10 dakikalık EV şarjı

On dakikalık şarj her zaman manşetlerde yer alır ve bu vaadin gerçek arabalara ve gerçek sahalara ne kadar ulaşacağını söylemek zordur. Elektrikli araç kullanıyorsanız, soru basit: Hızlı bir mola bana gerçekten yeterli menzil sağlayacak mı, yoksa hala yarım saat şarj cihazında mı oturacağım? Şarj istasyonlarına gidiyorsanız veya planlıyorsanız, aynı şüphenin bir başka versiyonu ortaya çıkar: "10 dakikalık" bir deneyim için yüksek güçlü donanıma daha fazla para harcamak mantıklı mı? Günümüzde tipik bir elektrikli araç için cevap açıktır: On dakikada %0-%100 şarj gerçekçi değildir. Doğru araç ve doğru donanımla gerçekçi olan nedir? DC hızlı şarj cihazı, kablo ve konnektör, bu süre zarfında kullanışlı bir menzil bloğu eklemektir. Bu hattın nerede olduğunu ve bataryadan ve donanımdan ne talep ettiğini anlamak, hem sürücüler hem de proje sahipleri için önemlidir.  1.Bir Elektrikli Aracı 10 Dakikada Şarj Edebilir misiniz? Şarj süreleri her zaman bir şarj durumu (SOC) penceresine bağlıdır. Çoğu hızlı şarj değeri %0-100 değil, %10-80 gibi bir değeri ifade eder.SOC aralığının ortasında, lityum iyon hücreler çok daha yüksek akımları kabul edebilir. En üstte, pil yönetim sistemi (BMS), aşırı ısınmayı, lityum kaplamayı ve diğer arıza durumlarını önlemek için gücü kesmek zorundadır. Bu nedenle son %20'lik kısım genellikle sürünerek ilerler.Yani birisi "10 dakikalık şarj" dediğinde, bu genellikle şu üç şeyden birini ifade eder:·belirli bir miktarda enerji eklenmesi (örneğin 20–30 kWh)·belirli bir menzil miktarı ekleme (örneğin 200 km)·belirli bir araç ve şarj cihazında orta SOC penceresinden hareket etme Gerçek dünyadaki kombinasyonların çok azı bu süreyi tamamen dolduracağını vaat etmeye çalışır.  2.Elektrikli araçlar gerçekte ne kadar hızlı şarj oluyor: Ev AC'sinden ultra hızlı DC'ye Gerçek kullanımda, şarj hızı herhangi bir büyük kW sayısından ziyade bağlam tarafından daha fazla tanımlanır. Ev Kliması·Evde Seviye 1 ve Seviye 2 şarjı düşük güçtedir ancak her zaman kullanılabilir.·Bir araba gece boyunca 6-10 saat boyunca prize takılı kalabilir.·Bu, DC hızlı şarj cihazlarına hiç dokunmadan günlük sürüşün çoğunu karşılamaya yeter. Geleneksel DC hızlı şarj (yaklaşık 50–150 kW)·Uyumlu araçlarda %10-80 arası genellikle 30-60 dakika sürmektedir.·Eski modeller, küçük paketler veya düşük DC gücüyle sınırlı araçlarda bu süre daha uzun olabilir.·Birçok sürücü için bu, bir yemek molası veya alışveriş gezisinin ayrılmaz bir parçası. Yüksek güçlü ve ultra hızlı DC (250–350 kW ve üzeri)·Modern yüksek gerilim platformları orta SOC bandında çok yüksek güç çekebilir.·İyi koşullar altında – akü önceden şartlandırılmış, ılıman hava, düşük ilk SOC – 10-20 dakika içinde araba düşük SOC'den bir sonraki etap için konforlu bir seviyeye getirilebilir. Site operatörleri için, sürücü deneyimini şekillendiren faktörler aynı zamanda kullanımı da şekillendirir:·varış SOC·Yerel araç karışımının pil boyutu ve DC kapasitesi·Sürücülerin aslında ne kadar süre kalmayı tercih ettikleriÇoğu arabanın günde 45 dakika beklediği bir site, reklamı yapılan şarj gücü benzer olsa bile çoğu arabanın günde 10-15 dakika beklediği bir siteden çok farklı davranıyor.  3.10 dakikalık bir mola aslında ne katıyor Sürücüler yüzdelerle değil, mesafeyle düşünür. Site sahipleri ise günlük araç sayısıyla düşünür. Her ikisi de aynı temel sayılardan türetilebilir.Aşağıdaki tablo, uygun bir yüksek güçlü DC şarj cihazında on dakikanın pratikte nasıl görünebileceğini göstermek için basit arketipler kullanır.Araç arketipiPil (kWh)Maksimum DC gücü (kW)10 dakikada enerji (kWh)*Eklenen menzil (km)*Tipik kullanım durumuYüksek voltajlı otoyol SUV'u90250–27035–40150–200Uzun otoyol bacaklarıOrta boy aile sedanı70150–20022–28110–160Karışık şehir ve otoyolKompakt şehir EV5080–12013–1870–120Çoğunlukla kentsel, ara sıra otoyolHafif ticari minibüs75120–15020–2590–140Teslimat rotaları, depo yüklemeleri *Uyumlu, yüksek güçlü bir DC şarj cihazında orta sıcaklıkta dostça bir SOC penceresi (örneğin %10–60) varsayılır. Bir işe gidip gelen için bu 10 dakikalık mola, şehir içinde birkaç günlük sürüşe denk gelebilir. Uzun mesafeli bir sürücü içinse, menzil kaygısı olmadan bir otoyol daha anlamına gelebilir. Aynı tablo, bölme devri açısından bakıldığında, çoğu sürücünün yalnızca 10-15 dakikaya ihtiyacı varsa, yüksek güçlü bir bölmenin saatte birkaç araca hizmet verebileceğini, bölmeyi araç başına neredeyse bir saat boyunca kilitlemek yerine, önermektedir.  4.Pilin kaldırabileceği güç - sınırlar ve kullanım ömrüOn dakikalık şarjın ilk zorlayıcı sınırı pildir.Kimya ve ücret oranı·Her hücre tasarımının tolere edebileceği pratik bir şarj oranı (C-oranı) vardır.·Hücreye çok fazla baskı uygulandığında lityum anot üzerine yapışabilir, bu da kapasiteye zarar verir ve güvenlik sorunlarına yol açabilir. Sıcaklık·Yüksek akım iç kayıplara ve ısıya neden olur.·Isı yeterince hızlı bir şekilde uzaklaştırılamazsa, hücre sıcaklığı yükselir ve BMS güvenli sınırlar içinde kalmak için gücü azaltır. SOC bağımlılığı·Hücreler düşük ve orta SOC'de hızlı şarjı daha rahat kabul ediyor.·Doluya yaklaşıldığında güvenlik marjları daralacak ve şarjın yavaşlaması gerekecek. Aşırı hızlı şarj araştırmaları üç alanda da ilerlemektedir: yeni elektrot malzemeleri, daha iyi hücre geometrisi ve daha etkili soğutma yolları. Buna rağmen, çok hızlı şarj her zaman sınırlı bir SOC bandına bağlıdır ve özel olarak tasarlanmış bir paket ve termal sistem gerektirir. Ömür boyu ve günlük kullanımÖzel sürücüler için soru, "pil 10 dakikalık hızlı şarjı kaldırabilir mi?" sorusundan ziyade, "bunu sürekli yaparsam ne olur?" sorusudur. Önemli noktalar:·Uzun yolculuklarda ara sıra DC hızlı şarj yapılmasının pil ömrü üzerinde orta düzeyde bir etkisi vardır.·Yüksek güçlü DC'nin çok sık kullanılması, özellikle çok yüksek SOC'ye ulaşılması, yaşlanmayı hızlandırabilir.·Orta seviyede bir SOC penceresinde kalmak ve BMS ile termal sistemin işini yapmasına izin vermek çok faydalıdır. Pratik bir örnek şöyle görünür:·ev veya işyeri kliması günlük enerjinin omurgası olarak·Mesafe veya zaman kısıtlamaları gerektirdiğinde DC hızlı şarj·DC'den tamamen kaçınmaya gerek yok, ancak her kWh için onu kovalamaya da gerek yok DC hızlı şarjla çalışan filolar ve araç çağırma operatörleri için, paket ömrü iş modelinin bir parçası haline geliyor. Şarj stratejileri, SOC aralıkları ve şarj cihazı yerleşimi, hem aracın kullanılabilirliği hem de akü değiştirme maliyeti göz önünde bulundurularak seçilmelidir.  5.10 dakikalık şarj seviyesi için donanımOn dakikada faydalı enerji sağlamak sadece araçla ilgili değil. Şebeke bağlantısından araç girişine kadar her şeyin yüksek güçle tekrarlanabilir bir şekilde başa çıkması gerekiyor. Zincir genellikle şu şekilde görünür:·Şebeke ve trafoBirden fazla yüksek güçlü şarj cihazı ve herhangi bir bina yükü için yeterli sözleşmeli kapasite ve transformatör derecesi. ·DC şarj cihazıSürekli yüksek çıkışı kaldırabilen termal tasarıma sahip, bölme başına amaçlanan güce göre boyutlandırılmış güç modülleri. Birden fazla aracın tek bir kabine bağlanması durumunda konektörler arasında akıllı güç paylaşımı. ·DC kablosuYüzlerce amperlik geleneksel bir hava soğutmalı kablo ağırlaşır ve ısınır. Sıvı soğutmalı DC kablolar ise yönetilebilir ağırlık ve yüzey sıcaklığıyla yüksek akım sağlar. ·DC konektörüKonnektör, bu akımı kontakları üzerinden taşırken sıcaklıkları ve kontak direncini kontrol altında tutmalıdır. Ayrıca, genellikle yüksek giriş koruma seviyelerinde binlerce bağlantı döngüsüne, zorlu kullanıma ve hava koşullarına dayanmalıdır. ·Araç girişi ve aküGiriş, konnektör standardına ve akım değerine uygun olmalıdır; pil ve BMS'nin bu gücü gerçekten talep etmesi ve kabul etmesi gerekir. Yüksek güç gerektiren sahalarda, aksesuarlar değil, yüksek akımlı CCS2, CCS1 veya GB/T konnektörleri ve uyumlu DC şarj kabloları tasarımın merkezinde yer alır. Workersbee gibi tedarikçiler, ara sıra kısa süreli kullanımlar yerine, sürekli yüksek güçte çalışmaya özel olarak tasarlanmış EV konnektörleri ve sıvı soğutmalı DC kablo sistemleri sağlamak için şarj cihazı üreticileri ve saha sahipleriyle iş birliği yapar.  6.Yüksek güçlü bir DC sahasının planlanmasıŞarj noktası operatörleri veya proje sahipleri "10 dakikalık" şarjı düşündüklerinde, bir broşürden en yüksek güç değerini kopyalamak nadiren işe başlamanın en iyi yolu olur.Daha gerçekçi bir yaklaşım, sitenin gerçekte nasıl kullanılacağına dair geriye doğru çalışmaktır. Konum ve davranış·Otoyol koridorlarında kısa süreli kalışlar ve yüksek hız beklentileri yaşanıyor.·Kentsel perakende otoparkları ve eğlence mekanları doğal bekleme sürelerine sahip olduğundan, orta güçteki DC ve AC genel olarak daha iyi bir değer sunabilir.·Depolar ve lojistik merkezleri, gece şarjını hedeflenen hızlı şarjlarla birleştirebilir. Hedeflenen bekleme süresi ve günlük araç sayısı·Ortalama bir aracın ne kadar süre kalması gerektiğine ve her park yerinin kaç araca hizmet vermesi gerektiğine karar verin.·Bu rakamlar, bölme başına gereken gücün pazarlama iddialarından çok daha fazla olduğunu gösteriyor. Güç düzeni·Gerçekten 250-350 kW kapasiteye ihtiyaç duyan kaç adet bölme olduğuna karar verin.·Diğer bölmeler, daha yüksek güçten faydalanamayan birçok araç için hâlâ "hızlı" sayılan 60-120 kW'ta daha iyi kullanılabilir. Kablo ve konnektör seçenekleri·Doğal soğutmalı DC kablolar daha basit ve ucuzdur, ancak akımı sınırlar ve güç arttıkça ağırlaşabilir.·Sıvı soğutmalı kablolar ve yüksek akımlı konnektörler daha pahalıdır ancak doğru yerlerde daha kısa oturumlar ve daha yüksek bölme devir hızı sağlar.·Zorlu iklimlerde veya yoğun ticari kullanımlarda sızdırmazlık, gerilim giderme ve sağlamlık ekstra dikkat gerektirir. Operasyonlar ve güvenlik·Yüksek güçlü ekipmanlar, kirlenme, hasar veya aşırı ısınma olaylarıyla başa çıkmak için düzenli denetim ve net prosedürler gerektirir.·Personel eğitimi ve net kullanıcı talimatları, yanlış kullanımı azaltır ve ekipman ömrünü uzatır. Birçok ekip, bu karmaşıklığı kısa bir dahili kontrol listesiyle yönetmeyi daha kolay buluyor: ana kullanım durumu, hedef bekleme süresi, bölme başına günlük hedef araç sayısı ve ardından bu kombinasyon için mantıklı olan şarj cihazı gücü, kablo teknolojisi ve konektör derecesi.  7.10 dakikalık şarjdan en çok kim yararlanır?Herkesin on dakikalık seanslara yakın olmasına gerek yok.Uzun mesafe özel şoförleri·Bir koridor boyunca uzanan bir avuç gerçek yüksek güçlü bölme, seyahatlerini değiştirebilir.·Bunları yılda sadece birkaç kez kullanmaları gerekebilir, ancak özgüven üzerindeki etkisi büyüktür. Araç çağırma, taksi ve teslimat filoları·Şarjda geçirilen zaman para kazanma zamanı değil.·Bu kullanıcılar için, bir duraklamanın 30 dakikadan 15 dakikaya düşürülmesi bile filo genelinde önemli bir maliyet oluşturabilir.·Ancak, öngörülebilir kullanılabilirlik ve akıllı planlama çoğu zaman mutlak tepe güç değerinden daha önemlidir. Ev veya iş yeri şarjı olan şehir içi yolcular·Günlük enerji ihtiyacımızın çoğu klima ile karşılanabilmektedir.·Alışveriş veya eğlence mekanlarının yakınında ara sıra kullanılan orta güçteki DC genellikle yeterlidir.·Bu grup için doğru yerlere daha fazla fiş takılması, tek bir ultra hızlı üniteden daha iyidir. Ağ planlama açısından bu, aşırı hızlı şarjın her şehrin her köşesinde değil, belirli koridorlarda ve merkezlerde olması gerektiği anlamına geliyor.  8.Önümüzdeki on yılda on dakikalık şarjın nasıl değişebileceğiOn dakikalık başlık günlük bir alışkanlıktan ziyade özel bir durum olarak kalsa bile, birkaç trendin hızlı şarjı daha hızlı hissettirmesi muhtemeldir.·Yüksek voltajlı platformlar ana akım fiyat segmentlerine giriyor.·Daha güçlü termal yönetimle desteklenen, güvenli pencereler içerisinde daha yüksek şarj oranlarını kabul edebilen pil tasarımları.·Daha akıllı tesis düzeyinde enerji yönetimi ve bazı durumlarda, araçlara yüksek tepe gücü sağlarken şebeke kısıtlamalarını gidermek için yerel depolama. Yüksek güç gerektiren projelerde, yükseltme yolları açısından düşünmek mantıklıdır: tüm sahayı yeniden inşa etmeden, araçlar geliştikçe bakımı yapılabilen ve yükseltilebilen kanallar, şalt cihazları, şarj cihazı ayak izleri, kablolar ve konektörler.  9.Şimdi ne yapmalı: Sürücüler, filolar ve site sahipleriSürücüler için:·On dakikada tam şarj olmasını beklemeyin ve çoğu seyahatinizde buna ihtiyacınız olmayacaktır.·Doğru araç ve şarj cihazıyla on ila on beş dakika bile menzile önemli bir katkı sağlayabilir.·Hızlı şarjı, aracınızı çalıştırmanın tek yolu olarak değil, birçok araçtan biri olarak düşünün. Filolar için:·Şarj planlarını, araçların gerçekte nerede durduğuna ve rotaların nasıl yapılandırıldığına göre oluşturun.·Araç kullanılabilirliğini maliyeti karşılayacak kadar açıkça iyileştiren yüksek güçlü DC kullanın ve paket ömrünü korumak için SOC pencerelerini ayarlayın. Site sahipleri ve CPO'lar için:·Kullanım durumlarından, trafik düzenlerinden ve istenen bekleme sürelerinden başlayarak gücü, kabloları ve konektörleri buna göre boyutlandırın.·Gerçekten yüksek güçte çalışmaya ihtiyaç duyan sahalar için yüksek akımlı DC konnektörlere ve uygun kablo teknolojisine yatırım yapın; bunlar isteğe bağlı ekstralar değil, temel altyapıdır.  SSS: 10 dakikalık EV şarjıGünümüzde herhangi bir elektrikli araç 10 dakikada tamamen şarj edilebilir mi?Günümüzün binek tipi elektrikli araçları için, on dakikada %0-100 tam şarj gerçekçi değildir. Hızlı şarj süreleri her zaman %10-80 gibi bir şarj durumu aralığına bağlıdır ve uyumlu, yüksek güçlü bir DC şarj cihazı gerektirir. En hızlı otomobiller bile, bataryayı korumak için yüksek şarj durumuna yaklaştıklarında keskin bir şekilde yavaşlarlar. Tipik bir elektrikli araç 10 dakikalık bir duruşta ne kadar menzil katabilir?Uygun bir yüksek güçlü DC şarj cihazıyla, birçok modern elektrikli araç on dakikada yaklaşık 70-200 km menzil kat edebilir. Kesin menzil, akü boyutuna, aracın kabul edebileceği maksimum DC gücüne, sıcaklığa ve varışınızdaki şarj durumuna bağlıdır. Uygun koşullarda, 10 dakikalık bir mola genellikle birkaç günlük işe gidip gelme veya bir otoyol etabını daha tamamlamak için yeterlidir. Hızlı şarj her zaman EV bataryasına zarar verir mi?Hızlı şarj, özellikle çok sık ve çok yüksek bir şarj durumuna kadar kullanıldığında, nazik AC şarjına kıyasla ekstra stres yaratır. Modern piller, termal sistemler ve pil yönetim yazılımları, hücreleri güvenli sınırlar içinde tutmak ve gerektiğinde gücü azaltmak için tasarlanmıştır. Seyahatlerde ara sıra DC hızlı şarj genellikle yeterlidir; ana şarj yöntemi olarak her gün kullanılması yaşlanmayı hızlandırabilir ve makul şarj durumu aralıklarıyla daha iyi yönetilir. Ultra hızlı EV şarjı en mantıklı nerede?Ultra hızlı DC şarjı, araçların hızlı bir şekilde geri dönmesi gereken yoğun otoyol koridorlarında, depolarda ve merkezlerde en değerlidir. Uzun mesafeli özel şoförler, araç çağırma filoları ve teslimat minibüsleri, daha kısa duraklamalardan ve daha yüksek park yeri devir hızından en çok yararlanır. Uzun doğal bekleme sürelerine sahip kentsel alanlarda, daha fazla sayıda orta güçte DC veya AC şarj cihazı, sürücülere genellikle tek bir ultra hızlı üniteden daha iyi hizmet verir. Tüm yüksek güçlü şarj cihazları gerçek dünyada aynı hızı mı sağlar?Mutlaka değil. Şarj cihazı kabininde basılı güç, hikayenin sadece bir kısmıdır; aracın kendi DC limiti, şarj eğrisi, kablo ve konnektör değeri, sıcaklık ve aynı kabini paylaşan araç sayısı, gerçek dünya hızını etkiler. Pratikte, tasarım sınırları dahilinde rahatça çalışan, iyi eşleşmiş bir araç ve şarj cihazı, ideal koşullarının dışında kullanılan "daha büyük bir sayıya" göre genellikle daha iyi bir deneyim sunar.  Workersbee, şarj cihazı üreticileri ve saha sahipleriyle birlikte çalışarak tasarım yapıyor EV konnektörleri ve DC şarj kabloları için CCS2, CCS1, GB/T ve diğer yüksek güç standartları. Pil, şarj cihazı, kablo ve konektör ayrı parçalar yerine tek bir sistem olarak belirlendiğinde, on dakikalık bir duraklama, gerçekten değer kattığı yerlerde şarj deneyiminin öngörülebilir bir parçası haline gelir.