并非所有电动汽车的充电方式都相同。在快速充电(DC)中,每种型号都有自己的特点和不同的充电曲线。例如,通过花时间观察,可以更轻松地在我们未来购买感兴趣的两种型号之间做出决定。但这还不是全部。当您在快速充电站停车时,充电曲线可让您缩短停车时间,同时提高充电效率。
因此,现在是时候关注它了,因为除了装备自己之外,这将是您省钱的一种方式最好的充值卡或一个在家充电更快。
什么是充电曲线以及如何读取它?
电动汽车的充电曲线以图表的形式复制了终端和电池之间的会话期间充电功率的变化。功率(决定速度)以 kW(千瓦)表示,充电水平以百分比表示。因此,我们在图表上的纵坐标为充电功率,横坐标为充电电池电量。
通过充电曲线,我们寻求可视化车辆电池在每个充电水平下充电到有效功率的程度。因为20%和80%时的功率不一样。所有型号都遵循相同的规则:电池越充满,充电速度就越慢。通过充电曲线,您可以了解充电状态早期该现象或多或少发生的程度。
我们希望充电曲线尽可能平坦,因此汽车可以在尽可能宽的电池充电百分比范围内利用其最大充电功率。
此阶段的小警告:充电曲线无法直观地确定电池是否快速充电,因为图表的构建中既不包含充电时间,也不包含电池的大小。通过充电曲线,我们专注于利用电池恢复的每个百分比的充电功率。
因此,为了避免在比较两条补给曲线时出现错误,仔细观察纵坐标刻度非常重要。因为如果横坐标的比例永远不会改变(我们总是呈现从 0 到 100% 的结果),则功率级别的比例会发生变化,以简化阅读并获得相同维度的图表。因此,对于最大充电功率为 46 kW 的雷诺 Zoé 和最大充电功率为 235 kW 的起亚 EV6,纵坐标刻度将不同。充电曲线仅与直流 (DC) 快速充电终端相关,因为电池仅在其终端上调节收集的充电功率。
充电功率随着电池充满而下降:解释
通常,我们会用空玻璃杯和水瓶的类比来解释接近 100% 充电时充电功率的降低。制造商和专家随后解释说,就像我们在装水时减少从瓶子转移到玻璃杯的水流量以免溢出一样,充电器对电动汽车也有同样的作用。虽然这个类比很容易理解,并且可以让您直观地看到汽车和终端之间发生的情况,但它意味着这个想法只是不超过最大负载。这是错误的。真正的原因在于两个涉及物理定律的解释。
首先,随着电池充满,充电器和电池之间的电压差减小。这大约是 70% 到 80%。由于高充电功率需要高电压,因此随着充电器和电池之间的电压下降,提供高功率变得越来越困难。
如果我们想解决这个问题,那么提高充电器的电压就足够了。但这存在过热的风险,因此存在电池爆炸的风险,因为这意味着必须增加充电强度(以安培为单位)。这是电池充满时充电功率减少的解释的第二部分。
让我们用一个例子来说明这一点:一位司机在一个带有 400 V 充电器的快速终端停下来,他想要给他的 400 V 电池充电,而该电池在开始充电之前只有 50 V。充电器中的电压和电池中的电压之间的差为350V。强度高,并且然后可以毫无问题地增加充电功率。现在,当电池充电接近 100% 时,电压也接近 400V,继续快速充电变得更加困难。
因此,所有电动汽车车型都遵循这种随着电池充满而减少充电功率的逻辑。充电曲线回答了这个问题:电量在什么时候下降。因此,这是由曲线确定的,该曲线具有或多或少显着的斜率。它也可以有两种不同的形状:规则的斜坡或水平的形式。
充电曲线读数示例
上图中,两条形状截然不同的曲线分别指的是 Tesla Model 3(上)和 Ioniq 5(下)的电池。我们可以看到,Model 3 的电量在充电时会定期减少,与 Ioniq 5 不同,它第一次遇到 57% 左右的水平,然后在 60% 到 70% 之间,最后在 80% 之后。
纵坐标告诉我们,这两款车在充电功率方面并不在同一张桌子上,我们特意比较了两种截然不同的车型,以表明在比较两种充电曲线之前仔细检查所有内容很重要。
这两种型号的功率水平不同,充电曲线以及接近 100% 时功率减慢的方式也相反。分级充电形式对 Ioniq 5 有利,因此与 Model 3 相比,Ioniq 5 在充电过程中的大部分时间内都能保持最大功率:分别为 0 至 55% 和 0 至 28%。
Model 3 的理论充电功率降至 100 kW 以下,充电速度约为 27%,而 Ioniq 5 的理论充电功率约为 83%。
电池或多或少具有的最大功率
因此,在电动汽车充电过程中或多或少会保持最大功率,更具体地称为峰值功率,这部分取决于充电曲线。我们倾向于认为,临界点在 80% 左右,因为快速终端上的电动汽车在这个水平上会大大降低电量,但某些车型的充电速度已经开始变慢,在其充电水平的 20% 到 40% 之间。
下面的不同曲线示例很好地说明了这种情况。例如,我们看到雷诺梅甘娜 E-Tech 的峰值功率与奥迪 Q4 e-tron 几乎相同,但随着时间的推移,法国车的峰值功率保持得不太好,而且它是第一个低于 100 kW 的车型( 35% 与 50%)。
了解充电曲线的好处
购买前
查看充电曲线可以非常有趣地在两辆车之间做出决定。首先,您会明白这是购买电动汽车时需要考虑的重要标准。您不应该只关注最大充电功率,否则您可能会错过那些可以使用较低充电功率更快地为汽车充电的型号。
要理解这一点,再简单不过了:想象一下,一款最大功率为 250 kW 的电动汽车车型,其峰值功率达到了 0% 至 20%(此后功率下降),而另一款车型的最大功率为 200 kW,峰值功率达到了 20%。功率从 0% 达到 40%。很容易理解第二个因素如何比第一个因素有优势,充值曲线如何考虑它以及在多大程度上考虑它制造商可以玩弄数字却不允许您真正从它向您承诺的东西中受益。
购买后
幸运的是,制造商现在更多地谈论充电时间,通常在 10% 到 80% 之间。但同样,在实践中,了解模型的充电曲线以节省充电时间非常有用。一开始你可能不相信,但说到电动汽车充电,有时更少意味着更多!
事实上,如果我们记住给汽车充电时存在一个临界点,在此之后充电功率会低得多,我们就会明白给汽车充电需要不成比例的长时间。因此,在路线上充电到 80% 后通常会适得其反(除非你别无选择)在基础设施方面课程和足够的自主权)。
及时停下来充电可以节省时间。正如到达一个充分放电的航站楼以减少在那里停留的时间更有趣一样。让我们看一下我们的充电曲线来理解它:如果大多数型号的最大充电功率在 0 到 40% 之间,那么最好在旅途中利用这个电池电量范围来进行更长时间的充电。因此,这意味着同意尽早停止充电,但同时也要在到达终端时充分放电。因此,我们更愿意在 0 到 40% 之间充电,而不是在 60 到 100% 之间充电。
哪里可以找到充电曲线
充电功率高达 300 kW 的超高速终端网络已提供某些型号的充电数据,让每个人都能掌握充电曲线。这个网络叫做Fastned,它的想法特别巧妙。借助它的数据库,您将能够真正了解您选择的型号的充电曲线,无论是您自己的还是您正在犹豫是否购买的型号。
不幸的是,并非所有型号都受到影响。例如,我们没有找到 MG4 充电曲线的数据(可能是由于缺乏足够的数据),尽管它是当今最流行的型号之一。如果 Fastned 未提供文件,我们建议您通过 Google 搜索信息。例如,一些社区网站可以提供措施。我们清楚地看到这方面的缺乏,如果品牌有义务提供这样的展示,这将是相关的。
电动汽车最相关的数据平台之一是英文网站ev数据库,例如,它根据自己的标准提供了对汽车真实自主性的测量,这与标准相去甚远。循环WLTP。通过这些数据,您将能够找到大多数型号的平均充电功率。有机会看到 MG4 在 10% 到 80% 之间的平均充电功率为 55 kW,特斯拉 Model 3 的平均充电功率为 100 kW,或者福特野马 Mach-E 的充电功率为 78 kW。
否则,我们建议您直接询问制造商,即使他们没有显示,他们也有其电量范围的充电曲线数据。经销商将能够为您提供该信息。
充电曲线限制
小警告说,关于您会在充电曲线上找到哪些信息。就像电动汽车的续航里程一样,其他因素也在计算中发挥作用。这尤其涉及所使用的终端、充电站的使用(例如,如果所有终端都被占用,充电站可能会降低功率),而且首先还涉及气候条件。冬季气温较低,充电速度较慢。
因此,不要指望能够在任何时间、任何地点达到为汽车充电的平均功率甚至峰值功率。因此,人们对功率曲线感兴趣,最重要的是,它的优点是显示功率的演变,以便简单地了解哪个范围最值得充电。如果您的车辆最大充电功率为 150 kW,那么选择 350 kW 终端而不是 150 kW 终端也不会带来任何改变。
最后,如果您的车辆配备了电池预处理系统,那么它在冬季的充电速度将比未配备电池的车型快得多。该元素通常是可选的,在启动前自动或手动触发,因此如果您在气温较低的地区旅行,它可以成为真正的优势。
如何改善充电曲线? 800伏解决方案
既然我们了解了充值曲线的好处并且它尽可能平坦,那么我们如何才能真正改善它呢?以你的水平,你无法改变任何事情来提高。但在制造商方面,一些制造商正在尝试将他们的解决方案引入电池电压方面:他们不再坚持使用 400 伏,而是切换到 800 伏。这个解决方案有好有坏。
当我们谈论 400 或 800 伏时,我们谈论的是汽车可接受的电压。从一个到另一个,主要是电缆的问题。首先是为了安全:在更高的电压下,可以降低充电期间的强度,从而降低组件加热并因此引起火灾的风险。 800 伏架构还具有经济和生态优势:负载效率更高,因为能量损失(电能转化为热量)更少。
由于充电功率是根据强度(安培)和电压(伏特)计算的,因此可以使用 800 伏架构以更高的功率水平为您的汽车充电。因此,在允许 500 安培电流的 Ionity 终端上,理论上可以将功率增加至 400 kW(200 kW,400 伏)。一些决定改用它的制造商借此机会吹嘘在更广泛的范围内具有最大功率的充电曲线,例如奥迪与 Q8 e-tron。
另一方面,800伏架构要求制造商采用额外的充电组件,以便400伏终端能够运行而不会给800伏电动汽车带来问题。例如,超级充电站是 400 伏充电站。要获得 800 伏电压,您必须选择 Ionity、Fastned、Kallista 或 TotalEnergies 网络。宝马等一些制造商更愿意坚持使用 400 伏电压,他们回顾说,到 2025 年,充电基础设施将无法遵循一些人对大多数 800 伏电动汽车的预测。
但争论还不止于此。更广泛地说,充电能力的提高引发了人们对我们在航站楼停靠站的情况的疑问。
适得其反的改进
事实上,最终证明充电能力更快的车型可能会适得其反。如果我们根据充电曲线假设最好利用 20-60% 的范围,那么不“超过”将变得越来越困难。充电20分钟不急着上厕所,喝杯咖啡舒展一下腿,和充电5分钟完成这些任务哪个更好?今天的智能充电并不意味着冲,但明天,如果充电水平更高,那么就会有选择。