Kriva punjenja

Kriva punjenja je grafik koji prikazuje kako se snaga punjenja električnog vozila menja tokom sesije brzog punjenja, prikazana u odnosu na stanje napunjenosti baterije. Umesto da održava stalnu brzinu od praznog do punog, baterija prima snagu po karakterističnom obrascu: snaga obično raste do vrhunca na početku sesije, a zatim se stepenasto smanjuje kako se paket puni. Ovaj oblik je ključan za razumevanje koliko će brzo punjenje u stvarnim uslovima zaista trajati, jer se vršna vrednost koju proizvođač navodi održava samo nakratko.

Razlog za ovo opadanje leži u hemiji baterije. Kako se litijum-jonske ćelije približavaju visokom stanju napunjenosti, napon raste, a brzina kojom se joni mogu bezbedno ugraditi u elektrodu opada. Guranje jake struje u gotovo punu ćeliju nosi rizik od taloženja litijuma i ubrzanog propadanja, a stvara i višak toplote, pa sistem za upravljanje baterijom postepeno smanjuje snagu kako bi zaštitio ćelije. Kriva stoga nije ograničenje koje treba inženjerski ukloniti, već namerna zaštitna mera, a dobro projektovan paket pametno upravlja opadanjem, bez naglih skokova.

Ovo ponašanje objašnjava uobičajeni savet da se na dugom putovanju puni od otprilike 10 do 80 procenata. Donji i srednji deo krive su mesto gde je snaga najveća i gde energija ulazi najbrže, dok poslednja deonica od oko 80 procenata do punog kapaciteta može trajati skoro koliko i sve pre toga zajedno. Za planiranje putovanja obično je ukupno brže stati na 80 procenata i nastaviti vožnju nego čekati poslednji deo kapaciteta, zbog čega su brojni saveti o punjenju i mnogi planeri putovanja u vozilu optimizovani oko tog opsega.

Nisu sve krive jednake, a oblik je važniji od vrhunca. Automobil koji nakratko dosegne veoma visoku vrednost, a zatim naglo padne, može za deset minuta dodati manje energije od suparnika čija je vrhunska snaga niža, ali se zadržava ravna i stabilna u širokom opsegu kapaciteta baterije. Zbog toga je ravna, postojana kriva po pravilu vrednija od visokog, uzanog vrha, pa se poređenja između vozila sve više usredsređuju na prosečnu snagu tokom punjenja od 10 do 80 procenata, a ne na najveću vrednost.

Nekoliko činilaca oblikuje krivu svakog datog dana, uključujući temperaturu baterije, stanje napunjenosti na kome sesija počinje i sposobnost samog punjača. Hladan paket će raditi znatno ispod svog potencijala, što je upravo razlog zašto se koristi predgrevanje baterije kako bi se ona unapred zagrejala i podigao rani deo krive. Kriva punjenja je tako tesno povezana sa brzim jednosmernim punjenjem, vršnom snagom punjenja, stanjem napunjenosti i predgrevanjem, a njeno ispravno čitanje jedna je od najkorisnijih veština za vlasnika električnog vozila koji planira duže vožnje.