Încărcarea vehiculelor electrice | Baterie frumoasa

. baterii de tracțiune care echipa mașini electrice se caracterizează printr-o acţiune reversibilă: pot primi şi reface energie. Această proprietate remarcabilă se datorează inversării reacțiilor chimice care au loc în interiorul bateriei: în timpul descărcării, ionii Li + migrează în mod natural către electrodul pozitiv, determinând ca electronii să circule de la electrodul negativ la cel pozitiv și, prin urmare, furnizează energie circuitului electric ( vezi articolul” Baterie de tracțiune „). În schimb, atunci când bateria este încărcată, electronii curg de la electrodul pozitiv la cel negativ, inversând astfel direcția de migrare a ionilor și permițând bateriei să recupereze energie.

în prezent încărcarea mașinii electrice nu poate fi controlat de utilizator: nevoile actuale depind numai de tipul de încărcare utilizat și sunt optimizate pentru a minimiza timpii de încărcare și pentru a asigura siguranța vehiculului.

Diverse moduri de a încărca un vehicul electric  

Niveluri de putere 

Utilizatorul mașină electrică puteți alege unul dintre cele trei tipuri de încărcare, în funcție de autonomie că vrea să se facă bine cu timpul de care dispune. 

Încărcare „lentă”: se caracterizeaza printr-un curent mai mic de 16 A, care asigura o putere de incarcare relativ mica (maxim 3,7 kW). Apoi durează 6 până la 9 ore pentru a se încărca complet. Încărcarea delicată rămâne cea mai respectată dintre toate bateriile, contribuind la longevitatea sa și este, de asemenea, cea mai economică modalitate de a vă încărca vehiculul electric fără a fi nevoie practic de un abonament special. 

Taxa „Boost”: curentul folosit ajunge la 32 A, ceea ce permite creșterea puterii electrice (maximum 22 kW) și încărcarea mașinii până la 80% în aproximativ 1 oră și 30 de minute. 

Încărcare „rapidă”: vă permite să încărcați 80% în 30 de minute cu o putere mai mare de 22 kW (maximum 50 kW).

Încărcarea rapidă și, într-o măsură mai mică, încărcarea rapidă nu sunt concepute pentru încărcați complet mașina electrică ci mai degrabă extinde-l autonomie... Producătorii raportează doar timpii de încărcare „80%” și nu „100%”. Într-adevăr, după pragul de 80%, încărcarea devine mai lentă, timpul de încărcare până la 100% este de fapt de două ori mai mare decât timpul de încărcare până la 80%. Mai târziu vom reveni asupra fenomenului care explică acest specific. 

Metode de încărcare a vehiculelor electrice și prizele corespunzătoare

Ca încărcarea mașinii electrice determină curgerea curenților mari, este necesar să se ia anumite măsuri pentru a asigura siguranța vehiculului. Unul dintre ele se numește modul de încărcare și definește modul în care vehiculul și infrastructura de încărcare interacționează:  

• Modul 1: Echivalent cu alimentarea cu curent alternativ a vehiculului de la o priză de uz casnic. Nu există o unitate de control al încărcării care poate duce la complicații electrice fără a preveni sau elimina pericolul. 
• Modul 2: diferă de primul mod prin prezența unei unități de control pe cablul de alimentare, care asigură un dialog cu vehiculul care se încarcă. Această cutie, conectată la o priză verde, este o modalitate foarte sigură de a vă încărca mașina, de fapt, cutia este capabilă să răspundă la orice anomalie prin oprirea încărcării. Este, de asemenea, cel mai economic mod și nu necesită instalarea unei cutii de perete mult mai scumpe decât cea verde, spre deosebire de al 3-lea mod.
• Modul 3: corespunde cu alimentarea cu curent alternativ a mașinii printr-o priză specială standardizată (cutie de perete, stație de încărcare). Aceasta crește puterea de încărcare, salvează instalația și, datorită dialogului dintre priză și vehicul, gestionează inteligent sarcina. Modurile 2 și 3 protejează bateria și se încarcă în același mod, dar acesta din urmă vă permite să preprogramați încărcarea acesteia, care va porni automat în orele de vârf pentru a reduce costurile de încărcare.
• Modul 4: Mașina este alimentată de curent constant (nivel de putere ridicat) prin stația de încărcare. Acest mod este exclusiv pentru încărcare rapidă. 

Profil de încărcare vehicul electric 

După o descriere detaliată a diferitelor instrumente disponibile utilizatorilor mașini electrice Pentru reîncărcare vom analiza diferitele solicitări la care este supusă bateria. Contrar a ceea ce s-ar putea crede, procesul de umplere a bateriei depinde de starea de încărcare a acesteia: la fel ca și umplerea unui pahar cu apă, îți poți permite să acționezi rapid la început pentru a economisi timp. Timp, dar aproape de final trebuie să ai grijă să nu debordezi.

Astfel, pe profil taxă mașină electrică : 

• 1vârstă fază: Începem prin a aplica curent continuu, a cărui putere depinde de tipul de încărcare ales (lent / accelerat / rapid). Bateria se încarcă, tensiunea acesteia crește și după un anumit timp atinge limita de tensiune stabilită de producător pentru a o proteja (vezi articolul ” BMS: Software pentru baterii pentru vehicule electrice "). Începând de la 80%, încărcarea nu poate continua la curent constant fără riscul de a deteriora supratensiunea bateriei.

• 2-a fază: Pentru a nu depăși această limită, vom seta tensiunea bateriei și vom finaliza încărcarea cu tot mai puțin curent. Această a doua fază este mult mai lungă decât prima și depinde de mulți factori precum îmbătrânirea bateriei, temperatura ambiantă și amperajul fazei 1.

Astfel, este de înțeles de ce producătorii de încărcări boost/rapide raportează doar timpi de încărcare la 80%: acesta corespunde timpului de încărcare din prima fază, care este rapid și permite restabilirea unei autonomii mai mari.

Relația dintre încărcarea și îmbătrânirea bateriei unui vehicul electric

fiecare baterie de tracțiune caracterizat printr-un curent cunoscut sub numele de „absorbție naturală”, care corespunde curentului limitator de la care se va încălzi bateria. În timpul boost-ului sau încărcării rapide, intensitățile implicate depășesc clar această limită și conduc astfel la încălzire semnificativă. După cum am explicat în articol „ Îmbătrânirea bateriilor de tracțiune „, Temperaturile ridicate favorizează descompunerea elementelor chimice, accelerând astfel îmbătrânirea bateriei și o scădere a productivității acestora.

Prin urmare, pentru a vă menține vehiculul în siguranță, ar trebui să acordați prioritate încărcăturilor lente și să utilizați cabluri de siguranță certificate pentru vehicule. Există jucători pe piață precum Încărcare sigură sensibil la întrebări protectia vehiculelor electrice la reîncărcare. acest Compania franceză specializată în reîncărcarea vehiculelor electrice și hibride oferă cabluri și încărcătoare portabile certificate de laboratoare oficiale, menite să vă păstreze configurația și vehiculul dumneavoastră.. 

Încărcarea unei mașini electrice: un alt caz... 

La încărcarea mașinii electrice este un subiect complex care este încă foarte bine studiat de oamenii de știință și al cărui potențial tehnic va deveni cu siguranță un element important în lumea de mâine. Ne putem gândi, de exemplu, la „vehicle to network” (sau „car to network”), un concept întâlnit mai ales în Japonia care permite utilizarea baterii de tracțiune este responsabil pentru alimentarea rețelelor electrice ale orașului. Această soluție permite o mai bună gestionare a fluctuațiilor imprevizibile ale surselor de energie regenerabilă: electricitatea poate fi stocată atunci când este produsă în surplus sau restabilită atunci când cererea este prea mare. 

__________

Surse: 

Analiza experimentală și modelarea celulelor bateriei și a ansamblurilor acestora: aplicare la vehicule electrice și hibride. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Strategii de management al energiei electrice într-un sistem multi-sursă: o soluție neclară optimizată pentru vehiculele electrice hibride. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Dosar: reincarcare vehicule electrice. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Cuvinte cheie: baterie de tracțiune, încărcare vehicul electric, baterie vehicul electric, linie de vehicule electrice, îmbătrânire a bateriei.