DC急速充電と電気自動車への影響

by | 2023 年 11 月 13 日 | EVバッテリー | 0コメント

電気自動車の人気が高まるにつれ、それを支えるインフラが大きな注目を集めています。 EV 所有の多くの側面の中で、利便性と車両のバッテリーの状態への潜在的な影響の両方の観点から、おそらく充電が最も重要です。この分野での最も重要な進歩の 3 つは、レベル XNUMX 充電とも呼ばれる DC 急速充電であり、充電時間を大幅に短縮することが期待されます。ただし、DC 急速充電の速度は間違いなく有益ですが、EV バッテリーへの影響については疑問が残ります。

この記事では、DC急速充電の仕組み、他のタイプの充電との違い、EVのバッテリーの状態と寿命への影響、EV所有者にとって最適な充電オプションとは何かについて探っていきます。目的は、業界の専門家とEVユーザーの両方が情報に基づいた意思決定を行えるように、これらの問題を包括的に理解することです。

DC急速充電の仕組み

家庭用電源や商用電源から供給される交流 (AC) を使用するレベル 1 および 2 の充電とは異なり、DC 急速充電 (直流充電とも呼ばれます) は、その名前が示すように直流を使用します。これにより、より高い電力伝送が可能になり、充電時間が大幅に短縮されます。大局的に見てみると、DC 急速充電器は、わずか 80 ~ 20 分でバッテリー容量の最大 30% を充電できます。

これは、グリッドからの AC 電力が車両に到達する前に DC 電力に変換することによって実現されます。充電器は車載充電器をバイパスし、DC 電力をバッテリーに直接供給します。この方法により、最大 350 kW を供給できる充電器によっては高電力転送が可能になります。

ただし、充電器と車両が「握手」する場合、実際の充電速度はかなり低くなる可能性があります。多くのEVはまだ最高速度でDC急速充電を受けることができないため、これは安全策です。

急速充電と他の充電タイプの違い

急速充電と、レベル 1 (標準的な家庭用コンセント) やレベル 2 (公共および家庭に設置された充電ステーション) などの他のタイプとの主な違いは、充電速度にあります。レベル 1 および 2 の充電器は EV を完全に充電するのに数時間かかる場合がありますが、DC 急速充電器は同じ作業を数分で実行できます。

もう 1 つの重要な違いは、必要なインフラストラクチャです。 DC 急速充電器は、低速の充電器に比べて設置が複雑で高価であり、多くの場合、地域の電力網のアップグレードが必要になります。そのため、これらは通常、高速道路沿いや商業地域などの戦略的な場所に設置されます。

もちろん、充電ネットワークは、特に ICE 車両の給油ネットワークと比較すると、まだ初期段階にあります。高速充電に依存する予定のドライバーにとってよくある問題には、数少ない利用可能な充電ステーションの列で長い待ち時間が発生することや、充電ステーションが稼働し続けていることの問題などが挙げられます。

DC急速充電がEVのバッテリーの状態と寿命に与える影響

DC 急速充電の速度は間違いなく便利ですが、潜在的な欠点もいくつかあります。これらの中で最も重要なのは、バッテリーの状態と寿命に対する潜在的な影響です。

高速充電は熱を発生しますが、過剰な熱は時間の経過とともにバッテリーを劣化させる主な要因の 1 つです。このため、一部のメーカーでは、特にバッテリーが最大充電状態に近い場合には、DC 急速充電の使用を控えめに推奨しています。 EV バッテリーが高い充電率にさらされると、リチウムイオン バッテリー セルに樹枝状結晶が形成される可能性が大幅に増加します。これらの小さな巻きひげは内部ショートを引き起こす可能性があり、より低い充電速度とは対照的に、DC 急速充電でははるかに速いペースで発生します。

さらに、DC 急速充電に伴う高電力レベルは、バッテリーの磨耗の増加につながる可能性があります。時間の経過とともに、総容量が減少する可能性があり、バッテリーが以前ほど多くの充電を保持できなくなる可能性があります。

DC充電はEVのバッテリーにどの程度影響しますか?これは、使用頻度、充電中の周囲とバッテリーの状態、車両のメーカーとモデルによって異なります。 1つの研究 実際のところ、通常の状態での充電には統計的な違いはないと報告されています。しかし、影響が現れるのは、バッテリーを事前調整せずに、極度の暑さまたは極度の寒さの中で充電する場合です。

EV充電に最適なオプション

DC 急速充電がバッテリーの状態に与える潜在的な影響を考慮すると、EV 充電に最適なオプションは何でしょうか?その答えは、個々の使用パターンとニーズに大きく依存します。

毎日の充電では、レベル 2 充電器は速度とバッテリーのケアのバランスが取れています。これらの充電器は、ほとんどの EV を一晩で完全に充電できるため、次のような用途に最適です。 家庭用。職場や公共の充電ステーションにもよく設置されており、仕事中や買い物中にバッテリーを充電するのに便利なオプションです。

一方、DC 急速充電は、バッテリーをすぐに補充する必要がある長距離旅行に最適です。また、多くの新しい EV モデルには、急速充電によって発生する熱を軽減する熱管理システムが搭載されており、より安全な選択肢となっている点も注目に値します。

まとめ:

DC 急速充電には速度と利便性の点で大きな利点がありますが、バッテリーの状態に対する潜在的な影響を理解することが重要です。ニーズに合わせて適切な充電オプションを選択し、DC 急速充電を賢明に使用することで、ドライバーは EV のメリットを享受しながら、今後何年にもわたって最高の状態を維持することができます。

また、航続距離や性能に顕著な低下が生じた場合には、修理工場が EV バッテリーの修理を行う準備を整えておく必要があります。場合によっては、状態を解消するために劣化したバッテリーセルまたはモジュールを交換する修理が必要になる場合があります。施設は必要な診断および充電ツールを備えているため、EV 顧客がサービスを必要とする場合、最も深刻な状況であっても断ることなく対処できます。

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