Carregamento de veículos elétricos | Bateria bonita

. baterias de tração quem equipa carros elétricos são caracterizados por uma ação reversível: eles podem receber e restaurar energia. Essa notável propriedade se deve à inversão das reações químicas que ocorrem no interior da bateria: durante a descarga, os íons Li + migram naturalmente para o eletrodo positivo, fazendo com que os elétrons circulem do eletrodo negativo para o eletrodo positivo e assim forneçam energia ao circuito elétrico ( ver artigo” Bateria de tração “). Em contraste, quando a bateria está sendo carregada, os elétrons fluem do eletrodo positivo para o negativo, invertendo assim a direção da migração de íons e permitindo que a bateria recupere energia.

Agora carregamento de carro elétrico não pode ser controlado pelo usuário: as necessidades atuais dependem exclusivamente do tipo de carregamento utilizado e são otimizadas para minimizar os tempos de carregamento e garantir a segurança do veículo.

Várias maneiras de carregar um veículo elétrico  

Níveis de potência 

Usuário carro eletrico você pode escolher um dos três tipos de cobrança, dependendo autonomia que quer ficar bem com o tempo que tem à sua disposição. 

Carregamento "lento": é caracterizado por uma corrente de menos de 16 A, o que fornece uma potência de carregamento relativamente baixa (máximo 3,7 kW). Em seguida, leva de 6 a 9 horas para carregar totalmente. O carregamento suave continua a ser a mais respeitada de todas as baterias, contribuindo para sua longevidade, e também é a maneira mais econômica de carregar seu EV sem praticamente nenhuma assinatura especial necessária. 

Cobrança de "reforço": a corrente utilizada chega a 32 A, o que permite um aumento da potência elétrica (máximo 22 kW) e uma carga do automóvel até 80% em cerca de 1 hora e 30 minutos. 

Carregamento "rápido": permite carregar 80% em 30 minutos com uma potência superior a 22 kW (máximo 50 kW).

O carregamento rápido e, em menor medida, o carregamento rápido não são projetados para carregue totalmente o carro elétrico mas sim estendê-lo autonomia... Os fabricantes relatam apenas tempos de carregamento "80%" e não "100%". Na verdade, após o limite de 80%, a carga torna-se mais lenta, o tempo de carregamento para 100% é na verdade o dobro do tempo de carregamento para 80%. Posteriormente, retornaremos ao fenômeno explicando essa especificidade. 

Métodos de carregamento de veículos elétricos e tomadas correspondentes

Как carregamento de carro elétrico provoca o fluxo de grandes correntes, é necessário tomar algumas medidas para garantir a segurança do veículo. Um deles é chamado de modo de carregamento e define como o veículo e a infraestrutura de carregamento interagem:  

• Modo 1: Equivalente a fornecer energia CA ao veículo a partir de uma tomada doméstica. Não há unidade de controle de carga que pode levar a complicações elétricas sem prevenir ou eliminar o perigo. 
• Modo 2: difere do primeiro modo pela presença de uma unidade de controle no cabo de força, que dialoga com o veículo que está sendo carregado. Esta caixa, ligada a uma tomada verde, é uma forma muito segura de carregar o seu carro, aliás, a caixa é capaz de responder a qualquer anomalia parando a carga. É também o modo mais econômico e não requer a instalação de uma caixa de parede muito mais cara do que a verde, ao contrário do terceiro modo.
• Modo 3: corresponde à alimentação do automóvel em corrente alternada através de uma tomada especial padronizada (caixa de parede, estação de carregamento). Isso aumenta a potência de carregamento, economiza a instalação e, graças ao diálogo entre o plugue e o veículo, gerencia a carga de forma inteligente. Os modos 2 e 3 protegem a bateria e carregam da mesma forma, mas o último permite pré-programar sua carga, que iniciará automaticamente fora do horário de pico para reduzir os custos de carregamento.
• Modo 4: O carro é alimentado por corrente constante (nível de alta potência) através da estação de carregamento. Este modo é exclusivamente para carregamento rápido. 

Perfil de carregamento de veículos elétricos 

Após uma descrição detalhada das várias ferramentas disponíveis para os usuários carros elétricos Para recarregar, iremos analisar as várias tensões a que a bateria está sujeita. Ao contrário do que se possa pensar, o processo de encher uma bateria depende do seu estado de carga: assim como encher um copo d'água, você pode se dar ao luxo de agir rapidamente no início para economizar tempo. Tempo, mas perto do fim você tem que ter cuidado para não transbordar.

Assim, no perfil cobrar carro elétrico : 

• 1idade de Estágio: Começamos aplicando corrente contínua, cuja intensidade depende do tipo de carga escolhida (lenta / acelerada / rápida). A bateria está carregando, sua tensão aumenta e depois de um certo tempo atinge o limite de tensão definido pelo fabricante para protegê-la (consulte o artigo ” BMS: Software de bateria para veículos elétricos "). Começando em 80%, o carregamento não pode continuar em corrente constante sem o risco de sobretensão prejudicial para a bateria.

• 2nd Estágio: Para não exceder esse limite, definiremos a tensão da bateria e completaremos a carga com cada vez menos corrente. Esta segunda fase é muito mais longa do que a primeira e depende de muitos fatores, como envelhecimento da bateria, temperatura ambiente e fase 1 amperagem.

Assim, é compreensível que os fabricantes de cargas boost / fast apenas relatem tempos de carregamento a 80%: isso corresponde ao tempo de carregamento da primeira fase, que é rápido e permite que seja restaurada uma maior autonomia.

A relação entre o carregamento e o envelhecimento de uma bateria de veículo elétrico

cada bateria de tração caracterizado por uma corrente conhecida como “absorção natural”, que corresponde à corrente limite a partir da qual a bateria irá aquecer. Durante o aumento ou carregamento rápido, as intensidades envolvidas claramente excedem esse limite e, portanto, levam a um aquecimento significativo. Como explicamos no artigo “ Envelhecimento das baterias de tração ", Altas temperaturas promovem a decomposição de elementos químicos, acelerando assim envelhecimento da bateria e diminuição de sua produtividade.

Portanto, para manter seu veículo seguro, você deve priorizar cargas lentas e usar cabos de segurança de veículos certificados. Existem jogadores no mercado, como Carga segura sensível a questões proteção de veículos elétricos ao recarregar. это A empresa francesa especializada na recarga de veículos elétricos e híbridos oferece cabos e carregadores portáteis certificados por laboratórios oficiais, projetados para preservar sua configuração e seu veículo.. 

Carregar um carro elétrico: mais um caso ... 

La carregamento de carro elétrico é um assunto complexo e ainda muito bem estudado pelos cientistas, e cujo potencial técnico certamente se tornará um elemento importante no mundo de amanhã. Podemos pensar, por exemplo, em "vehicle to network" (ou "car to network"), conceito encontrado principalmente no Japão que permite o uso baterias de tração é responsável pelo abastecimento das redes elétricas da cidade. Esta solução permite uma melhor gestão das flutuações imprevisíveis nas fontes de energia renováveis: a eletricidade pode ser armazenada quando é produzida em excesso ou restaurada quando a procura é muito elevada. 

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Fontes: 

Análise experimental e modelagem de células de bateria e suas montagens: aplicação em veículos elétricos e híbridos. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01157751/document

Estratégias de gerenciamento de eletricidade em um sistema multifuncional: uma solução fuzzy otimizada para veículos elétricos híbridos. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/1/2013TOU3005.pdf

Arquivo: recarregar veículos elétricos. https://www.automobile-propre.com/dossiers/recharge-voitures-electriques/

V2G: https://www.energuide.be/fr/questions-reponses/quest-ce-que-le-vehicle-to-grid-ou-v2g/2143/

Palavras-chave: bateria de tração, carregamento de veículos elétricos, bateria de veículos elétricos, linha de veículos elétricos, envelhecimento de baterias.