Несмотря на то, что все экомобили питаются электричеством, в этом сегменте существует несколько несовместимых друг другом стандартов зарядки. Умельцы уже успели разработать переходники, но производители использовать их категорически не рекомендуют.
Техническая сторона вопроса
Тяговый аккумулятор электромобиля работает на постоянном токе, а бытовая электросеть – на переменном. Бортовое зарядное преобразует переменный ток, получаемый от станции, в постоянный, который, в свою очередь, заряжает тяговую АКБ. В такой ситуации зарядное устройство для электромобилей и его фактическая мощность определяют скорость зарядки транспортного средства с электрическим двигателем. Производители электрокаров указывают этот параметр в технической документации.
К примеру, если использовать зарядную станцию мощностью 25 кВт, при том, что встроенное зарядное устройство имеет мощность 3,6 кВт, тогда АКБ электрокара будет получать 3,6 кВт. Чтобы рассчитать время, необходимое для полной зарядки батареи конкретной модели электрокара, нужно разделить полезную емкость аккумулятора на значение номинальной мощности зарядного.
При зарядке электрокара от станции с переменным током он преобразуется в постоянный бортовым зарядным устройством машины. Это может привести к незначительным потерям энергии. При зарядке от станции с постоянным током преобразование выполняется непосредственно станцией. Это позволяет заряжать электромобиль быстрее и с меньшими потерями энергии.
Нелинейность процесса зарядки
В реальности же на восполнение заряда уйдет несколько больше времени, так как процесс зарядки литий-ионных АКБ характеризуется нелинейностью. Скорость зарядки и напряжение батареи не изменяются пропорционально уровню заряда. Это связано с особенностями химических процессов, происходящих внутри литий-ионных батарей. Нелинейность выражается в таких явлениях:
- В начале зарядки процесс идет быстрее, и напряжение на батарее возрастает сравнительно низко. Этот этап обычно называют «быстрая зарядка».
- Когда уровень заряда приближается к максимальному значению, скорость зарядки начинает уменьшаться, а напряжение на батарее начинает расти более быстрыми темпами.
- Когда батарея почти полностью заряжена, скорость зарядки снижается значительно, и напряжение на батарее продолжает расти до достижения максимального уровня заряда.
Из-за нелинейности зарядки важно обеспечить батарее подходящее управление зарядом, чтобы предотвратить перезарядку и обеспечить оптимальную производительность и длительный срок службы литий-ионных аккумуляторов.