شنیدن بهترین روش‌ها برای اطمینان از اینکه باتری خودروی الکتریکی شما در طولانی‌ترین زمان در بهترین حالت باقی می‌ماند، امری عادی است. مهم‌ترین آن این است که وسیله نقلیه الکتریکی خود را فقط تا 80 درصد شارژ کنید. با این حال، همچنین این ایده رایج است که شارژ سریع DC EV شما همیشه باتری را ضعیف می کند به گونه ای که می تواند بر برد تأثیر بگذارد.

این چشم انداز با این واقعیت بدتر می شود که مسافت در حال حاضر در مورد وسایل نقلیه الکتریکی یک مسئله است. با توجه به این واقعیت که خودروهای برقی زمان بیشتری برای سوخت گیری نیاز دارند و تعداد ایستگاه های شارژ بسیار کمتری نسبت به پمپ بنزین ها وجود دارد، یکی از بزرگترین معایب خرید یک خودروی الکتریکی است. و زمانی که وسیله نقلیه خود را فقط تا 80 درصد شارژ کنید، تنها چهار پنجم محدوده ای را که سازنده تبلیغ کرده است، دریافت خواهید کرد.

اما اگر از آن قوانین پیروی نکنید چه؟ همه افراد این تجمل را ندارند که بتوانند یک شارژر EV را در خانه خود نصب کنند، و کسانی که هنوز یک وسیله نقلیه الکتریکی می خواهند با شارژرهای عمومی کند سطح 2 یا شارژرهای سریع DC بسیار سریعتر گیر کنند. آیا استفاده مداوم از آن شارژرهای سریع DC واقعاً بر سلامت باتری ماشین الکتریکی شما تأثیر می گذارد؟ در اینجا یک نگاه است.

شارژ سریع DC چیست؟

پریزهای برق در خانه شما برق جریان متناوب (AC) را ارائه می دهند، عمدتاً به این دلیل که برای مدت طولانی انتقال آن در فواصل طولانی بدون تلفات قابل توجه انرژی آسان تر بوده است. وقتی شارژر را به پریز برق خانه خود وصل می کنید، برق متناوب را به خودروی برقی خود می رسانید. این در مورد ایستگاه های شارژ سطح 2 نیز صدق می کند، که از برق AC ارائه شده توسط شبکه استفاده می کنند.

فقط یک مشکل وجود دارد برقی که EV شما استفاده می کند به عنوان برق جریان مستقیم (DC) ذخیره می شود. هنگامی که یک منبع برق AC را به وسیله نقلیه خود وصل می کنید، باید آن انرژی را به برق DC تبدیل کند که بتواند ذخیره کند و بعداً از آن استفاده کند. هر چند راهی برای دور زدن این موضوع وجود دارد. ایستگاه‌های شارژ DC، برق متناوب را از شبکه به برق DC قبل از ارسال آن به EV تبدیل می‌کنند و اساساً مبدل برق موجود در ماشین شما را دور زده و باتری را مستقیماً شارژ می‌کنند. این روش شارژ معمولاً به عنوان شارژ سطح 3 یا شارژ سریع نامیده می شود، و در حالی که شارژرهای سطح 1 حداکثر در حدود 1.8 کیلووات و شارژرهای سطح 2 در حدود 20 کیلو وات هستند، اکثر شارژرهای سریع DC در حال حاضر می توانند تا 350 کیلو وات و حتی سریعتر شارژ شوند. فناوری شارژ سریع DC در راه است.

چرا شارژ سریع DC باعث تخریب باتری خودروی الکتریکی من می شود؟

بنابراین، چه چیزی ذاتاً در مورد شارژ سریعتر برای حفظ باتری خودروی الکتریکی شما بد است؟ خب، ذاتاً چیزی نیست، اما شارژ سریع‌تر می‌تواند با برخی معاوضه همراه باشد. واقعیت این است که شارژ سریع DC گرمای بیشتری تولید می کند که به مرور زمان می تواند تخریب سلول های بسته باتری را تسریع کند.

دیوید میچری، مدیر عامل شرکت خودروسازی Mullen Automotive، در مصاحبه با Digital Trends توضیح داد: «شارژ سریع DC ممکن است در برخی موارد طول عمر خودروهای الکتریکی را کوتاه کند. در مقایسه با شارژ AC (سطوح 1-2)، شارژ سریع DC جریان بسیار بیشتری دارد و گرمای بیشتری تولید می کند و به طور بالقوه باعث ایجاد مشکلات جنبشی مواد فعال می شود که می تواند منجر به تخریب سریع باتری شود.

با این حال، به نظر می رسد که تا حد زیادی نظری است. نمی توان انکار کرد که در درازمدت، گرمای اضافی تولید شده توسط شارژ سریع DC از نظر علمی بر باتری خودروهای الکتریکی تأثیر می گذارد. خودروهای برقی اکنون مدت زیادی است که در جاده ها هستند و به نظر می رسد مطالعات نشان می دهد که شارژ سریع DC آنقدر که قبلا تصور می شد برای باتری خودرو شما مضر نیست. با این حال، این می تواند به جای استفاده از شارژ سریع DC به طور کلی، بیشتر به نحوه شارژ هوشمندانه یک EV مربوط باشد.

طبق مطالعه ای که توسط Recurrent روی بیش از 6500 دستگاه تسلا مدل 3 انجام شده است، شارژ سریع DC مکرر آنقدر که برخی قبلاً تصور می کردند تأثیری ندارد. این مطالعه خودروهای تسلا را که اغلب (بیش از 70 درصد مواقع) شارژ سریع DC دارند، در مقایسه با خودروهایی که به ندرت (زیر 30 درصد مواقع) DC سریع شارژ می‌کنند، ردیابی کرد و اشاره کرد که روند تخریب باتری در واقع بسیار مشابه است. توجه به این نکته مهم است که در حالی که مطالعه Recurrent شامل وسایل نقلیه بین سال‌های 2012 و 2023 می‌شود، 90٪ از وسایل نقلیه مورد مطالعه مربوط به سال 2018 یا بعد از آن و 57٪ از سال 2021 یا بعد از آن بودند.

هرچند دور زدن علم سخت است. همانطور که دکتر ندیم مالوف، مدیرعامل Qnovo و کارشناس شیمی باتری توضیح می‌دهد، هنگام شارژ سریع DC چند تأثیر فیزیکی متفاوت روی باتری وجود دارد.

مالوف گفت: «شارژ سریع DC به باتری فشار وارد می‌کند و باعث تسریع دو مکانیسم تخریب اولیه می‌شود: مواد ساختاری الکترودها تحلیل می‌رود و دندریت‌های فلز لیتیوم تشکیل می‌شوند که در طول زمان ممکن است منجر به شکست فاجعه‌بار شود.»

با این حال، میزان تأثیر آن بر باتری‌های تعبیه‌شده در خودروهای برقی آنقدر که ممکن است بر اساس نگرانی‌های آنلاین در مورد سرعت شارژ تصور کنید، نیست. احتمالاً تأثیر کمتر و کمتری نیز خواهد داشت، زیرا اتومبیل‌ها هوشمندتر می‌شوند و رایانه‌های تعبیه‌شده در آنها می‌توانند سرعت شارژ باتری را برای حفظ سلامت باتری بهتر تعدیل کنند.

اگر نگران تحلیل رفتن باتری هستید چه کاری انجام دهید

اگر فکر می‌کنید داده‌ها در مورد تأثیر شارژ سریع DC بر باتری‌های خودروهای الکتریکی کمی مبهم است، حق با شماست. در حالی که واضح است که شارژ سریع DC ممکن است در طول زمان تاثیر زیادی بر سلامت باتری نداشته باشد، حداقل تاثیری که در دوره‌های طولانی‌تر می‌گذارد کمی نامشخص است و احتمالاً تا زمانی که خودروهای برقی را در جاده‌ها نداشته باشیم، واضح‌تر نخواهد شد. خیلی طولانی تر بنابراین این سؤال را ایجاد می کند - چه کاری باید انجام دهید تا مطمئن شوید که باتری EV شما تا حد ممکن سالم بماند؟

خبر خوب این است که کارهای زیادی وجود دارد که می توانید برای حفظ باتری داخل EV خود انجام دهید. خبر بد این است که این چیزها بسته به عوامل مختلفی کمی متفاوت هستند. به گفته مالوف، سه عامل اصلی وجود دارد که می تواند بر سلامت باتری تأثیر بگذارد: سرعت شارژ، حداکثر حالت شارژ و دما.

گرما بد است (بالای 95 درجه فارنهایت). خیلی سرد هم بد است (زیر انجماد). مالوف گفت: باتری بین 60 درجه فارنهایت و 90 درجه فارنهایت شادترین است. بهترین قضاوت خود را در بهینه سازی در بین این سه عامل به کار ببرید. در روزهای گرم، تا 80 درصد یا بیشتر شارژ نکنید، زیرا ممکن است باتری را خسته کند. اگر قصد دارید یک سفر جاده ای طولانی مدت داشته باشید، با استفاده از شارژر سطح 2 (برای شارژ آهسته تر) وسیله نقلیه خود را تا 90% یا حتی 100% از شب قبل هنگامی که هوا خنک تر است شارژ کنید. این اطمینان حاصل می کند که حداکثر برد را برای سفر خود خواهید داشت."

شاید خیلی به نظر برسد. اگر هوا خیلی سرد است، شارژ را محدود کنید. اگر خیلی گرم است، شارژ را محدود کنید. اگر از شارژ سریع DC استفاده می کنید، شارژ را محدود کنید. اگر در سفر نیستید، شارژ را محدود کنید.

با این حال، همه اینها را می توان به اصول اولیه خلاصه کرد. اگر می‌توانید، با استفاده از سرعت‌های شارژ سطح 1 یا 2 در خانه شارژ کنید، و محدودیت خودروی خود را در زندگی روزمره روی 80 درصد تنظیم کنید، یا اگر می‌خواهید به یک سفر جاده‌ای بروید، شارژ را کامل کنید. و از بهترین قضاوت خود در مورد دما استفاده کنید. بدانید که دمای بسیار سرد و بسیار گرم برای باتری ها مضر است - اما مگر اینکه مرتباً در دماهای خیلی سرد یا خیلی گرم شارژ کنید، زیاد نگران آن نباشید. پس از همه، شما مکان هایی برای بودن دارید.

خوشبختانه، کارشناسان موافقند که رانندگان نباید دائماً نگران نحوه و زمان شارژ ماشین خود باشند. Michery گفت: "گاهی اوقات، شارژ تا 100٪ در سرعت های شارژ 1-3 کاملاً خوب است." "به طور کلی، هدف ایجاد تعادل بین شارژ روزانه و محدوده رانندگی خودرو است که به نوبه خود به سلامت مداوم باتری و افزایش عمر باتری کلی کمک می کند.

خبر بد این است که مهم نیست که چه کاری انجام می دهید، باتری خودروی الکتریکی شما به مرور زمان تحلیل می رود. این فقط علم است و دور زدن با وضعیت فعلی فناوری باتری غیرممکن است.

آینده فناوری باتری و شارژ

تولیدکنندگان خودروهای برقی انگیزه دارند تا روی همه این موارد کار کنند. از این گذشته، آنها می دانند که اضطراب برد عامل بزرگی در تصمیم خرید بسیاری از مشتریان است و واقعاً آنها فقط می خواهند اتومبیل های بیشتری بفروشند. در کوتاه‌مدت، شرکت‌ها احتمالاً سیستم‌های هوشمندتری را پیاده‌سازی می‌کنند که می‌توانند میزان برق تحویلی به باتری را برای حفظ سلامت باتری مدیریت کنند، حتی اگر این به قیمت کاهش سرعت شارژ باشد.

با این حال، در دراز مدت، مشکلات مربوط به سرعت شارژ ممکن است به طور کامل برطرف شود. چرا؟ باتری های حالت جامد باتری‌های حالت جامد قرار است در آینده نزدیک برای خودروهای الکتریکی عرضه شوند، و به نظر می‌رسد داده‌های آزمایشی نشان می‌دهد که این باتری‌ها بسیار انعطاف‌پذیرتر از باتری‌های لیتیوم یونی هستند که در حال حاضر در خودروهای الکتریکی استفاده می‌شوند – بدون ذکر این واقعیت که طول عمر آنها بیشتر است. محدوده به این معنی است که تخریبی که رخ می دهد به همان اندازه تأثیرگذار نخواهد بود.

در ضمن، به خاطر احتیاط، در صورت امکان به سطح 1 و سطح 2 بچسبید. اما بدانید که شارژ سریع DC آنقدرها هم که برخی فکر می‌کنید بد نیست، و لزوماً مجبور نیستید به عقب خم شوید تا مطمئن شوید که همیشه با سرعت‌های پایین‌تری شارژ می‌شوید، زیرا می‌ترسید برد خودرویتان به‌طور چشمگیری کاهش یابد.