Mất bao lâu để một chiếc xe điện năng lượng mới được sạc đầy?

Mất bao lâu để một chiếc xe điện năng lượng mới được sạc đầy?
Có một công thức đơn giản cho thời gian sạc của xe điện năng lượng mới:
Thời gian sạc = Dung lượng pin / Công suất sạc
Dựa vào công thức này, chúng ta có thể tính toán sơ bộ thời gian cần thiết để sạc đầy pin.
Bên cạnh dung lượng pin và công suất sạc, những yếu tố có liên quan trực tiếp đến thời gian sạc, thì việc sạc cân bằng và nhiệt độ môi trường cũng là những yếu tố phổ biến ảnh hưởng đến thời gian sạc.

1. Dung lượng pin
Dung lượng pin là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất của xe điện năng lượng mới. Nói một cách đơn giản, dung lượng pin càng lớn, phạm vi hoạt động thuần điện của xe càng cao và thời gian sạc càng lâu; dung lượng pin càng nhỏ, phạm vi hoạt động thuần điện của xe càng thấp và thời gian sạc càng ngắn. Dung lượng pin của xe điện năng lượng mới thường nằm trong khoảng từ 30kWh đến 100kWh.
ví dụ:
① Dung lượng pin của Chery eQ1 là 35kWh, và quãng đường di chuyển của pin là 301 km;
② Dung lượng pin của phiên bản Tesla Model X có thời lượng sử dụng pin dài là 100kWh, và phạm vi hoạt động cũng đạt 575 km.
Dung lượng pin của xe hybrid năng lượng mới cắm sạc tương đối nhỏ, thường từ 10kWh đến 20kWh, do đó phạm vi hoạt động thuần điện cũng thấp, thường chỉ từ 50 km đến 100 km.
Đối với cùng một mẫu xe, khi trọng lượng xe và công suất động cơ về cơ bản là như nhau, dung lượng pin càng lớn thì phạm vi hoạt động càng xa.

Phiên bản BAIC New Energy EU5 R500 có phạm vi hoạt động 416 km và dung lượng pin 51 kWh. Phiên bản R600 có phạm vi hoạt động 501 km và dung lượng pin 60,2 kWh.

2. Công suất sạc
Công suất sạc là một chỉ số quan trọng khác quyết định thời gian sạc. Đối với cùng một loại xe, công suất sạc càng lớn thì thời gian sạc càng ngắn. Công suất sạc thực tế của xe điện năng lượng mới chịu ảnh hưởng bởi hai yếu tố: công suất tối đa của trạm sạc và công suất tối đa của bộ sạc AC của xe điện, và công suất sạc thực tế lấy giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị này.
A. Công suất tối đa của pin sạc
Các bộ sạc xe điện AC thông dụng có công suất 3,5kW và 7kW, dòng điện sạc tối đa của bộ sạc 3,5kW là 16A, và dòng điện sạc tối đa của bộ sạc 7kW là 32A.

B. Công suất sạc tối đa của xe điện AC
Giới hạn công suất tối đa của quá trình sạc AC đối với xe điện năng lượng mới chủ yếu được thể hiện ở ba khía cạnh.
① Cổng sạc AC
Thông số kỹ thuật của cổng sạc AC thường được tìm thấy trên nhãn cổng sạc xe điện. Đối với xe điện thuần túy, một phần giao diện sạc là 32A, do đó công suất sạc có thể đạt tới 7kW. Cũng có một số cổng sạc xe điện thuần túy có dòng điện 16A, ví dụ như Dongfeng Junfeng ER30, có dòng điện sạc tối đa là 16A và công suất là 3,5kW.
Do dung lượng pin nhỏ, xe hybrid cắm điện được trang bị giao diện sạc AC 16A, và công suất sạc tối đa khoảng 3,5kW. Một số ít mẫu xe, chẳng hạn như BYD Tang DM100, được trang bị giao diện sạc AC 32A, và công suất sạc tối đa có thể đạt 7kW (khoảng 5,5kW theo đo lường của người lái).

② Giới hạn công suất của bộ sạc trên xe
Khi sử dụng bộ sạc AC EV để sạc xe điện năng lượng mới, chức năng chính của bộ sạc AC EV là cung cấp điện và bảo vệ. Bộ phận thực hiện chuyển đổi điện năng và chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để sạc pin là bộ sạc tích hợp trên xe. Giới hạn công suất của bộ sạc tích hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian sạc.

Ví dụ, BYD Song DM sử dụng giao diện sạc AC 16A, nhưng dòng sạc tối đa chỉ đạt 13A, và công suất bị giới hạn ở mức khoảng 2,8kW~2,9kW. Nguyên nhân chính là do bộ sạc trên xe giới hạn dòng sạc tối đa ở mức 13A, vì vậy ngay cả khi sử dụng bộ sạc 16A để sạc, dòng sạc thực tế vẫn là 13A và công suất chỉ khoảng 2,9kW.

Ngoài ra, vì lý do an toàn và các lý do khác, một số xe có thể thiết lập giới hạn dòng sạc thông qua bảng điều khiển trung tâm hoặc ứng dụng di động. Ví dụ như Tesla, giới hạn dòng điện có thể được thiết lập thông qua bảng điều khiển trung tâm. Khi trạm sạc có thể cung cấp dòng điện tối đa 32A, nhưng dòng sạc được thiết lập ở mức 16A, thì xe sẽ được sạc ở mức 16A. Về cơ bản, cài đặt công suất cũng thiết lập giới hạn công suất của bộ sạc trên xe.

Tóm lại: dung lượng pin của phiên bản tiêu chuẩn Model 3 khoảng 50 kWh. Vì bộ sạc tích hợp hỗ trợ dòng sạc tối đa 32A, nên thành phần chính ảnh hưởng đến thời gian sạc là bộ sạc AC.

3. Điện tích cân bằng
Sạc cân bằng là quá trình tiếp tục sạc trong một khoảng thời gian sau khi quá trình sạc thông thường hoàn tất, và hệ thống quản lý bộ pin cao áp sẽ cân bằng điện áp của từng cell pin lithium. Sạc cân bằng giúp điện áp của mỗi cell pin về cơ bản là bằng nhau, từ đó đảm bảo hiệu suất tổng thể của bộ pin cao áp. Thời gian sạc trung bình cho xe có thể khoảng 2 giờ.

4. Nhiệt độ môi trường xung quanh
Pin của xe điện năng lượng mới là pin lithium ternary hoặc pin lithium sắt photphat. Khi nhiệt độ thấp, tốc độ chuyển động của các ion lithium bên trong pin giảm, phản ứng hóa học chậm lại, dẫn đến tuổi thọ pin kém và thời gian sạc kéo dài. Một số xe sẽ làm nóng pin đến một nhiệt độ nhất định trước khi sạc, điều này cũng sẽ kéo dài thời gian sạc pin.

Như đã nêu ở trên, thời gian sạc tính được từ dung lượng pin/công suất sạc về cơ bản tương đương với thời gian sạc thực tế, trong đó công suất sạc là giá trị nhỏ hơn giữa công suất của bộ sạc AC và công suất của bộ sạc tích hợp trên xe. Xét đến điều kiện sạc cân bằng và nhiệt độ môi trường sạc, sai lệch về cơ bản nằm trong khoảng 2 giờ.