150 кВт, 200 кВт, 250 кВт — когда дело доходит до пиковой мощности зарядки постоянным током, гонка, похоже, не остановится. Но не преувеличена ли важность максимальной мощности зарядки электромобиля? В конце концов, зарядка постоянным током в жизни электромобиля представляет собой меньшую часть сеансов зарядки, которые будут иметь место. 95% европейских водителей проезжают до 50 км/день, так имеет ли значение, как быстро они восстанавливают минимальный использованный заряд?
Причина, по которой зарядка постоянным током приобретает все большее значение, заключается в том, что производители стремятся продемонстрировать технологический прогресс своих аккумуляторных технологий. Многие до сих пор сравнивают «мощность зарядки» и время «зарядки» (заправки) автомобиля с ДВС с электрическим.
И действительно, во время длительной поездки зарядка постоянным током важна для электромобиля, но действительно ли эти автомобили с возможностью быстрой зарядки мощностью 200, 250 и 300 кВт соответствуют своим обещаниям? Давайте выясним
Пиковая мощность зарядки
Пиковая мощность зарядки является одним из аспектов уравнения. В последнее время автомобили с архитектурой 800 В расширяют границы зарядки постоянным током, например, Lucid Air (300 кВт) или Porsche Taycan и Audi E-tron GTduo (270 кВт).
В мире 400 В Tesla лидирует с пиковой мощностью зарядки 250 кВт в нагнетателях V3. С другой стороны, автомобили с более низкой скоростью зарядки — это автомобили с батареями с воздушным охлаждением, такие как Nissan Leaf (50 кВт) и Skoda Citigo, VW e-up! дуэт (40 кВт).
В следующей таблице рассчитаны пиковые скорости зарядки и ожидаемый запас хода в минуту зарядки. Ожидаемый запас хода в минуту зарядки рассчитывается на основе ожидаемого потребления электроэнергии при скорости 130 км/ч на шоссе, типичном сценарии, когда зарядка постоянным током наиболее необходима и наиболее часто используется.
| Модель | Пиковая мощность зарядки (кВт) | Расчетный расход при 130 км/ч (кВт/100 км) | Дальность/минута зарядки при пиковой мощности (км) |
|---|---|---|---|
| Люсид Эйр | 300 | 21 | 23.8 |
| Порше Тайкан | 270 | 24 | 18.8 |
| Тесла Модель С | 250 | 21 | 19.8 |
| Киа ЭВ6 | 233 | 26 | 14.9 |
| Мерседес ЭКС | 200 | 23 | 14.5 |
| Пежо е-208 | 100 | 26 | 6.4 |
| Ниссан Лиф е+ | 50 | 26 | 3.2 |
| Электронная версия VW! | 40 | 23 | 2.9 |
Кривая зарядки
Пиковая мощность зарядки постоянным током, безусловно, важна и свидетельствует о технологическом уровне электромобиля. Но что более важно для обычного водителя, так это средняя мощность зарядки постоянным током для типичного диапазона от 10% до 80%.
В идеальном мире пиковая мощность зарядки постоянного тока должна совпадать со временем зарядки, но, увы, это не так. Аккумуляторы высокого напряжения могут поддерживать пиковую мощность зарядки только в течение небольшого промежутка времени и только при определенных уровнях зарядки.
Кривые зарядки различны для каждого автомобиля и зависят главным образом от характеристик аккумулятора и способа зарядки от BMS (системы управления аккумулятором). Уменьшение мощности зарядки на самом деле является механизмом безопасности, позволяющим избежать чрезмерного нагревания батареи, а при более высоких уровнях заряда батареи происходит балансировка ячеек, что ограничивает мощность зарядки.
В следующей таблице мы изучаем реальные данные и ожидаемый диапазон зарядки в минуту, используя среднюю мощность зарядки от 10 до 80%. Похоже, что у лучших производителей средняя мощность зарядки постоянным током достигает пика около 175–180 кВт, хотя их пиковая мощность зарядки постоянным током намного выше. Средняя мощность зарядки была рассчитана на основе данных, взятых из кривых зарядки, предоставленных Fastned.
| Модель | Средняя мощность зарядки 0–80 % (кВт) | Расчетный расход при 130 км/ч (кВтч/100км) | Дальность/минута зарядки при средней мощности (км) |
|---|---|---|---|
| Люсид Эйр | 175 | 21 | 13.89 |
| Порше Тайкан | 147 | 24 | 10.21 |
| Тесла Модель С | 180 | 21 | 14.29 |
| Киа ЭВ6 | 175 | 26 | 11.22 |
| Мерседес ЭКС | 180 | 23 | 13.04 |
| Пежо е-208 | 65 | 26 | 4.17 |
| Ниссан Лиф е+ | 43 | 26 | 2.76 |
| Электронная версия VW! | 27 | 23 | 1.96 |
Выводы
Оказывается, независимо от того, какую максимальную мощность зарядки может получить автомобиль, все они, похоже, достигают плато около 180 кВт, а средняя мощность зарядки во время типичного сеанса зарядки постоянным током достигает 80%. И это действительно имеет смысл с технологической точки зрения.
В настоящее время в большинстве электромобилей используются литий-ионные химические батареи NMC с небольшими различиями между ними. Поскольку средняя мощность зарядки в 180 кВт не зависит от напряжения (400 или 800 В), кажется, что это технологический предел современных химических технологий. Возможно, мы сможем превзойти этот предел с помощью такого технологического прорыва, как Li-Air или химия твердого тела. Время покажет.
