative vers l'électrode positive, et lors de la charge, les ions lithium sont intégrés dans l'électrode négative à partir de l'électrode positive.
La charge super rapide consiste à augmenter le flux et la vitesse des ions et à intégrer rapidement les ions lithium de l'électrode positive dans l'électrode négative. Il n'y a pas de différence dans l'essence du principe de fonctionnement entre la charge rapide et la charge super rapide.
Le risque de la charge super rapide vient principalement du fait que lorsque les ions lithium circulent rapidement, il est facile de former un phénomène de polarisation de la concentration, c'est-à-dire que les taux à l'intérieur et à l'extérieur de l'électrode sont différents, ce qui détruit la structure chimique des matériaux des électrodes positives et négatives. En même temps, lorsque la batterie est chargée avec un courant élevé, elle chauffe rapidement. Un environnement de fonctionnement surchauffé se forme, provoquant un emballement thermique de la batterie.
Mais tout cela est contrôlable grâce à la technologie. Tant que la structure chimique des matériaux des électrodes positives et négatives ne change pas pendant la charge ultrarapide, la batterie lithium-ion peut assurer des cycles multiples à long terme et atteindre une durée de vie idéale.
Ces dernières années, la technologie des batteries lithium-ion a fait de grands progrès. La stabilité des électrodes positives et négatives elles-mêmes et le système de gestion de la batterie BMS ont été constamment améliorés. Les risques de la charge super rapide peuvent être techniquement évités.
Charge rapide ou charge super rapide - temps de charge
Si la batterie est chargée à 80% (généralement lorsque la batterie est chargée à 80%, le courant du chargeur doit diminuer afin de protéger la sécurité de la batterie), le processus de charge commence à ralentir de 80% à 100%. Ensuite, le processus de charge commence à ralentir de 80% à 100%. Par conséquent, 80% est généralement utilisé pour l'hypothèse), la charge lente normale sur le marché prend au moins 6 heures.
Si l'on compare la charge rapide à la charge super rapide, la charge rapide prend environ 40 minutes, et l'opération réelle peut prendre 10 minutes de plus sur cette base. La charge super rapide peut charger le 80% en 30-40 minutes, et en 80 minutes il sera complètement chargé. Nous pouvons donc constater que le temps de charge entre la charge rapide et la charge super rapide est en fait très similaire.
Charge lente ou charge rapide - quelle est la meilleure solution ?
Chargement rapide :
Le temps de charge est court. La tension de charge en courant continu est généralement supérieure à la tension de la batterie, de sorte que le courant alternatif doit être converti en courant continu par l'intermédiaire d'un redresseur, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de résistance à la tension et de sécurité de l'unité de charge. batterie power wheels paquet.
Toutefois, si la vitesse de chargement est trop rapide, la capacité de la batterie peut s'afficher de manière erronée. Ce n'est toutefois pas le plus gros problème. Le problème le plus important est que la charge rapide peut réduire la durée de vie de la batterie. Pour les véhicules électriques, la durée de vie de la batterie dépend de la durée de vie du véhicule. Après tout, le prix de la batterie représente une grande partie du coût d'achat d'un véhicule électrique.
La raison pour laquelle la charge rapide réduit la durée de vie de la batterie est que le courant généré par la charge rapide est plus important que celui de la charge lente. Par conséquent, si l'on compare la charge rapide à la charge super rapide, la batterie génère une température élevée pendant le processus de charge, et cette température élevée accélère le vieillissement de la batterie, réduisant ainsi sa durée de vie.
Dans les cas les plus graves, la batterie est même endommagée, ce qui entraîne des pannes fréquentes. Si le mode de charge rapide est utilisé pour recharger l'appareil après une coupure de courant de longue durée, même la meilleure batterie ne pourra pas résister à un tel supplice.
Chargement lent :
Le fait de charger une batterie à une vitesse inférieure n'entraînera pas le problème de l'affichage erroné de la capacité de la batterie par rapport à la charge rapide et à la charge ultrarapide. En outre, le courant de charge et la puissance de la charge lente sont inférieurs à ceux de la charge rapide, ce qui réduit non seulement la chaleur et le stress de la batterie, mais contribue également à prolonger la durée de vie de la batterie. Cependant, le temps de charge est beaucoup plus long.
Si les propriétaires ne sont pas pressés d'utiliser leur voiture, il est recommandé d'opter pour une charge lente plutôt qu'une charge rapide ou une charge super rapide. En outre, n'attendez pas que la voiture soit épuisée pour la recharger. Essayez de trouver une pile de chargement pour charger la voiture lorsqu'il y a encore 20%-30% de l'énergie. Bien entendu, l'installation d'une borne de recharge CA sur votre propre place de parking sera beaucoup plus pratique.
Il est également recommandé de charger et de décharger complètement les véhicules électriques à une station de charge lente AC une fois par mois, ce qui permettra d'équilibrer la batterie et d'en prolonger la durée de vie. Dans les environnements à basse température, il est également recommandé d'utiliser la charge lente, ce qui permet d'améliorer l'utilisation de la batterie.
La charge rapide et la charge super rapide réduiront-elles définitivement l'autonomie de la batterie ?
Alors que la production, les ventes et la possession de véhicules électriques continuent d'augmenter, le ratio véhicule/pile reste élevé, ce qui oblige les propriétaires de voitures à passer beaucoup de temps à attendre des piles de recharge de rechange, et il est même difficile de trouver des piles de recharge pendant les vacances. L'ère de la recharge rapide des véhicules électriques est arrivée, poussée par l'"angoisse de la recharge", et elle a engendré une autre angoisse :
La charge rapide et la charge super rapide réduisent-elles l'autonomie de la batterie ?
Ce qui est étroitement lié à la santé de la batterie est principalement la gestion thermique et le BMS (système de gestion de la batterie). 9 facteurs communs affectent la santé de la batterie : capacité de courant de la batterie, résistance interne de la batterie, profondeur de charge et de décharge, taux de charge et de décharge, taux d'autodécharge, surcharge et surdécharge, nombre de cycles, courant de charge et de décharge, et température.
En ce qui concerne les taux de charge et de décharge, la température de la batterie peut augmenter trop rapidement en cas de charge élevée, ce qui rend la gestion thermique plus difficile et entraîne une détérioration de l'état de la batterie. Le BMS est appelé le protecteur de la batterie, qui peut détecter et analyser l'état de la batterie afin d'éviter une décharge excessive et de prolonger la durée de vie de la batterie.
L'utilisation de systèmes de gestion thermique et de BMS sûrs et fiables peut protéger efficacement la santé de la batterie. Tant que les propriétaires de voitures utilisent les produits et les services fournis par les systèmes de gestion thermique et de gestion des batteries standard, il est possible de protéger efficacement la santé des batteries. fabricant de piles au lithium et prendre de bonnes habitudes de charge, la charge rapide normale et la charge super rapide n'entraîneront pas de pertes importantes pour la batterie.
FAQ
Les véhicules électriques hybrides peuvent-ils être rechargés rapidement ?
La recharge rapide n'est pas disponible dans les véhicules électriques hybrides. En effet, sur les véhicules hybrides électriques, un seul port de charge lente est généralement prévu. Cela s'explique principalement par le fait que la capacité de la batterie des véhicules hybrides est faible et qu'il n'est pas nécessaire de la charger trop rapidement. En outre, la charge lente peut également prolonger la durée de vie de la batterie, de sorte que pour la majorité absolue des véhicules électriques hybrides ayant une autonomie de 100 kilomètres, la charge lente est le choix le plus raisonnable, et elle peut également permettre aux fabricants de réaliser des économies.
Quand faut-il recharger un véhicule électrique ?
Il n'y a pas de réponse standard à cette question. Comme pour les téléphones portables, elle varie en fonction du niveau d'anxiété des gens. D'une manière générale, si les propriétaires de voitures ont leur propre borne de recharge à la maison, ils peuvent la recharger la nuit. S'ils sont à l'extérieur, cela dépend de la densité de distribution des piles/stations de recharge dans la ville. Lorsqu'il reste 40% d'énergie, ils doivent envisager la recharge ; lorsqu'il reste 20%, ils doivent trouver rapidement des piles de recharge.
Lorsqu'on recharge un véhicule électrique, peut-on le recharger à 100% ?
Lors de la recharge de véhicules électriques, s'il s'agit d'une recharge lente, le véhicule peut généralement être rechargé jusqu'à 100% ou 90% sans trop d'impact. Mais s'il s'agit d'une charge rapide ou super rapide, il est recommandé d'arrêter la charge lorsqu'elle atteint 80~90%. Il n'est pas nécessaire de recharger complètement la voiture à chaque fois pour une charge rapide ou super rapide.
