Lading av elbiler | Vakkert batteri

. trekkbatterier som utruster elektriske biler er preget av en reversibel handling: de kan motta og gjenopprette energi. Denne bemerkelsesverdige egenskapen skyldes reversering av kjemiske reaksjoner som skjer inne i batteriet: under utlading migrerer Li+-ioner naturlig til den positive elektroden, noe som får elektroner til å sirkulere fra den negative elektroden til den positive elektroden og derved gi energi til den elektriske kretsen ( se artikkelen” Trekkbatteri “). I motsetning til dette, når batteriet lades, strømmer elektroner fra den positive elektroden til den negative, og reverserer dermed retningen for ionemigrasjon og lar batteriet gjenvinne energi.

Nå elbil lading kan ikke kontrolleres av brukeren: nåværende behov avhenger utelukkende av typen lading som brukes og er optimalisert for å minimere ladetiden og sikre kjøretøyets sikkerhet.

Ulike måter å lade et elektrisk kjøretøy på  

Effektnivåer 

Bruker elektrisk bil du kan velge en av tre typer lading, avhengig av autonomi at han ønsker å bli frisk med tiden han har til rådighet. 

"Langsom" lading: kjennetegnes ved en strøm på mindre enn 16 A, noe som gir en relativt lav ladeeffekt (maksimalt 3,7 kW). Deretter tar det 6 til 9 timer å fullade. Myk lading forblir den mest respekterte av alle batterier, noe som bidrar til levetiden, og er også den mest økonomiske måten å lade elbilen på uten praktisk talt behov for et spesielt abonnement. 

"Boost" ladning: den brukte strømmen når 32 A, noe som gjør det mulig å øke den elektriske effekten (maksimalt 22 kW) og lade bilen opp til 80 % på omtrent 1 time og 30 minutter. 

"Rask" lading: den lar deg lade 80 % på 30 minutter ved en effekt på mer enn 22 kW (maksimalt 50 kW).

Hurtiglading og i mindre grad hurtiglading er ikke laget for lade elbilen helt opp men heller utvide den autonomi... Produsenter rapporterer kun ladetider på «80 %» og ikke «100 %». Faktisk, etter terskelen på 80 %, blir ladingen tregere, ladetiden til 100 % er faktisk det dobbelte av ladetiden til 80 %. Senere vil vi komme tilbake til fenomenet som forklarer denne spesifisiteten. 

Lademetoder for elbiler og tilhørende stikkontakter

Som elbil lading forårsaker strømmen av store strømmer, er det nødvendig å ta visse tiltak for å sikre kjøretøyets sikkerhet. En av dem kalles lademodus og definerer hvordan kjøretøyet og ladeinfrastrukturen samhandler:  

• Modus 1: Tilsvarer å levere vekselstrøm til kjøretøyet fra et husholdningsuttak. Det er ingen ladekontrollenhet som kan føre til elektriske komplikasjoner uten å forhindre eller eliminere faren. 
• Modus 2: skiller seg fra den første modusen ved tilstedeværelsen av en kontrollenhet på strømkabelen, som gir en dialog med kjøretøyet som lades. Denne boksen, koblet til en grønn stikkontakt, er en veldig sikker måte å lade bilen din på, faktisk er boksen i stand til å svare på enhver uregelmessighet ved å stoppe ladingen. Det er også den mest økonomiske modusen, som ikke krever installasjon av en mye dyrere veggboks enn grønn, i motsetning til 3. modus.
• Modus 3: tilsvarer å levere vekselstrøm til bilen gjennom en spesiell standardisert stikkontakt (veggboks, ladestasjon). Dette øker ladekraften, sparer installasjonen og, takket være dialogen mellom pluggen og kjøretøyet, håndterer lasten på en intelligent måte. Modus 2 og 3 beskytter batteriet og lader på samme måte, men sistnevnte lar deg forhåndsprogrammere ladingen, som starter automatisk i lavtrafikken for å redusere ladekostnadene.
• Modus 4: Bilen drives av konstant strøm (høyt effektnivå) gjennom ladestasjonen. Denne modusen er utelukkende for hurtiglading. 

Ladeprofil for elbil 

Etter en detaljert beskrivelse av de ulike verktøyene som er tilgjengelige for brukerne elektriske biler For å lade opp, vil vi analysere de ulike påkjenningene som batteriet utsettes for. I motsetning til hva man kanskje tror, ​​avhenger prosessen med å fylle et batteri av ladetilstanden: som med å fylle et glass vann, har du råd til å handle raskt i begynnelsen for å spare tid. Tid, men mot slutten må du passe på å ikke renne over.

Altså på profilen lade elektrisk bil : 

• 1alder fase: Vi starter med å bruke likestrøm, hvis styrke avhenger av hvilken type ladning som er valgt (sakte / akselerert / rask). Batteriet lader, spenningen øker og når etter en viss tid spenningsgrensen satt av produsenten for å beskytte det (se artikkel ” BMS: programvare for batterier for elektriske kjøretøy "). Fra og med 80 % kan ikke lading fortsette ved konstant strøm uten risiko for å skade overspenning til batteriet.

• 2th fase: For ikke å overskride denne grensen vil vi stille inn batterispenningen og fullføre ladingen med mindre og mindre strøm. Denne andre fasen er mye lengre enn den første og avhenger av mange faktorer som batterialdring, omgivelsestemperatur og fase 1 strømstyrke.

Dermed er det forståelig hvorfor produsenter av boost/hurtigladinger kun rapporterer ladetider på 80 %: dette tilsvarer ladetiden til den første fasen, som er rask og gir mulighet for å gjenopprette større autonomi.

Forholdet mellom lading og aldring av et elektrisk kjøretøybatteri

hver trekkbatteri karakterisert ved en strøm kjent som "naturlig absorpsjon", som tilsvarer den begrensende strømmen som batteriet varmes opp fra. Under boost eller hurtiglading overskrider de involverte intensitetene klart denne grensen og fører dermed til betydelig oppvarming. Som vi forklarte i artikkelen " Aldring av trekkbatterier ", Høye temperaturer fremmer nedbrytningen av kjemiske elementer, og akselererer derved batterialdring og en reduksjon i produktiviteten deres.

Derfor, for å holde kjøretøyet ditt trygt, bør du prioritere sakte belastninger og bruke sertifiserte kjøretøysikkerhetskabler. Det finnes aktører på markedet som f.eks Sikker lading følsomme for spørsmål beskyttelse av elektriske kjøretøy ved lading. dette Det franske selskapet som spesialiserer seg på lading av elektriske og hybride kjøretøy tilbyr kabler og bærbare ladere sertifisert av offisielle laboratorier, designet for å bevare oppsettet ditt og kjøretøyet ditt.. 

Lading av en elbil: en annen sak ... 

La elbil lading er et komplekst emne som fortsatt er svært godt studert av forskere, og hvis tekniske potensial vil helt sikkert bli et viktig element i morgendagens verden. Vi kan for eksempel tenke på "kjøretøy til nettverk" (eller "bil til nettverk"), et konsept som hovedsakelig finnes i Japan som tillater bruk trekkbatterier har ansvar for å forsyne byens strømnett. Denne løsningen gir bedre styring av uforutsigbare svingninger i fornybare energikilder: elektrisitet kan lagres når den produseres i overskudd, eller gjenopprettes når etterspørselen er for høy. 

__________

Kilder: 

Eksperimentell analyse og modellering av battericeller og deres sammensetninger: bruk på elektriske og hybride kjøretøy. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Elektrisitetsstyringsstrategier i et flerkildesystem: en uklar løsning optimalisert for hybride elektriske kjøretøyer. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Fil: Lading av elektriske kjøretøy. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Stikkord: trekkbatteri, lading av elektriske kjøretøy, batteri for elektriske kjøretøy, linje med elektriske kjøretøy, aldring av batteri.