Den bedrägliga sanningen om DC-laddning Peak Power

150 kW, 200 kW, 250 kW - när det kommer till toppeffekten för DC-laddning tycks loppet inte sluta. Men är vikten av den maximala laddningseffekten för en elbil ur proportion? Likströmsladdning i en elbils liv representerar trots allt minoriteten av de laddningssessioner som kommer att äga rum. 95 % av de europeiska förarna kör upp till 50 km/dag, så spelar det verkligen någon roll hur snabbt de återställer den minimala använda laddningen?

Anledningen till att DC-laddning har fått betydelse är att tillverkare är angelägna om att visa den tekniska utvecklingen av sin batteriteknik. Många människor jämför fortfarande "laddningskraften" och tiden det tar att "ladda" (fylla på) ett ICE-fordon med ett elektriskt.

Och visserligen, under en lång resa är likströmsladdningen viktig för en elbil, men håller dessa 200 kW, 250 kW, 300 kW snabbladdningskapabla bilar verkligen upp till vad de lovar? Låt oss ta reda på det

Toppladdningseffekt

Toppladdningseffekt är en aspekt av ekvationen. På senare tid har 800V-arkitekturbilar tänjt gränserna för DC-laddning med några exempel som Lucid Air (300 kW) eller Porsche Taycan och Audi E-tron GTduo (270 kW).

I 400V-världen har Tesla ledningen med 250kW toppladdningseffekt i V3-kompressorer. På motsatt sida är bilar med lägre laddningshastighet de med luftkylda batterier som Nissan Leaf (50 kW) och Skoda Citigo, VW e-up! duo (40 kW).

I följande tabell beräknas toppladdningshastigheter och förväntat intervall per minuts laddning. Den förväntade räckvidden per minuts laddning beräknas med hjälp av den förväntade elförbrukningen vid 130 km/h på motorvägen, det typiska scenariot när DC-laddning behövs som mest och används oftast.

Laddningskurvan

Peak DC-laddningseffekt är definitivt viktig och en indikation på den tekniska nivån på elfordonet. Men vad som räknas mer för den dagliga föraren är den genomsnittliga DC-laddningseffekten för det typiska området från 10 % upp till 80 %.

I en idealisk värld skulle den maximala DC-laddningseffekten överensstämma med laddningstiderna, men tyvärr är det inte fallet. Högspänningsbatterierna kan upprätthålla toppladdningseffekt endast under en kort tid och endast vid vissa laddningsnivåer.

Laddkurvorna är olika för varje bil och beror främst på batteriets specifikationer och hanteringen av laddningen från BMS (Battery Management System). Minskningen av laddningseffekt är faktiskt en säkerhetsmekanism för att undvika överdriven värme i batteriet och vid högre batteriladdningsnivåer sker cellbalansering vilket begränsar laddningseffekten.

I följande tabell utforskar vi verkliga data och det förväntade intervallet per minuts laddning med hjälp av medelladdningseffekt från 10-80 %. Det verkar som att de som presterar i topp har en genomsnittlig DC-laddningseffekt som toppar runt 175-180 kW, även om deras maximala DC-laddningseffekt är mycket högre. Medelladdningseffekten har beräknats med data hämtade från laddningskurvorna från Fastned.

Conclusions

Det visar sig att oavsett vad den maximala laddningseffekten en bil kan få är, verkar de alla nå en platå på runt 180 kW för den genomsnittliga laddningseffekten under en typisk DC-laddningssession till 80%. Och det är faktiskt vettigt ur teknisk synvinkel.

De flesta elbilar använder numera Li-Ion NMC kemibatterier med få variationer mellan dem. Eftersom denna 180 kW genomsnittliga laddningseffekt är agnostisk för spänningen (400 eller 800V), verkar det som att detta är den tekniska gränsen för den nuvarande kemin. Kanske kommer vi att kunna överträffa denna gräns med ett tekniskt genombrott som Li-Air eller solid state kemi. Det får tiden utvisa.