מהי הדרך הנכונה להטעין את ה-EV?

EV עשו צעדי ענק בטווח בשנים האחרונות. משנת 2017 עד 2022. טווח השיוט הממוצע גדל מ-212 ק"מ ל-500 ק"מ, וטווח השיוט עדיין גדל, וחלק מהדגמים יכולים להגיע אפילו ל-1,000 ק"מ. טווח שיוט טעון במלואו מתייחס לירידה בהספק מ-100% ל-0%, אך מאמינים בדרך כלל ששימוש בסוללת חשמל במגבלה אינו טוב.

כמה היא הטעינה הטובה ביותר עבור EV? האם טעינה מלאה תפגע בסוללה? מצד שני, ריקון מוחלט של הסוללה רע לסוללה? מהי הדרך הטובה ביותר להטעין מצבר לרכב חשמלי?

1. לא מומלץ לטעון את סוללת החשמל במלואה

סוללות רכב חשמלי משתמשות בדרך כלל בתאי ליתיום-יון. כמו מכשירים אחרים המשתמשים בסוללות ליתיום, כגון טלפונים ניידים ומחשבים ניידים, טעינה ל-100% עלולה להשאיר את הסוללה במצב לא יציב, מה שעלול להשפיע לרעה על ה-SOC (State of Charge) או לגרום לכשל קטסטרופלי. כאשר סוללת הכוח המובנית טעונה ומרוקנת במלואה, לא ניתן להטביע יוני ליתיום ולהצטבר ביציאת הטעינה ליצירת דנדריטים. חומר זה יכול לחדור בקלות את הסרעפת האלקטרומגנטית של הכוח וליצור קצר חשמלי שיגרום להתלקחות ספונטנית של הרכב. למרבה המזל, כשלים קטסטרופליים הם נדירים מאוד, אך יש סיכוי גבוה יותר שיגרמו להתדרדרות הסוללה. כאשר יוני ליתיום עוברים תגובות לוואי באלקטרוליט הגורמות לאובדן ליתיום, הם יוצאים ממחזור המטען-פריקה. זה נובע בדרך כלל מטמפרטורות גבוהות יותר שנוצרות על ידי האנרגיה המאוחסנת בעת טעינת הקיבולת האולטימטיבית. לכן טעינת יתר תגרום לשינויים בלתי הפיכים במבנה החומר הפעיל האלקטרודה החיובי של הסוללה ולפירוק האלקטרוליט, שיקצר את חיי השירות של הסוללה. טעינה מזדמנת של רכב חשמלי עד 100% לא צפויה לגרום לבעיות בולטות מיד, שכן נסיבות מיוחדות אינן יכולות להימנע מטעינה מלאה של הרכב. עם זאת, אם מצבר הרכב נטען במלואו במשך זמן רב ובתדירות גבוהה, יתעוררו בעיות.

2. האם ה-100% המוצג באמת טעון במלואו

חלק מיצרניות הרכב תכננו מגני חיץ לטעינת EV כדי לשמור על SOC בריא לאורך זמן רב ככל האפשר. המשמעות היא שכאשר לוח המחוונים של המכונית מראה טעינה של 100 אחוז, הוא למעשה לא מגיע לגבול שעלול להשפיע על תקינות המצבר. הגדרה זו, או ריפוד, מפחיתה את הידרדרות הסוללה, וסביר להניח שרוב יצרניות הרכב ימשיכו לכיוון עיצוב זה כדי לשמור על הרכב בצורה הטובה ביותר.

3. הימנע מהפרשות יתר

באופן כללי, פריקה מתמשכת של סוללה מעבר ל-50% מהקיבולת שלה תפחית את מספר המחזורים הצפוי של הסוללה. לדוגמה, טעינת סוללה ל-100% ופריקה מתחת ל-50% תקצר את חייה, וגם טעינה ל-80% ופריקה מתחת ל-30% תקצר את חייה. עד כמה עומק הפריקה DOD (Depth of Discharge) משפיע על חיי הסוללה? סוללה עם מחזור של 50% DOD תהיה בעלת קיבולת פי 4 יותר מאשר סוללה עם מחזור של 100% DOD. מכיוון שסוללות EV כמעט אף פעם לא באמת נפרקות לגמרי - בהתחשב בהגנה על חוצץ, במציאות ההשפעה של פריקה עמוקה עשויה להיות פחותה, אך עדיין משמעותית.

4. איך להטעין רכבים חשמליים ולהאריך את חיי הסוללה

1) שימו לב לזמן הטעינה, מומלץ להשתמש בטעינה איטית שיטות הטעינה של רכבי אנרגיה חדשים מתחלקות לטעינה מהירה וטעינה איטית. טעינה איטית נמשכת בדרך כלל 8 עד 10 שעות, בעוד שלטעינה מהירה לוקח בדרך כלל חצי שעה לטעון 80% מהכוח, וניתן לטעון אותה במלואה תוך שעתיים. עם זאת, טעינה מהירה תשתמש בזרם ובכוח גדולים, אשר ישפיעו מאוד על ערכת הסוללות. אם טעינה מהירה מדי, זה גם יגרום להספק וירטואלי של הסוללה, מה שיפחית את חיי סוללת החשמל לאורך זמן, כך שזו עדיין הבחירה הראשונה כשהזמן מאפשר. שיטת טעינה איטית. יש לשים לב שזמן הטעינה לא צריך להיות ארוך מדי, אחרת זה יגרום לטעינת יתר ויגרום להתחממות מצבר הרכב.

2) שימו לב להספק בעת נהיגה והימנעו מפריקה עמוקה רכבי אנרגיה חדשים יזכירו לכם בדרך כלל לטעון בהקדם האפשרי כאשר הכוח הנותר הוא 20% עד 30%. אם תמשיך לנהוג בזמן זה, הסוללה תתרוקן עמוקות, מה שגם יקצר את חיי הסוללה. לכן, כאשר הכוח הנותר של הסוללה נמוך, יש לטעון אותה בזמן.

3) בעת אחסון לזמן ממושך, אל תתנו לסוללה לאבד מתח אם הרכב אמור להחנות לזמן ממושך, הקפידו לא לתת למצבר לאבד מתח. הסוללה מועדת לסולפטציה במצב של אובדן חשמל, וגבישי העופרת סולפט נצמדים לצלחת מה שיחסום את תעלת היונים, יגרום לטעינה לא מספקת ויפחית את קיבולת הסוללה. לכן, רכבי אנרגיה חדשים צריכים להיות טעונים במלואם כאשר הם חונים במשך זמן רב. מומלץ לטעון אותם באופן קבוע כדי לשמור על הסוללה במצב בריא.