Вопрос

Зарядное устройство для электромобилей с твердотельными аккумуляторами

Кто-нибудь знает, смогут ли будущие электромобили с твердотельными аккумуляторами заряжаться с более высоким током при домашней зарядке второго уровня? Я устанавливаю зарядное устройство на 48 ампер и 240 вольт для своего электромобиля Prologue, полная зарядка которого занимает 8 часов. Поскольку твердотельные аккумуляторы имеют большую емкость, я задаюсь вопросом, стоит ли мне использовать более толстую проводку на случай, если в будущем автомобили можно будет заряжать быстрее, чтобы полностью зарядить аккумулятор за 8 или 10 часов, при условии, что в большинстве случаев я не буду разряжать аккумулятор полностью за один день. Если я сейчас добавлю более толстую проводку, мне нужно будет только заменить автоматический выключатель и само зарядное устройство, если будущий электромобиль сможет заряжаться более мощным током второго уровня. У меня розетка на 350 ампер, и при необходимости я бы установил коммутационное устройство, чтобы распределять электроэнергию между другими устройствами и электромобилем, не перегружая розетку.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/98708/ev-charger-for-future-solid-state-battery-cars

5 Комментариев

  1. 48 ампер, 240 В? Это безумная сила тока. У вас там что, трёхфазное питание? Вы, наверное, живёте в Северной Америке, потому что в стандарте NACS нет трёх фаз. Я понимаю, вам действительно нужно 48 ампер при однофазном питании.


    Там, где я живу, есть трёхфазное электричество на 230 В, и если бы я строил новый дом, то установил бы трёхфазную цепь на 230 В и 16 ампер. Это 11 кВт, примерно столько же, сколько в однофазной цепи на 240 В и 48 ампер. Так что мощность в вашем и в моём плане одинаковая, только инженер-электрик в моей голове смеётся над вашей жалкой не трёхфазной системой электроснабжения.


    Можно использовать цепь на 230 В и 32 А, 22 кВт, но не во всех автомобилях есть трёхфазные зарядные устройства на 32 А, и такая цепь будет избыточной. Сегодняшний типичный автомобиль зарядится менее чем за четыре часа. В будущем твердотельные аккумуляторы действительно могут увеличить ёмкость батарей, но я не верю, что в типичных автомобилях она будет превышать 120 кВт·ч, которые с учётом потерь можно зарядить за шесть часов при мощности 22 кВт.


    Как правило, вам даже не нужна схема, которая может зарядить аккумуляторную батарею емкостью 70–80 кВт⋅ч с нуля до полной за ночь, поскольку редко бывает так, что вам нужно использовать всю емкость аккумулятора в течение двух дней подряд. А если такое случается, вы всегда можете нормально выспаться ночью или воспользоваться ближайшим зарядным устройством постоянного тока, если вы настолько заняты, что у вас нет времени на сон. Это дороже, чем зарядка дома, но и зарядное устройство на 22 кВт будет стоить дороже: чем больше номинал главного предохранителя, тем больше обычно взимает с вас электроэнергетическая компания.


    11 кВт достаточно для зарядки всех современных аккумуляторов за время обычного ночного сна, и, вероятно, в будущем этого будет достаточно и для твердотельных аккумуляторов.


  1. Скорость зарядки электромобиля от сети переменного тока уже полностью зависит от того, что предлагает производитель автомобиля, а не от ёмкости аккумулятора.


    Большинство автомобилей (в странах с трёхфазным электроснабжением) заряжаются с мощностью 11 кВт или 22 кВт. Некоторые старые автомобили (Renault Zoe) заряжаются с мощностью до 43 кВт, что соответствует 180 амперам при напряжении 240 В.
    Ограничивающим фактором в таких случаях являются выпрямители переменного тока в автомобилях, которые всегда будут стоить дороже, чем больше мощность, на которую они рассчитаны.
    Современные автомобильные аккумуляторы могут заряжаться с мощностью до ~300 кВт.


    Я считаю, что мощности ~11 кВт, которую обеспечивает цепь на 48 А и 240 В, хватит на долгое время, если вы не планируете покупать вторую машину и расходуете более 100 кВт⋅ч в день.


  1. Спасибо. Мне просто интересно, когда появятся твердотельные аккумуляторы с большей емкостью, сколько времени потребуется для их зарядки с помощью системы, которую я устанавливаю на свою Honda Prologue. Хотя Toyota заявляет о своих планах по выпуску автомобилей с большим запасом хода и твердотельными аккумуляторами, они ничего не говорят о скорости зарядки.
  1. Добро пожаловать в компанию по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей!
  1. Действующий в США стандарт для зарядных устройств 2-го уровня допускает мощность до 19,2 кВт, что соответствует непрерывному току до 80 ампер при напряжении 240 В и требует автоматического выключателя на 100 ампер, если в инструкции по установке не указан другой размер выключателя. Такие зарядные устройства доступны уже сегодня, и для них не требуются твердотельные аккумуляторы.


    Вы можете подготовить проводку для зарядки второго уровня, используя провод сечением 100 ампер.


Вы уже ответили на этот вопрос