Быстрая и медленная зарядка: анализ режимов работы зарядных пистолетов переменного и постоянного тока

Владельцы электромобилей обычно замечают одно явление в процессе эксплуатации: некоторые зарядные пистолеты могут восполнить сотни километров запаса хода всего за несколько десятков минут, в то время как другим требуется целая ночь для полной зарядки. Основная причина этого различия заключается в том, что два типа зарядных пистолетов используют совершенно разные режимы работы. Далее будет проведен анализ с трех сторон: технический принцип, применимые сценарии и рекомендации по эксплуатации.

Медленная зарядка через преобразование бортовым зарядным устройством

Медленная зарядка обычно относится к методу зарядки с использованием пистолета переменного тока. Рабочий процесс следующий: электричество переменного тока из сети поступает в автомобиль через зарядный пистолет, а затем преобразуется бортовым зарядным устройством в постоянный ток перед зарядкой аккумулятора. Из-за относительно небольшого тока мощность зарядки обычно составляет менее 7 кВт, поэтому время зарядки больше.

Преимущество этого режима заключается в том, что процесс зарядки оказывает меньшее влияние на аккумулятор, а повышение температуры более стабильно, что способствует увеличению срока службы цикла аккумулятора. Для сценариев ежедневных поездок и ночной парковки медленная зарядка переменным током является решением, которое балансирует экономичность и обслуживание аккумулятора. Большинство домашних зарядных устройств и портативных зарядных пистолетов используют этот режим.

Быстрая зарядка постоянным током: впрыскивание напрямую, минуя бортовое зарядное устройство

Быстрая зарядка соответствует пистолету постоянного тока. Эти зарядные пистолеты, либо внутри, либо совместно с зарядными станциями, интегрируют мощные выпрямительные модули. Они могут преобразовывать переменный ток из сети в высоковольтный постоянный ток, напрямую подавая его в аккумулятор, минуя бортовое зарядное устройство. Такая конструкция позволяет значительно увеличить мощность зарядки. Мощность основных станций быстрой зарядки варьируется от 60 кВт до 120 кВт, а некоторые ультрабыстрые зарядные устройства достигли более 480 кВт. Также разрабатывается технология зарядки мегаваттного уровня.

Зарядка высокой мощности значительно сокращает время зарядки и подходит для таких сценариев, как зарядка во время длительных поездок и коммерческих транспортных средств. Следует отметить, что в режиме высокой мощности аккумулятор выделяет больше тепла, что создает большую нагрузку на систему терморегулирования автомобиля. Поэтому не рекомендуется использовать быструю зарядку постоянным током в качестве единственного метода зарядки на ежедневной основе. Она больше подходит в качестве временного или экстренного решения для зарядки.

Различия в действиях после зарядки

Методы обращения для двух режимов после завершения зарядки также различаются. После полной зарядки с помощью станции быстрой зарядки постоянным током рекомендуется своевременно извлечь зарядный пистолет и отъехать от парковочного места, чтобы повысить оборачиваемость общественных зарядных станций. В то же время это позволяет избежать проблемы влажности или окисления, вызванной длительным нахождением контактов зарядного пистолета на открытом воздухе.

После завершения медленной зарядки нет необходимости сразу извлекать пистолет. Некоторые автомобили продолжают выполнять балансировку аккумулятора после того, как уровень заряда показывает 100%, постепенно выравнивая напряжение каждой ячейки до согласованного состояния. Это имеет большое значение для поддержания согласованности и долгосрочной производительности аккумуляторной батареи.

Понимание режимов работы и применимых сценариев быстрой и медленной зарядки помогает сделать разумный выбор методов зарядки в зависимости от реальных потребностей в поездках, тем самым обеспечивая эффективность поездок и максимально продлевая срок службы аккумулятора.