292017年XNUMX月

恭喜,您刚购买了新款特斯拉S型电动车(EV)。 您还提交了额外的$ 2,000来安装 一级2 充电器在宽敞的车库的墙上。 一台2级充电器将在6 V下提供240千瓦的功率,可在一夜之间为您的大型汽车电池充电。 更好的是,您甚至考虑投资额外的$ 20,000在您的屋顶上安装太阳能电池板,过着零碳生活。 你现在可能会畏缩并思考:“哇,这是为富人而不是我。

因此,让我们考虑一个更具社会责任感的情景。 你租了一辆更实惠的雪佛兰螺栓,承诺给你200 +英里的电动驾驶。 你没有车库。 也许你住在一个大城市,所以你的车可能停在街上。 你在挠头:“我如何为汽车电池充电?“你可能很幸运,白天在工作时为你的车充电,而不是在家里过夜。 但周末怎么样? 没有快速简单的答案。

由于采用电动汽车 变得更加普遍 特别是在拥挤的城市地区,有关充电基础设施的问题变得突出。 特斯拉领导他们的部署 增压器网络 在全球范围内安装了1,000充电站,特别是在主要交通走廊和高速公路附近。 但特斯拉快速充电网络与其他电动汽车不兼容。 想象一下,你只能在一个品牌的加油站给你现有的汽车加油,比如在壳牌,但不是埃克森。 没实用!

如果电动汽车成为汽油(或柴油)动力汽车的真正替代品,那么在未来十年内,所有电动汽车都可以公开使用充电基础设施。 充电的基本要求是快速充电的可用性,更具体地说,充电可以在大约10分钟内提供至少半罐(或罐的3/4)。

我们来做一些简单的数学运算。 具有200英里范围的电动车相当于大约60的电池尺寸 千瓦时。 半罐是30 kWh(或100英里)。 在30分钟内为10 kWh充电等于180 kW(或 3C有效率)。 当我们考虑效率低下时,充电站需要提供最低200 kW。 从正确的角度来看,这就是整个住宅区使用的电量! 这些充电器很大,价格昂贵,因此必须在数十辆(如果不是数百辆)之间共享。

但快速充电的基础设施只是问题的一半。 房间里的大象仍然是: 电池本身可以以如此快的速度充电而不会损坏吗?

除非我们在如何为电池充电方面增加更多智能,否则这些数据暂时不同。

下图显示了以相同的电池30%(或大约每三天一次)和50%的时间(每隔一天)快速充电相比电池充电的结果。

绿色曲线显示电池如何通过慢速充电保持充电状态。 在700充电周期(或大约130,000英里的行驶里程)后,它仍然保留其原始充电的90%。 换句话说,您仍然可以在180里程的驾驶范围内驾驶200里程。 那很好!

蓝色曲线显示如果您收取30%的时间会发生什么。 80充电循环后,容量保持率降至600%。 这是一种快速退化。 在100,000里程之后,您的行驶里程现在是160里程。 一些电动车买家可能会接受,但几乎没有。 您的汽车的转售价值已大幅低于平均值。

红色曲线意味着重大麻烦。 如果您每隔一天快速为电动车充电,则仅在75周期后,您的电池容量将降至原始电量的300%。 这意味着在行驶约200英里后,您的行驶里程从150英里降至50,000英里。 该图未显示的是该电池快速发生故障,由于存在电池现已成为严重的安全隐患 锂金属电镀。 这是一个严重的问题!

因此,如果您拥有特斯拉等电动汽车,并且您很想频繁使用增压器网络,请考虑另一种充电解决方案!