Mất bao lâu để sạc một chiếc xe điện (EV)? Hướng dẫn đầy đủ

Nếu bạn đang hỏiMất bao lâu để sạc một chiếc xe điện?, phản ứng chính xác nhất là nó dao động. Thời lượng không cố định; họ đu đưa giữa20 phút trở lên trong 70+ giờdựa trên một cuộc đối thoại phức tạp của các biến. Bạn không chỉ cắm dây-bạn đang quản lý hoạt động tương tác trong đó thông lượng bộ sạc, trần phần cứng tích hợp và thậm chí cả "tâm trạng" thời tiết quyết định thời gian chờ cuối cùng của bạn.

Hướng dẫn này bỏ qua các số liệu sân bóng thông thường. Chúng tôi đang đi sâu vào các nút thắt kỹ thuật, như cách OBC của bạn hạn chế dòng chảy và cách một đợt rét đậm có thể làm hỏng lịch trình của bạn. Mục tiêu của chúng tôi rất đơn giản: cung cấp cho bạn phép toán để dự đoán thời gian ngừng hoạt động với độ chính xác hoàn toàn.

Mức sạc EV và thời gian sạc điển hình

Bắt đầu với mức sạc. Nếu bạn muốn biết mất bao lâu để sạc một chiếc xe điện trong thế giới thực thì đây là nền tảng của bạn.

Sạc cấp 1 (1,4–1,9kW): Thời gian sạc thông thường tại nhà

Cấp 1sử dụng tiêu chuẩn của bạn120Vổ cắm trên tường nhà. Đó là phương pháp chậm nhất hiện có. Hãy lưu cái này để dự phòng trong trường hợp khẩn cấp hoặc nếu bạn chỉ lái xe vài dặm mỗi ngày. Tốt nhất đó là một khoản phí 'nhỏ giọt'.

• Tốc độ sạc: khoảng3–5 dặm (5–8 km)phạm vi hoạt động mỗi giờ ở nhiều xe điện chở khách, tùy thuộc vào hiệu suất của xe.
• Tổng thời gian: khoảng40 đến 70+ giờđể sạc đầy, tùy thuộc vào kích cỡ pin.
• Phù hợp nhất cho: những người lái xe-có quãng đường đi ít, có thể để xe cắm điện qua đêm trong thời gian dài.

👉Có một chi phí tiềm ẩn đối với việc tính phí Cấp 1: tính kém hiệu quả. Vì quá trình sạc diễn ra quá lâu nên các thiết bị điện tử của ô tô sẽ tiêu thụ một phần điện năng. Về cơ bản, bạn đang trả tiền để duy trì đèn bên trong hệ thống của xe trong nhiều giờ liên tục. Các lựa chọn nhanh hơn sẽ tốt hơn nhiều trong việc tránh lãng phí này.

Sạc cấp 2(7kW–22kW): Thời gian sạc EV ở nhà và nơi làm việc

Sạc cấp 2 (7kW–22kW)chạy trên thiết lập 208/240V. Bạn sẽ tìm thấy nó ở hầu hết mọi nơi-trong nhà, văn phòng và gara đỗ xe. Nó đạt đến "điểm ngọt ngào" đối với hầu hết các chủ sở hữu. Nó đủ nhanh để giúp bạn di chuyển hàng ngày mà không gặp phải sự phức tạp của hộp số cực nhanh.

• Tốc độ sạc: thường là 20–60 dặm (32–100 km) trong phạm vi mỗi giờ.
• Tổng thời gian: khoảng 4 đến 12 giờ đối với hầu hết các xe điện.
• Tốt nhất cho: sạc qua đêm tại nhà, sạc tại nơi làm việc và những vị trí mà phương tiện đỗ trong vài giờ.

Sạc nhanh DC(60kW–900kW): Thời gian sạc nhanh công cộng điển hình

Sạc nhanh DC (DCFC)là sự lựa chọn-phù hợp cho những chuyến đi đường bộ và-làm việc với đoàn xe hạng nặng. Nó bỏ qua bộ chuyển đổi bên trong của xe. Bằng cách cấp dòng điện một chiều (DC) thẳng vào các tế bào pin, nó đạt đến tốc độ mà bộ sạc AC không thể chạm tới.

• Tiêu chuẩn nhanh (60kW–360kW): Xương sống của cơ sở hạ tầng đường cao tốc. Nó thường xử lý "chạy nước rút 0-đến 80%" trong 20 đến 60 phút. Đây là giải pháp phù hợp cho các trung tâm hậu cần và đội tàu thương mại cần giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
• Tiếp theo-Thế hệ cực nhanh-Nhanh (480kW–900kW): Đỉnh cao của công nghệ. Nhằm vào cấu trúc phương tiện 800V và xe tải điện-hạng nặng, các trạm này có thể cung cấp phạm vi hoạt động cả ngày chỉ trong 10–15 phút.

Bạn sẽ tìm thấy nó ở đâu: Chủ yếu dọc theo các đường cao tốc lớn, các trung tâm sạc nhanh-trong đô thị và các khu công nghiệp yêu cầu nguồn điện ba pha-điện áp cao.

Cần một so sánh nhanh chóng? Bảng dưới đây phá vỡ tất cả. Chúng tôi đã vạch ra các phạm vi công suất điển hình, thời gian chờ và cách tốt nhất để sử dụng từng cấp độ.

Cắm vào bộ sạc nhanh nhất thế giới không phải lúc nào cũng có nghĩa là bạn sẽ đạt được tốc độ tối đa. Hiểu biếtmất bao lâu để sạc một chiếc xe điệnchỉ là bước đầu tiên mà thôi-chiến lược tính phí mới là yếu tố quyết định-hiệu quả trong thế giới thực.

1. Dung lượng pin: Khoảng cách "Tổng cộng" và "Có thể sử dụng"

Mọi thứ bắt đầu vớidung lượng pin, mà chúng tôi đo bằng kWh. Đó là ảnh hưởng trực tiếp nhất đến đồng hồ sạc của bạn. Nói một cách đơn giản nhất? Dung lượng nhiều hơn tương đương với thời gian sạc nhiều hơn. Pin nhỏ hơn sẽ đầy nhanh chóng; một cuộc thi lớn hơn là một cuộc chạy marathon.

Số tài liệu quảng cáo có thể gây hiểu nhầm một chút. Tổng kích thước pin không phải lúc nào cũng là thứ bạn có thể sử dụng. Hầu hết các xe điện đều dành một "mạng lưới an toàn" nhỏ để giữ cho pin luôn hoạt động tốt theo năm tháng. Điều này có nghĩa là dung lượng sử dụng của bạn hầu như luôn thấp hơn mức đánh giá chính thức. Lấy pin 82kWh-bạn có thể chỉ còn 77kWh điện thực tế. Trên bộ sạc 7kW tiêu chuẩn, khoảng trống còn thiếu đó khiến bạn mất thêm một giờ.

2. Trạng thái sạc (SoC): Biến động

Không giống như bình xăng, pin xe điện không nạp đầy ở tốc độ ổn định. hiện tại của nóTrạng thái phí (SoC)chỉ ra chính xác mức năng lượng mà nó có thể xử lý tại bất kỳ thời điểm nào.

Hầu hết xe điện đều đạt tốc độ tối đa khi pin gần hết, nhưng bạn sẽ nhận thấy sự sụt giảm mạnh-khi đạt đến mốc 80%. Đây không phải là trục trặc-mà là một động thái có chủ ý nhằm đảm bảo an toàn. Hệ thống của ô tô điều tiết công suất để quản lý nhiệt độ tăng cao và bảo vệ các tế bào khỏi bị hư hại-lâu dài. Điều này giải thích tại sao 20% cuối cùng thường mất nhiều thời gian như 80% đầu tiên.

3. Công suất sạc (kW): Quy tắc “Liên kết yếu nhất”

Bộ sạc có thể tự hào về con số cao, nhưng đó mới chỉ là một nửa câu chuyện. Tốc độ thực tế của bạn bị giới hạn bởi hai thứ: đầu ra của bộ sạc và trần nạp của chính ô tô. Hãy nghĩ về nó giống như một cái ống. Một chiếc máy bơm khổng lồ sẽ không giúp ích gì nếu "đường ống" của ô tô quá nhỏ để xử lý dòng chảy.

Đối với bộ sạc AC, bộ sạc tích hợp trên xe (OBC) thường là điểm nghẽn cổ chai. Ví dụ: nếu một chiếc EV chỉ có thể chấp nhận sạc AC 7kW thì nó vẫn sẽ sạc ở mức 7kW ngay cả khi được cắm vào bộ sạc AC 22kW. Ý tưởng tương tự cũng áp dụng cho sạc nhanh DC. Bộ sạc có thể được định mức ở mức 150kW hoặc 250kW, nhưng xe sẽ chỉ sử dụng lượng điện năng mà hệ thống pin được thiết kế để chấp nhận.

4. Hình phạt về môi trường: Nhiệt độ như một hệ số nhân hiệu quả

Nhiệt độ cũng có tác động lớn đến tốc độ sạc. Pin xe điện thường sạc hiệu quả hơn khi chúng ở trong phạm vi nhiệt độ vừa phải, thường là khoảng20–30 độ (68–86 độ F).

Vào một ngày lạnh giá, pin hoạt động chậm chạp và phải ấm lên trước khi có thể sạc nhanh. Nhiệt độ cực cao cũng tệ như vậy. Hệ thống sẽ cố tình kéo giảm tốc độ để pin không bị tự nấu. Đó là lý do tại sao bạn có thể bị sạc nhanh như chớp vào ngày hôm nay và sạc chậm vào ngày tiếp theo, thậm chí ở cùng một trạm.

Một số xe điện mới hơn sử dụng tính năng điều hòa trước pin để đưa bộ pin đến gần nhiệt độ lý tưởng trước khi bắt đầu sạc.

Cách tính thời gian sạc EV

Bạn có thể sử dụng mộtcông thức cơ bảnđể có được một con số về việc sạc pin AC. Thật tuyệt vời cho việc lập kế hoạch sơ bộ. Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là ước tính vì tốc độ sạc thực tế có thể thay đổi tùy theo trạng thái sạc, nhiệt độ ắc quy và giới hạn sạc của xe.

Để sử dụng công thức này một cách chính xác, bạn cần hiểu ý nghĩa của từng giá trị trong cài đặt thực tế:

• Dung lượng pin:Điều này đề cập đến Công suất sử dụng được (ví dụ: 77kWh), không phải tổng kích thước vật lý (ví dụ: 82kWh), vì ô tô có một bộ đệm an toàn để bảo vệ tuổi thọ của pin.
• Công suất còn lại:Năng lượng hiện tại còn lại trong pin của bạn (ví dụ: nếu bạn ở mức 10% thì công suất còn lại của bạn là 7,7kWh).
• Sạc điện:Công suất tối đa của trạm (ví dụ: hộp treo tường 22kW).
• Tỷ lệ chấp nhận phí:Lượng tiêu thụ tối đa mà xe của bạn có thể xử lý. Đối với sạc AC, đây là Bộ sạc trên bo mạch (OBC) của bạn.

Tại sao quá trình sạc EV chậm lại sau 80%?

A công thức thời gian tính phí-cung cấp cho bạn ước tính, nhưng việc sạc xe điện thực tế không phải là tuyến tính. Ở hầu hết các xe điện, quá trình sạc diễn ra nhanh nhất ở trạng thái sạc từ thấp đến trung bình, sau đó chậm lại đáng kể khi pin đạt khoảng 80%.

Quá trình sạc chuyển sang một giai đoạn khác

Hầu hết pin lithium{0}}ion đều sạc theo hai giai đoạn:

• CC (Dòng điện không đổi):Điều này thường bao gồm10% đến 80%phạm vi. Ở giai đoạn này, pin “khát” và có thể xử lý dòng điện cao, ổn định.
• CV (Điện áp không đổi):Khi bạn băng qua đó80%ngưỡng, trò chơi sẽ thay đổi.

Sự thay đổi này là lý do chính khiến tốc độ sạc bắt đầu giảm dần ở gần đầu cuối.

BMS là thứ kiểm soát sự chậm lại

Khi pin gần đầy, bộ não của ô tô-Hệ thống quản lý pin (BMS)-tiếp quản. Nó giữ điện áp trong tầm kiểm soát. Bằng cách giảm dần dòng điện, nó quản lý nhiệt và bảo vệ các tế bào. Về cơ bản, chiếc xe đang hy sinh tốc độ ở cuối để tiết kiệm pin.

Vì vậy, sự chậm lại là có chủ ý. Đó là một phần bình thường của việc bảo vệ pin, không phải lỗi của bộ sạc.

Tại sao tốc độ giảm nhiều như vậy sau 80%

Công suất sạc phụ thuộc vào cả điện áp và dòng điện:Nguồn=Điện áp × Dòng điện

Trong pha CV, điện áp được giữ tương đối ổn định nhưng dòng điện bắt đầu giảm. Khi dòng điện giảm xuống, năng lượng sạc cũng giảm theo. Đó là lý do tại sao 20% cuối cùng thường mất nhiều thời gian hơn phần trước của phiên.

Đối với hầu hết xe điện, 10% đến 80% là khoảng thời gian-sạc nhanh-hiệu quả nhất về thời gian. Vẫn có thể sạc từ 80% đến 100% nhưng thường chậm hơn nhiều do BMS cố tình giảm bớt nguồn điện khi pin gần sạc đầy.

Lời khuyên thiết thực để tối đa hóa hiệu quả sạc

Dưới đây là ba cách thiết thực để giảm thời gian sạc không cần thiết.

1. Nhắm mục tiêu "Điểm ngọt ngào" 10-80%

Như thể hiện trong của chúng tôiĐường cong sạcphân tích, ở hầu hết các xe điện, tốc độ sạc bắt đầu chậm lại đáng kể sau 80% do pin bước vào giai đoạn sau của đường cong sạc. Ở trong phạm vi này có thể giúp bạn tiết kiệm thời gian và giảm căng thẳng không cần thiết cho pin trong quá trình sạc định kỳ.

2. Điều hướng bằng tính năng-điều hòa chủ động

Nhiệt độ là một vấn đề rất lớn để sạc. Pin có một "điểm ngọt ngào" ngay xung quanh20–30 độ (68–86 độ F). Khi trời lạnh, mọi thứ đều chậm lại. Trên thực tế, một số thử nghiệm cho thấy bạn có thể mất 30% hiệu suất vào mùa đông lạnh giá. Đó là lý do tại sao việc-điều hòa trước lại quan trọng đến vậy. Nó làm nóng pin thậm chí trước khi bạn cắm điện, do đó bạn không phải chờ đợi trong thời tiết giá lạnh.

3. Chọn bộ sạc phù hợp cho phần cứng của bạn

Hiệu quả là một cái bắt tay điện. Nếu xe của bạnBộ sạc trên bo mạch (OBC)bị giới hạn ở mức 11kW, trạm 22kW không mang lại lợi thế về tốc độ sạc-. Trong thực tế, việc sử dụng thiết bị tương thích tuân theo các tiêu chuẩn sạc có liên quan-và, khi thích hợp, -phần cứng được khuyến nghị- của OEM có thể giúp giảm thiểu các sự cố liên lạc hoặc cấu hình có thể tránh được.

Vì thế,mất bao lâu để sạc một chiếc xe điện?Câu trả lời thực sự phụ thuộc vào mức sạc, kích thước pin, giới hạn nguồn điện, nhiệt độ và chiến lược sạc-nhưng với cơ sở hạ tầng phù hợp, thời gian sạc có thể được tối ưu hóa nhiều hơn nhiều so với mong đợi của nhiều người lái xe.

Đối với đội tàu thương mại và các lĩnh vực công nghiệp, Polinovel biến những vấn đề kỹ thuật phức tạp này thành thời gian hoạt động hợp lý. Từgiải pháp lưu trữ năng lượng di độngđối với các mỏ dầu để cố định BESS cho kho của đội tàu, chúng tôi thiết kế-các hệ thống hiệu quả cao được thiết kế để tối đa hóa ROI của bạn.

Sẵn sàng để tối ưu hóa cơ sở hạ tầng của bạn? [Liên hệPolinovelNhóm kỹ thuật của] hôm nay để đánh giá giải pháp sạc chuyên nghiệp.

Câu hỏi thường gặp về thời gian sạc EV