Сколько времени требуется для полной зарядки электромобиля на новой энергии?

Сколько времени требуется для полной зарядки электромобиля на новой энергии?
Существует простая формула для расчета времени зарядки новых электромобилей:
Время зарядки = Емкость аккумулятора / Мощность зарядки
По этой формуле мы можем примерно рассчитать, сколько времени потребуется для полной зарядки.
Помимо емкости аккумулятора и мощности зарядки, которые напрямую связаны со временем зарядки, на время зарядки также влияют сбалансированность зарядки и температура окружающей среды.

1. Емкость аккумулятора
Емкость аккумулятора — один из важных показателей производительности электромобилей на новых источниках энергии. Проще говоря, чем больше емкость аккумулятора, тем больше запас хода автомобиля на чистой электротяге и тем дольше требуется время зарядки; чем меньше емкость аккумулятора, тем меньше запас хода автомобиля на чистой электротяге и тем короче требуется время зарядки. Емкость аккумулятора электромобилей на новых источниках энергии обычно составляет от 30 до 100 кВт⋅ч.
пример:
① Емкость аккумулятора Chery eQ1 составляет 35 кВт·ч, а срок службы аккумулятора — 301 километр;
② Емкость аккумуляторной батареи версии Battery Life у Tesla Model X составляет 100 кВт·ч, а запас хода также достигает 575 километров.
Емкость аккумулятора подключаемого гибридного автомобиля на новой энергии относительно невелика и составляет обычно от 10 до 20 кВт·ч, поэтому запас хода на чистой электроэнергии также невелик и составляет обычно от 50 до 100 километров.
Для одной и той же модели, если масса автомобиля и мощность двигателя практически одинаковы, чем больше емкость аккумулятора, тем больше запас хода.

Версия BAIC New Energy EU5 R500 имеет запас хода 416 километров и ёмкость аккумулятора 51 кВт⋅ч. Версия R600 имеет запас хода 501 километр и ёмкость аккумулятора 60,2 кВт⋅ч.

2. Мощность зарядки
Мощность зарядного устройства — ещё один важный показатель, определяющий время зарядки. Для одного и того же автомобиля, чем больше мощность зарядного устройства, тем короче требуемое время зарядки. Фактическая мощность зарядного устройства нового электромобиля определяется двумя факторами: максимальной мощностью зарядного устройства и максимальной мощностью переменного тока, используемого для зарядки электромобиля. Фактическая мощность зарядного устройства определяется меньшим из этих двух значений.
А. Максимальная мощность зарядного устройства
Мощность обычных зарядных устройств переменного тока для электромобилей составляет 3,5 кВт и 7 кВт, максимальный ток зарядки зарядного устройства мощностью 3,5 кВт составляет 16 А, а максимальный ток зарядки зарядного устройства мощностью 7 кВт составляет 32 А.

B. Максимальная мощность зарядки электромобиля переменным током
Максимальный предел мощности зарядки переменного тока новых электромобилей в основном отражается в трех аспектах.
① Порт зарядки переменного тока
Характеристики порта зарядки переменного тока обычно указаны на этикетке порта электромобиля. Для электромобилей часть зарядного интерфейса рассчитана на ток 32 А, поэтому мощность зарядки может достигать 7 кВт. Существуют также порты для зарядки электромобилей с током 16 А, например, для Dongfeng Junfeng ER30, максимальный ток зарядки которого составляет 16 А, а мощность — 3,5 кВт.
Из-за небольшой ёмкости аккумулятора подключаемый гибридный автомобиль оснащён зарядным интерфейсом переменного тока силой тока 16 А, а максимальная мощность зарядки составляет около 3,5 кВт. Некоторые модели, например, BYD Tang DM100, оснащены зарядным интерфейсом переменного тока силой тока 32 А, а максимальная мощность зарядки может достигать 7 кВт (около 5,5 кВт, измеренная водителями).

② Ограничение мощности встроенного зарядного устройства
При использовании зарядного устройства переменного тока для электромобилей на новых источниках энергии основными функциями зарядного устройства переменного тока для электромобилей являются обеспечение питания и защита. Бортовое зарядное устройство преобразует переменный ток в постоянный для зарядки аккумулятора. Ограничение мощности бортового зарядного устройства напрямую влияет на время зарядки.

Например, BYD Song DM использует зарядный интерфейс переменного тока 16 А, но максимальный ток зарядки может достигать лишь 13 А, а мощность ограничена примерно 2,8–2,9 кВт. Основная причина заключается в том, что встроенное зарядное устройство ограничивает максимальный ток зарядки 13 А, поэтому, даже если для зарядки используется зарядное устройство на 16 А, фактический ток зарядки составляет 13 А, а мощность — около 2,9 кВт.

Кроме того, в целях безопасности и по другим причинам в некоторых автомобилях ограничение тока зарядки можно установить через центральный пульт управления или мобильное приложение. Например, в Tesla ограничение тока можно установить через центральный пульт управления. Если зарядное устройство может обеспечить максимальный ток 32 А, но ток зарядки установлен на 16 А, зарядка будет осуществляться при 16 А. По сути, настройка мощности также задаёт ограничение тока бортового зарядного устройства.

Подводя итог: ёмкость аккумулятора стандартной версии Model 3 составляет около 50 кВт·ч. Поскольку бортовое зарядное устройство поддерживает максимальный ток зарядки 32 А, основным компонентом, влияющим на время зарядки, является зарядное устройство переменного тока.

3. Уравнивающий заряд
Сбалансированная зарядка подразумевает продолжение зарядки в течение определённого времени после завершения общей зарядки, при этом система управления высоковольтным аккумулятором балансирует каждый элемент литиевой батареи. Сбалансированная зарядка позволяет добиться практически одинакового напряжения каждого элемента, обеспечивая тем самым общую производительность высоковольтного аккумулятора. Среднее время зарядки автомобиля может составлять около 2 часов.

4. Температура окружающей среды
Аккумуляторная батарея нового электромобиля представляет собой тройной литий-ионный аккумулятор или литий-железо-фосфатный аккумулятор. При низкой температуре скорость движения ионов лития внутри аккумулятора снижается, химическая реакция замедляется, и его ресурс снижается, что приводит к увеличению времени зарядки. Некоторые автомобили нагревают аккумулятор до определённой температуры перед зарядкой, что также увеличивает время зарядки.

Из вышесказанного следует, что время зарядки, полученное на основе соотношения ёмкости аккумулятора и мощности зарядки, практически совпадает с фактическим временем зарядки, при этом мощность зарядки определяется наименьшим из двух значений: мощности зарядного блока переменного тока и мощности встроенного зарядного устройства. Учитывая равновесную температуру зарядки и окружающую температуру, отклонение составляет около 2 часов.