מהי הדרך הנכונה לטעון את הרכב החשמלי?

בשנים האחרונות, טווח הנסיעה של כלי רכב חשמליים גדל משמעותית. בין השנים 2017 ל-2022, טווח הנסיעה הממוצע גדל מ-212 קילומטרים ל-500 קילומטרים, וטווח הנסיעה ממשיך לגדול, ודגמים מסוימים יכולים להגיע אף ל-1,000 קילומטרים. טווח נסיעה טעון במלוא עוצמתו מתייחס לירידה של צריכת החשמל מ-100% ל-0%, אך מקובל לחשוב ששימוש בסוללה טעונה בקצה גבול היכולת אינו טוב.

מהי רמת הטעינה הטובה ביותר לרכב חשמלי? האם טעינה מלאה תפגע בסוללה? מצד שני, האם ריקון מוחלט של הסוללה מזיק לה? מהי הדרך הטובה ביותר לטעון סוללת רכב 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 מצב הטעינה (SOC) או לגרום לכשל קטסטרופלי. כאשר סוללת החשמל המובנית טעונה ומתרוקנת במלואה, יוני ליתיום אינם יכולים להיטמע ולהצטבר בפתח הטעינה וליצור דנדריטים. חומר זה יכול בקלות לחדור את הסרעפת האלקטרומגנטית של הסוללה וליצור קצר חשמלי, מה שיגרום לרכב להתלקח באופן ספונטני. למרבה המזל, כשלים קטסטרופליים הם נדירים מאוד, אך סביר הרבה יותר שיגרמו להידרדרות הסוללה. כאשר יוני ליתיום עוברים תגובות לוואי באלקטרוליט הגורמות לאובדן ליתיום, הם יוצאים ממחזור הטעינה-פריקה. זה בדרך כלל נובע מטמפרטורות גבוהות יותר שנוצרות על ידי האנרגיה המאוחסנת כאשר הם טעונים לקיבולת הסופית. לכן, טעינת יתר תגרום לשינויים בלתי הפיכים במבנה החומר הפעיל של האלקטרודה החיובית של הסוללה ולפירוק האלקטרוליט, מה שקצר את חיי השירות של הסוללה. טעינה מזדמנת של רכב חשמלי ל-100% לא צפויה לגרום לבעיות בולטות מיידיות, מכיוון שנסיבות מיוחדות אינן יכולות למנוע טעינה מלאה של הרכב. עם זאת, אם סוללת הרכב טעונה במלואה במשך זמן רב ובתדירות גבוהה, יתעוררו בעיות.

2. האם ה-100% המוצגים באמת טעונים במלואם

חלק מיצרניות הרכב עיצבו מגני חיץ לטעינת רכב חשמלי כדי לשמור על צריכת חשמל תקינה (SOC) למשך זמן רב ככל האפשר. משמעות הדבר היא שכאשר לוח המחוונים של המכונית מראה טעינה של 100 אחוז, היא לא מגיעה למעשה לגבול שעלול להשפיע על בריאות הסוללה. הגדרה זו, או ריפוד, ממתן את התדרדרות הסוללה, ורוב יצרניות הרכב נוטות לנטות לעיצוב זה כדי לשמור על הרכב במצב הטוב ביותר האפשרי.

3. הימנעו מהפרשות מוגזמות

באופן כללי, פריקה רציפה של סוללה מעבר ל-50% מהקיבולת שלה תפחית את מספר המחזורים הצפוי של הסוללה. לדוגמה, טעינה של סוללה ל-100% ופריקה שלה מתחת ל-50% יקצרו את חייה, וטעינה שלה ל-80% ופריקה שלה מתחת ל-30% גם כן יקצרו את חייה. עד כמה משפיע עומק הפריקה DOD (עומק הפריקה) על חיי הסוללה? סוללה שעברה מחזור של 50% DOD תהיה בעלת קיבולת גדולה פי 4 מסוללה שעברה מחזור של 100% DOD. מכיוון שסוללות רכב חשמלי כמעט אף פעם לא מרוקנות לחלוטין - בהתחשב בהגנה על חיץ, במציאות ההשפעה של פריקה עמוקה עשויה להיות פחותה, אך עדיין משמעותית.

4. כיצד לטעון כלי רכב חשמליים ולהאריך את חיי הסוללה

1) שימו לב לזמן הטעינה, מומלץ להשתמש בטעינה איטית. שיטות הטעינה של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה מחולקות לטעינה מהירה וטעינה איטית. טעינה איטית אורכת בדרך כלל 8 עד 10 שעות, בעוד שטעינה מהירה אורכת בדרך כלל חצי שעה לטעינה של 80% מההספק, וניתן לטעון אותה במלואה תוך שעתיים. עם זאת, טעינה מהירה תשתמש בזרם ובכוח גדולים, אשר ישפיעו רבות על חבילת הסוללה. טעינה מהירה מדי, היא תגרום גם לצריכת חשמל וירטואלית של הסוללה, מה שיקצר את חיי הסוללה לאורך זמן, ולכן היא עדיין הבחירה הראשונה כאשר הזמן מאפשר. שיטת טעינה איטית. יש לציין שזמן הטעינה לא צריך להיות ארוך מדי, אחרת זה יגרום לטעינת יתר ולחימום סוללת הרכב.

2) שימו לב לעוצמה בזמן הנהיגה והימנעו מפריקה עמוקה. כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה בדרך כלל יזכירו לכם לטעון בהקדם האפשרי כאשר נותרת ההספק היא 20% עד 30%. אם תמשיכו לנהוג בזמן זה, הסוללה תתרוקן עמוקות, מה שיקצר גם את חיי הסוללה. לכן, כאשר נותרת ההספק של הסוללה נמוכה, יש לטעון אותה בזמן.

3) בעת אחסון ממושך, אל תתנו לסוללה לאבד חשמל. אם הרכב עומד לחנות למשך זמן ממושך, ודאו שהסוללה לא תאבד חשמל. הסוללה נוטה לסולפטציה במצב של אובדן חשמל, וגבישי עופרת גופרתית נדבקים ללוחית, מה שיחסום את תעלת היונים, יגרום לטעינה לא מספקת ויפחית את קיבולת הסוללה. לכן, יש לטעון במלואו כלי רכב אנרגיה חדשים כאשר הם חונים למשך זמן ממושך. מומלץ לטעון אותם באופן קבוע כדי לשמור על מצב תקין של הסוללה.