Ladekurve

Ladekurven er grafen som viser hvordan en elbils ladeeffekt endrer seg gjennom en hurtigladeøkt, satt opp mot batteriets ladenivå. I stedet for å holde en jevn hastighet fra tomt til fullt, tar batteriet imot effekt i et karakteristisk mønster: effekten klatrer typisk til et toppunkt tidlig i økten og trappes deretter ned i trinn etter hvert som pakken fylles. Denne formen er grunnleggende for å forstå hvor lang tid en hurtiglading faktisk tar i praksis, ettersom det høye topptallet produsenten oppgir, bare holdes i et kort øyeblikk.

Årsaken til nedtrappingen ligger i batterikjemien. Når litiumionecellene nærmer seg et høyt ladenivå, stiger spenningen, og hastigheten ionene trygt kan lagres i elektroden, faller. Å presse høy strøm inn i en nesten full celle gir risiko for litiumplettering og raskere slitasje, og produserer overflødig varme, så batteristyringssystemet reduserer effekten gradvis for å beskytte cellene. Kurven er derfor ikke en begrensning som skal konstrueres bort, men en bevisst sikkerhetsmekanisme, og en godt konstruert pakke styrer nedtrappingen smart fremfor brått.

Denne oppførselen forklarer det vanlige rådet om å lade fra omtrent 10 til 80 prosent på en lang reise. Den nedre og midtre delen av kurven er der effekten er høyest og energien flyter inn raskest, mens den siste strekningen fra rundt 80 prosent til fullt kan ta nesten like lang tid som alt det foregående til sammen. For reiseplanlegging er det vanligvis raskere totalt sett å stoppe ved 80 prosent og kjøre videre enn å vente på den siste delen av kapasiteten, og det er grunnen til at så mye ladeveiledning og så mange innebygde reiseplanleggere optimaliserer rundt dette vinduet.

Ikke alle kurver er like, og formen betyr mer enn toppen. En bil som kortvarig berører et svært høyt tall, men deretter faller bratt, kan legge til mindre energi på ti minutter enn en konkurrent med lavere topp, men som holdes flat og stabil over et bredt belte av batteriets kapasitet. Det er derfor en flat, vedvarende kurve generelt er mer verdt enn en høy, smal topp, og hvorfor sammenligninger mellom biler i økende grad fokuserer på gjennomsnittseffekten over en lading fra 10 til 80 prosent fremfor maksimaltallet.

Flere faktorer former kurven på en gitt dag, blant annet batteritemperaturen, ladenivået økten starter på, og laderens egen kapasitet. En kald pakke ligger godt under sitt potensial, og det er nettopp derfor forhåndskondisjonering av batteriet brukes til å varme det opp i forkant og løfte den tidlige delen av kurven. Ladekurven er dermed tett knyttet til DC-hurtiglading, topp ladeeffekt, ladenivå og forhåndskondisjonering, og å lese den riktig er en av de mest nyttige ferdighetene for en elbileier som planlegger lengre turer.