Когда использовать быструю зарядку постоянного тока для электромобилей

Вы купили электромобиль, но быстро поняли, что ev заряжается намного сложнее, чем заправка бензинового автомобиля - это реальное чувство, разделяемое многими новыми владельцами электромобилей. Столкнувшись с такими терминами, как уровень 1, уровень 2 и быстрая зарядка постоянного тока, а также с такими опасениями, как "Повредит ли это аккумулятор?", "Он заряжается слишком медленно" и "Я не могу найти зарядную станцию", у многих людей даже возникает беспокойство по поводу дальних поездок.

На самом деле, пока вы владеете правильными методами, зарядка электромобиля может быть как быстрой, так и беззаботной. Эта статья посвящена самой важной теме DC быстрая зарядка: что это такое, чем она отличается от обычной зарядки, когда ее нужно использовать, как правильно ею управлять и как обеспечить эффективность при защите аккумулятора.

Независимо от того, являетесь ли вы новым владельцем электромобиля или кем-то, кто рассматривает возможность перехода на электромобиль, это руководство поможет вам прояснить ваше понимание и сделать электромобиль действительно легким.

Быстрая зарядка постоянного тока (DC Fast Charging) в настоящее время является самым быстрым методом зарядки электромобилей. Чтобы понять, почему она быстрая, мы должны сначала понять существенную разницу между зарядкой переменного тока и быстрой зарядкой постоянного тока.

Электричество, используемое в повседневной жизни, делится на два типа: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC).

Ток переменного тока постоянно меняет направление. Бытовая электроэнергия и обычные зарядные станции используют мощность переменного тока. Ток постоянного тока течет в постоянном направлении. Аккумуляторы в телефонах и электромобилях хранят мощность постоянного тока.

Батареи EV могут хранить только мощность постоянного тока. Это создает проблему: если для зарядки электромобиля используется мощность переменного тока, ее необходимо сначала преобразовать в постоянный ток.

Зарядка переменного тока уровня 1 и уровня 2, обычно используемая дома или в торговых центрах, работает следующим образом:

Питание переменного тока поступает в автомобиль через зарядную станцию, а бортовое зарядное устройство преобразует переменный ток в постоянный перед хранением в батарее. Однако встроенное зарядное устройство имеет ограниченную емкость, обычно до 19 кВт.

Быстрая зарядка постоянного тока работает по-другому: зарядная станция преобразует переменный ток в постоянный внутри, а преобразованный постоянный ток напрямую отправляется в аккумулятор, исключая "промежуточный шаг" бортового зарядного устройства. Поэтому мощность может достигать от 50 кВт до 350 кВт и даже выше.

Проще говоря: зарядка от переменного тока похожа на использование ноутбука, который должен проходить через адаптер питания; Быстрая зарядка от постоянного тока похожа на прямую зарядку аккумулятора телефона без этого узкого места, поэтому она намного быстрее.

По данным Министерства транспорта США, быстрая зарядка постоянного тока может заряжать электромобиль до 80% в течение от 20 минут до 1 часа. Зарядка переменного тока уровня 2 обычно занимает от 4 до 8 часов для полной зарядки. Домашняя зарядка уровня 1 с использованием стандартной розетки может занять от 12 до 24 часов.

Разница очень существенна. Если вы путешествуете на большие расстояния, быстрая зарядка постоянного тока может значительно сократить время ожидания.

Хотя быстрая зарядка постоянного тока быстрая, она подходит не для всех ситуаций. Понимание вариантов использования позволяет сэкономить время и защитить аккумулятор.

Поездки на дальние расстояния: это основной вариант использования быстрой зарядки постоянного тока. Предположим, что ваш электромобиль имеет запас хода около 430 км (270 миль). При движении на скоростях шоссе фактический запас хода ниже номинального значения, и вам может потребоваться подзарядка или перерыв каждые 3-4 часа. В зонах обслуживания шоссе быстрая зарядка постоянного тока может восстановить большую часть запаса хода за 20-40 минут, что идеально соответствует перерыву на отдых или прием пищи. Без быстрой зарядки постоянного тока дальние поездки станут очень неудобными, возможно, потребующими нескольких часов остановок зарядки.

Низкий заряд батареи и срочная необходимость: например, вам внезапно нужно уйти и найти аккумулятор ниже 20%; или вы забыли зарядиться на ночь и нуждаетесь в машине утром; или вам нужно быстрое пополнение в течение рабочего дня. Во всех этих случаях быстрая зарядка постоянного тока может быстро решить насущные потребности.

Эксплуатационные транспортные средства: это включает в себя логистические транспортные средства, которые должны свести к минимуму время простоя; такси и транспортные средства, требующие непрерывной работы; и общие мобильные парки, требующие частого использования. Эти транспортные средства обычно полагаются на быструю зарядку постоянного тока между операциями для быстрой подзарядки и поддержания доступности.

Ежедневная зарядка в ночное время: если вы едете всего несколько десятков километров в день и имеете достаточно времени ночью, нет необходимости в быстрой зарядке постоянного тока. Уровень 2 или домашняя зарядка более экономичны и лучше для аккумулятора.

Когда батарея выше 80%: после 80% скорость быстрой зарядки постоянного тока значительно падает и может быть не намного быстрее, чем зарядка уровня 2. Это становится неэффективным и может увеличить нагрузку на батарею.

Когда достаточно времени и нет срочности: например, дома по выходным, когда машина может оставаться на стоянке часами, медленная зарядка экономит деньги и приносит пользу аккумулятору.

Быстрая зарядка постоянного тока не сложна, но начинающие пользователи могут почувствовать себя незнакомыми. Ниже приведен стандартный процесс.

Подтвердите, поддерживает ли автомобиль быструю зарядку постоянного тока:

Не все электромобили поддерживают быструю зарядку постоянного тока. Перед покупкой или использованием проверьте, есть ли у автомобиля порт быстрой зарядки постоянного тока, его максимальная мощность зарядки и используемый стандарт зарядки.

Поймите стандарты разъемов зарядки: разные регионы и бренды используют разные стандарты. CCS (комбинированная система зарядки) является основным в Северной Америке и Европе (CCS1 в Северной Америке, CCS2 в Европе). CHAdeMO является японским стандартом, а также используется в некоторых азиатских и западных моделях. Tesla использует собственный фирменный разъем с адаптерами, необходимыми для некоторых станций. GB / T является национальным стандартом в Китае.

Заранее найдите зарядные станции: используйте мобильные приложения или веб-сайты, чтобы найти ближайшие станции быстрой зарядки постоянного тока. Проверьте, доступны ли зарядные устройства или заняты, работают ли они, уровни мощности зарядки, цены (за кВт / ч или за минуту) и отзывы пользователей о надежности.

Припаркуйтесь и подготовьте автомобиль: должным образом припаркуйтесь в зарядном пространстве. Выключите автомобиль, если это необходимо. Откройте зарядный порт и убедитесь, что нет мусора или влаги.

Выберите и подключите зарядный кабель: выберите правильный разъем для зарядки в зависимости от автомобиля. Поднимите кабель и убедитесь, что он не поврежден и не запутался. Выровняйте и вставьте его в зарядный порт, пока не услышите звук блокировки. Некоторые кабели тяжелые, поэтому применяйте постоянную силу.

Начните зарядку: Экран зарядного устройства предоставит инструкции. Методы авторизации обычно включают: QR-сканирование мобильного приложения, считывание RFID-карты или оплату кредитной картой (некоторые станции поддерживают это). Следуйте подсказкам, чтобы начать зарядку и подтвердить статус питания и зарядки.

Контролируйте процесс зарядки: вы можете просматривать данные в режиме реального времени на экране зарядного устройства или через мобильное приложение. Контролируйте мощность зарядки, процент заряда батареи и любые аномальные оповещения, такие как перегрев или проблемы с подключением.

Конец зарядки: при достижении цели (обычно около 80%) или при раннем выходе прекратите зарядку через экран или приложение. Подождите разблокировки разъема (может занять несколько секунд), осторожно снимите его, верните на станцию и закройте зарядный порт.

Не отключайте разъем принудительно: во время зарядки или сразу после остановки разъем может быть заблокирован. Принудительное отключение может привести к повреждению оборудования или порта автомобиля.

Обратите внимание на окружающую среду: в экстремальную погоду (сильный дождь, снег, сильная жара) некоторые зарядные устройства могут быть временно недоступны. Следуйте инструкциям по безопасности.

Сохраняйте платежные квитанции: рекомендуется хранить записи транзакций для устранения проблем с выставлением счетов.

Освоение следующих советов может сделать зарядку более эффективной и безопасной.

Это самый важный принцип.

Почему 20% -80% оптимальный диапазон? Зарядка не линейная; она следует кривой зарядки:

• 0% -20%: фаза запуска, относительно медленнее, так как система управления батареей проверяет условия.
• 20% -80%: полная фаза, максимальная мощность зарядки и максимальная скорость.
• 80% -100%: фаза замедления, мощность значительно уменьшается для защиты аккумулятора.

Практическое воздействие: зарядка от 20% до 80% может занять 30 минут, а от 80% до 100% может занять еще 30 минут и более. Последние 20% неэффективны по времени.

Рекомендация: начинайте зарядку примерно на 20% и останавливайтесь примерно на 80%, если это не необходимо. Это экономит время, снижает нагрузку на аккумулятор и улучшает доступность зарядного устройства.

Перед отъездом используйте навигационные приложения или специальные инструменты для планирования маршрутов и маркировки станций быстрой зарядки постоянного тока по пути. Проверьте доступность в режиме реального времени и оцените потребление энергии по сегментам.

Во время вождения контролируйте оставшийся запас хода и не ждите, пока батарея разрядится слишком низко (ниже 10%), прежде чем искать зарядные устройства.

Резервный план: всегда имейте альтернативные зарядные станции рядом с основными остановками на случай неисправности или заторов.

Влияние быстрой зарядки постоянного тока: зарядка высокой мощности выделяет больше тепла. Частое длительное использование может ускорить деградацию батареи. Периодическое использование оказывает минимальное влияние.

Рекомендуемое соотношение:

• Ежедневная зарядка: уровень 2 или домашняя зарядка (80% -90%)
• DC быстрая зарядка: дополнительное использование (10% -20%)

Во время длительных поездок постоянное употребление нормально, но ежедневная зависимость не рекомендуется.

Управление температурой: при сильном холоде или жаре напряжение аккумулятора выше, а частая быстрая зарядка может иметь дополнительные негативные последствия. По возможности заряжайте при умеренных температурах.

Ключевые функции включают в себя: доступность зарядного устройства в режиме реального времени, дистанционный запуск / остановку, историю зарядки, уведомления о завершении и навигацию по станциям.

Советы по использованию: проверьте доступность перед отъездом; дистанционно контролировать вместо того, чтобы оставаться в автомобиле; установите уведомления, чтобы избежать платы за время простоя на некоторых станциях.

Быстрая зарядка постоянного тока обычно дороже зарядки переменного тока из-за:

Высокая стоимость оборудования, сложная технология, затраты на установку и техническое обслуживание, а также требования к пропускной способности сети.

Способы выставления счетов: зарядка за кВт ч, поминутная зарядка или гибридные модели ценообразования.

Советы по экономии средств: используйте зарядку уровня 2, когда это не срочно; рассмотрите планы членства для частых пользователей; избегайте зарядки до 100% без необходимости.

Быстрая зарядка постоянного тока и зарядка переменного тока не являются противоположностями - они являются взаимодополняющими системами.

Зарядка переменного тока уровня 2: используется для ежедневных поездок на работу, домашней зарядки и рабочих мест. Время зарядки составляет 4-8 часов. Низкая стоимость, широкая доступность, бережное отношение к батарее и удобство для регулярного использования.

Быстрая зарядка постоянного тока: используется для длительных поездок, экстренных ситуаций и автомобилей с высоким уровнем использования. Время зарядки составляет от 20-60 минут до 80%. Более высокая стоимость, требует планирования и может включать очереди.

Домашний сценарий: зарядка на ночь с использованием зарядки уровня 2 и внепикового электричества.

Сценарий работы: использование зарядных устройств на рабочем месте в рабочее время.

Сценарий покупок: используйте зарядные устройства уровня 2 во время парковки.

Сценарий на большие расстояния: планируйте остановку быстрой зарядки постоянного тока и используйте время зарядки для отдыха или приема пищи.

Городские пассажиры: редко используют быструю зарядку постоянного тока; Достаточно уровня 2.

Междугородние путешественники: используйте как регулярно, так и полагайтесь на карты маршрутов зарядки.

Пользователи без фиксированной парковки: зависят от сетей общественных зарядных станций и выбирают в зависимости от наличия времени.

Могут ли все электромобили использовать быструю зарядку постоянного тока?

• Нет. Некоторые модели начального уровня или более старые модели поддерживают только зарядку переменного тока. Всегда проверяйте спецификации перед покупкой.

Повреждает ли быстрая зарядка постоянного тока аккумулятор?

• Частое использование может ускорить деградацию. Соблюдение правила 20% -80% минимизирует воздействие.

Почему зарядка замедляется после 80%?

• Это механизм защиты аккумулятора. Зарядная мощность уменьшается, чтобы предотвратить повреждение.

Можно ли использовать быструю зарядку постоянного тока в дождь?

• Да. Системы зарядки водонепроницаемы. Однако избегайте экстремальных условий затопления.

Могу ли я остаться в машине во время зарядки?

• Да, но рекомендуется вентиляция. Некоторые системы автомобиля остаются активными во время зарядки.

Почему фактическая скорость зарядки ниже номинальной мощности?

• Потому что скорость зарядки зависит от трех факторов: емкость зарядного устройства, предел транспортного средства и состояние аккумулятора (состояние заряда и температура). Самый низкий фактор определяет фактическую скорость.

Могут ли гибридные автомобили использовать быструю зарядку постоянного тока?

• Большинство гибридных (HEV) и подключаемых гибридных (PHEV) автомобилей не поддерживают быструю зарядку постоянного тока или поддерживают только зарядку с низким энергопотреблением. Его поддерживают только полные EV (BEV) или некоторые высококачественные PHEV.

Быстрая зарядка постоянного тока является ключевым компонентом инфраструктуры эпохи электромобилей. Это решает основное ограничение электромобилей - длительное время зарядки, - но его ценность заключается в использовании по требованию, а не в ежедневной зависимости.

Помните три основных принципа:

Принцип времени: используйте его для длительных поездок, чрезвычайных ситуаций и оперативных потребностей; не для ежедневных поездок на работу, когда времени достаточно.

Принцип диапазона: старайтесь оставаться в диапазоне от 20% до 80% заряда батареи для максимальной эффективности и удобства работы от батареи.

Дополнительный принцип: используйте быструю зарядку постоянного тока вместе с зарядкой переменного тока - быстрая зарядка для скорости, зарядка переменного тока для стоимости и удобства.

Освоив эти принципы, вы сможете в полной мере использовать преимущества быстрой зарядки постоянного тока, защищая при этом "сердце" вашего электромобиля - батарею, - делая электрическое вождение по-настоящему удобным и надежным.