כמה זמן לוקח לרכב חשמלי חדש להיטען במלואו?

כמה זמן לוקח לרכב חשמלי חדש להיטען במלואו?
יש נוסחה פשוטה לזמן טעינה של כלי רכב חשמליים חדשים:
זמן טעינה = קיבולת סוללה / עוצמת טעינה
לפי נוסחה זו, נוכל לחשב בערך כמה זמן ייקח לטעינה מלאה.
בנוסף לקיבולת הסוללה ועוצמת הטעינה, הקשורים ישירות לזמן הטעינה, טעינה מאוזנת וטמפרטורת הסביבה הם גם גורמים נפוצים המשפיעים על זמן הטעינה.

1. קיבולת סוללה
קיבולת הסוללה היא אחד המדדים החשובים למדידת ביצועי כלי רכב חשמליים חדשים. במילים פשוטות, ככל שקיבולת הסוללה גדולה יותר, כך טווח הנסיעה החשמלי הטהור של המכונית גדול יותר, וכך זמן הטעינה הנדרש ארוך יותר; ככל שקיבולת הסוללה קטנה יותר, כך טווח הנסיעה החשמלי הטהור של המכונית קטן יותר, וכך זמן הטעינה הנדרש קצר יותר. קיבולת הסוללה של כלי רכב חשמליים חדשים היא בדרך כלל בין 30 קילוואט-שעה ל-100 קילוואט-שעה.
דוּגמָה:
① קיבולת הסוללה של Chery eQ1 היא 35 קילוואט-שעה, וחיי הסוללה הם 301 קילומטרים;
② קיבולת הסוללה של גרסת חיי הסוללה של טסלה מודל X היא 100 קילוואט-שעה, וטווח השיוט מגיע גם הוא ל-575 קילומטרים.
קיבולת הסוללה של רכב היברידי חדש הנטען באנרגיה קטנה יחסית, בדרך כלל בין 10 קילוואט-שעה ל-20 קילוואט-שעה, כך שגם טווח הנסיעה החשמלי הטהור שלו נמוך, בדרך כלל 50 עד 100 קילומטרים.
עבור אותו דגם, כאשר משקל הרכב ועוצמת המנוע זהים בעצם, ככל שקיבולת הסוללה גדולה יותר, כך טווח השיוט גבוה יותר.

לגרסת BAIC New Energy EU5 R500 חיי סוללה של 416 קילומטרים וקיבולת סוללה של 51 קילוואט-שעה. לגרסת R600 חיי סוללה של 501 קילומטרים וקיבולת סוללה של 60.2 קילוואט-שעה.

2. כוח טעינה
עוצמת הטעינה היא אינדיקטור חשוב נוסף הקובע את זמן הטעינה. עבור אותה מכונית, ככל שעוצמת הטעינה גדולה יותר, כך זמן הטעינה הנדרש קצר יותר. לעוצמת הטעינה בפועל של רכב חשמלי חדש יש שני גורמי השפעה: ההספק המרבי של ערימת הטעינה וההספק המרבי של טעינת זרם חילופין של הרכב החשמלי, והספק הטעינה בפועל מקבל את הקטן מבין שני הערכים הללו.
א. ההספק המרבי של ערימת הטעינה
הספקי מטען נפוצים לרכבי חשמל AC הם 3.5kW ו-7kW, זרם הטעינה המרבי של מטען חשמלי של 3.5kW הוא 16A, וזרם הטעינה המרבי של מטען חשמלי של 7kW הוא 32A.

ב. הספק מרבי לטעינת רכב חשמלי AC
מגבלת ההספק המרבית של טעינת AC של כלי רכב חשמליים חדשים באה לידי ביטוי בעיקר בשלושה היבטים.
① יציאת טעינה AC
מפרטים עבור שקע טעינת AC נמצאים בדרך כלל על תווית שקע הרכב החשמלי. עבור כלי רכב חשמליים טהורים, חלק מממשק הטעינה הוא 32A, כך שהספק הטעינה יכול להגיע ל-7kW. ישנם גם כמה שקעי טעינה לרכב חשמלי טהור עם 16A, כגון Dongfeng Junfeng ER30, שזרם הטעינה המרבי שלו הוא 16A וההספק שלו הוא 3.5kW.
בשל קיבולת הסוללה הקטנה, רכב ההיברידי הנטען מצויד בממשק טעינה AC של 16A, והספק הטעינה המרבי הוא כ-3.5kW. מספר קטן של דגמים, כמו BYD Tang DM100, מצוידים בממשק טעינה AC של 32A, והספק הטעינה המרבי יכול להגיע ל-7kW (כ-5.5kW כפי שנמדד על ידי הרוכבים).

② הגבלת הספק של המטען המובנה
בעת שימוש במטען AC EV לטעינת כלי רכב חשמליים חדשים, הפונקציות העיקריות של מטען AC EV הן אספקת חשמל והגנה. החלק שמבצע המרת חשמל וממיר זרם חילופין לזרם ישר לצורך טעינת הסוללה הוא המטען המובנה. מגבלת ההספק של המטען המובנה תשפיע ישירות על זמן הטעינה.

לדוגמה, BYD Song DM משתמש בממשק טעינה AC של 16A, אך זרם הטעינה המרבי יכול להגיע רק ל-13A, וההספק מוגבל לכ-2.8kW~2.9kW. הסיבה העיקרית לכך היא שהמטען המובנה מגביל את זרם הטעינה המרבי ל-13A, כך שלמרות שטעינת סוללת הטעינה של 16A משמשת, זרם הטעינה בפועל הוא 13A וההספק הוא כ-2.9kW.

בנוסף, מסיבות בטיחותיות וסיבות אחרות, בחלק מהרכבים ניתן להגדיר את מגבלת זרם הטעינה דרך הבקרה המרכזית או אפליקציה לנייד. כמו טסלה, ניתן להגדיר את מגבלת הזרם דרך הבקרה המרכזית. כאשר ערימת הטעינה יכולה לספק זרם מרבי של 32A, אך זרם הטעינה מוגדר על 16A, אזי היא תיטען ב-16A. למעשה, הגדרת ההספק קובעת גם את מגבלת ההספק של המטען המובנה.

לסיכום: קיבולת הסוללה של דגם 3 הסטנדרטי היא כ-50 קוט"ש. מכיוון שהמטען המובנה תומך בזרם טעינה מרבי של 32A, המרכיב העיקרי שמשפיע על זמן הטעינה הוא ערימת הטעינה AC.

3. מטען משווים
טעינה מאוזנת מתייחסת להמשך טעינה למשך פרק זמן מסוים לאחר השלמת הטעינה הכללית, ומערכת ניהול חבילת הסוללות במתח גבוה תאזן כל תא בסוללת ליתיום. טעינה מאוזנת יכולה לגרום למתח של כל תא סוללה להיות זהה באופן בסיסי, ובכך להבטיח את הביצועים הכוללים של חבילת הסוללות במתח גבוה. זמן טעינה ממוצע של רכב עשוי להיות כשעתיים.

4. טמפרטורת הסביבה
סוללת החשמל של רכב חשמלי חדש היא סוללת ליתיום טרנרית או סוללת ליתיום ברזל פוספט. כאשר הטמפרטורה נמוכה, מהירות התנועה של יוני ליתיום בתוך הסוללה יורדת, התגובה הכימית מואטת וחיוניות הסוללה ירודה, מה שיוביל לזמן טעינה ממושך. חלק מהרכבים יחממו את הסוללה לטמפרטורה מסוימת לפני הטעינה, מה שיאריך גם את זמן הטעינה של הסוללה.

ניתן לראות מהאמור לעיל שזמן הטעינה המתקבל מקיבולת/עוצמת הטעינה של הסוללה זהה בעיקרו לזמן הטעינה בפועל, כאשר עוצמת הטעינה היא הקטנה יותר מבין עוצמת ערימת הטעינה AC ועוצמת המטען המובנה. בהתחשב בטעינת שיווי המשקל ובטמפרטורת הסביבה של הטעינה, הסטייה היא בעיקרון בתוך שעתיים.