چرا شارژ خودروهای برقی سریع است، اما ناگهان کند میشود؟
شاید شما هم وقتی از شارژرهای سریع DC استفاده میکنید، متوجه یک نکته عجیب شده باشید: در ابتدا، خودروهای برقی (EV) میتوانند مقدار زیادی از شارژ را اضافه کنند، اما بعد از آن به نظر میرسد که شارژ به شدت کند میشود. با اینکه شارژر ممکن است قدرتی بین 150 تا 350 کیلووات را تبلیغ کند، اما خودرو شما ممکن است نزدیک به انتهای شارژ تنها بخشی از آن را دریافت کند. این موضوع به هیچ وجه یک مشکل با شارژر نیست و بیشتر به طراحی باتریهای خودروهای برقی مربوط میشود.
باتریهای EV طوری طراحی شدهاند که هنگام بالا رفتن درصد شارژ، قدرت شارژ را کاهش دهند. این کاهش قدرت معمولاً در حدود 80 تا 100 درصد شارژ اتفاق میافتد. به عبارتی دیگر، عدد نوشته شده بر روی شارژر فقط نشاندهنده حداکثر قدرت آن است و تضمینی نیست که خودرو شما این قدرت را در تمام مدت شارژ دریافت کند.
زمانی که باتری در حالت شارژ پایینی قرار دارد، خودرو میتواند قدرت زیادی را به راحتی دریافت کند. اما با پر شدن باتری، سیستم مدیریت باتری به تدریج مقدار برق ورودی را کاهش میدهد. این کاهش قدرت به دلیل وجود محدودیتهای الکتروشیمیایی در باتریهای لیتیوم-یونی به وجود میآید. با نزدیک شدن به حالت شارژ بالا، شارژ کردن باتری به سختی صورت میگیرد و اگر به صورت تهاجمی شارژ شود، میتواند باعث افزایش دما و تغییرات ناخواسته در ساختار باتری شود.
تحقیقات نشان میدهد که شارژ سریع باتریها میتواند عمر آنها را کاهش دهد یا حتی به سلولها آسیب برساند. به همین دلیل، سیستم مدیریت باتری به طور مداوم شرایطی مانند درصد شارژ، دما و دیگر شرایط باتری را زیر نظر دارد و در صورت نیاز، قدرت شارژ را کاهش میدهد.
این الگوی شارژ بین خودروها و شرایط مختلف متفاوت است، اما به طور کلی، زمانهای تبلیغ شده معمولاً بر روی درصد شارژ 10 تا 80 تمرکز دارند، زیرا شارژرهای سریع میتوانند در این بازه بسیار سریع عمل کنند، در حالی که شارژ بعد از آن به تدریج کند میشود تا عمر باتری حفظ شود.
همچنین، دمای باتری نیز اهمیت دارد؛ یک باتری سرد یا بسیار گرم ممکن است قدرت شارژ را محدود کند. به همین دلیل، بهترین راه برای شارژ کامل یک باتری لیتیوم-یونی، همیشه سریعترین روش نیست. هرچه باتری به حالت پر نزدیکتر شود، خودرو باید فرآیند شارژ را با دقت بیشتری مدیریت کند.
کاهش قدرت شارژ به کنترل دما و استرس الکتریکی کمک میکند و به سیستم مدیریت باتری این امکان را میدهد که سلولها را به ولتاژ هدف خود برساند بدون اینکه حداکثر جریان را به آنها تحمیل کند.
به طور کلی، بیشتر رانندگان در واقع به 100 درصد شارژ نیاز ندارند، و این نکتهایست که میتواند به کاهش زمان شارژ کمک کند و در عین حال عمر باتری را نیز افزایش دهد.
