Крива на зареждане

Кривата на зареждане е графиката, която показва как мощността на зареждане на електромобила се променя в хода на една сесия за бързо зареждане, нанесена спрямо нивото на заряд на батерията. Вместо да задържа постоянна скорост от празно до пълно, батерията приема мощност по характерен модел: мощността обикновено се изкачва до пик в началото на сесията и след това стъпаловидно намалява с пълненето на пакета. Тази форма е фундаментална за разбирането колко дълго реално ще отнеме едно бързо зареждане, защото обявената от производителя пикова стойност се поддържа само за кратко.

Причината за спада се крие в химията на батерията. Когато литиево-йонните клетки наближат високо ниво на заряд, напрежението се покачва и скоростта, с която йоните могат безопасно да се вграждат в електрода, спада. Подаването на висок ток в почти пълна клетка крие риск от отлагане на литий и ускорена деградация и генерира излишна топлина, затова системата за управление на батерията прогресивно намалява мощността, за да предпази клетките. Кривата следователно не е ограничение, което трябва да бъде премахнато с инженерство, а съзнателна защита, и един добре проектиран пакет управлява спускането интелигентно, а не рязко.

Това поведение обяснява честия съвет батерията да се зарежда от около 10 до 80 процента при дълго пътуване. Долната и средната част на кривата са там, където мощността е най-висока и енергията влиза най-бързо, докато последният участък от около 80 процента до пълно може да отнеме почти толкова, колкото всичко преди него взето заедно. За планиране на пътуване обикновено е по-бързо като цяло да спрете на 80 процента и да продължите, отколкото да чакате последния дял от капацитета — затова толкова много насоки за зареждане и толкова много бордови планировчици оптимизират около този прозорец.

Не всички криви са еднакви и формата има по-голямо значение от пика. Кола, която за кратко достига много висока стойност, но после рязко спада, може да добави по-малко енергия за десет минути от съперник, чиято мощност е по-ниска на пика, но задържана равна и стабилна в широк диапазон от капацитета на батерията. Затова една плоска, поддържана крива обикновено е по-ценна от висок, тесен пик, и затова сравненията между автомобилите все повече се фокусират върху средната мощност при зареждане от 10 до 80 процента, а не върху максимума.

Няколко фактора оформят кривата във всеки конкретен ден, включително температурата на батерията, нивото на заряд, при което започва сесията, и възможностите на самото зарядно. Студен пакет ще остане доста под потенциала си, което е точно причината да се използва предварително подгряване на батерията, за да се затопли тя предварително и да се повдигне ранната част на кривата. Кривата на зареждане е така тясно свързана с бързото DC зареждане, пиковата мощност на зареждане, нивото на заряд и предварителното подгряване, а правилното ѝ разчитане е едно от най-полезните умения за собственика на електромобил, който планира по-дълги пътувания.