زمان شارژ خودروهای الکتریکی به زودی کاهش می یابد

به دلیل معرفی شارژرهای فوق سریع و قدرتمند و بهبود شیوه طراحی باتری‌های جدید، طی چند سال آینده زمان شارژ خودروهای برقی تا حد بسیار زیادی کاهش خواهد یافت.

زمان شارژ خودروی الکتریکی احتمالاً به‌زودی کاهش می‌یابد و کارشناسان صنعت خودروسازی پیش‌بینی می‌کنند که طی پنج سال آینده حتی امکان شارژ فوق سریع باتری خودروی الکتریکی با ظرفیت بالا در مسیر طی زمانی کمتر از ۱۰ دقیقه فراهم شود. اما دستیابی به امکان شارژ فوق سریع خودرو، موضوعی است که دو جنبه‌ی مختلف دارد؛ اولین مورد معرفی شارژ پرقدرت و دومی، بهبود نحوه طراحی باتری (به‌جای مواد شیمیایی جدید معجزه‌آسا) است.

 امروزه بیشتر خودروهای الکتریکی مجهز به سیستم‌های برقی ۴۰۰ ولت هستند که در این صنعت به‌عنوان سیستم‌های ولتاژ بالا شناخته می‌شوند. توان الکتریکی با وات اندازه‌گیری می‌شود و این توان از حاصل‌ضرب اختلاف پتانسیل (بر حسب ولت) در شدت جریان (بر حسب آمپر) به دست می‌آید.

برای افزایش میزان توانی که سیستم خودروی الکتریکی قادر به تحویل آن است یا شارژ قابل پذیرش توسط خودرو، باید اختلاف پتانسیل یا شدت جریان (آمپراژ) افزایش یابد. مشکل استفاده از شدت جریان‌های بالا این است که به کابل‌های بزرگ‌تر و سنگین‌تر با عایق ضخیم‌تر نیاز دارد و گرمای بیشتری تولید می‌کند، بنابراین افزایش ولتاژ به‌عنوان گزینه‌ی جایگزین مطرح می‌شود. به عبارت دیگر، معرفی پلتفرم الکتریکی ۸۰۰ ولتی توسط پورشه برای خودروی برقی تایکان، با چنین منطقی بوده است. افزایش قدرت سیستم، امکان عملکرد بالاتر و شارژ سریع‌تر را نیز فراهم می‌کند.

بسیاری از شارژرهای سریع عمومی می‌توانند باتری‌ها را با توان ۵۰ کیلووات DC شارژ کنند؛ اما شارژرهای فوق سریع امکان شارژ حداکثر تا ۱۵۰ کیلووات را برای سیستم ۸۰۰ ولتی فراهم می‌کنند. شارژر فوق سریع آیونیتی (Ionity) که سال گذشته معرفی شد، امکان شارژ خودروی الکتریکی را با توان ۳۵۰ کیلووات فراهم کرده است. پورشه تایکان اولین خودرویی به شمار می‌رود که به لطف معماری برقی ۸۰۰ ولتی قادر به استفاده از شارژرهای ۳۵۰ کیلووات آیونیتی است.

طبق گفته‌ی مسئولان پورشه، زمان شارژ باتری تایکان از ۵ تا ۸۰ درصد با یکی از شارژرهای جدید آیونیتی، بیش از ۲۰ دقیقه طول می‌کشد. حتی در این زمان هم، پورشه از ظرفیت کامل شارژر استفاده نمی‌کند و قدرت را در نهایت به ۲۷۰ کیلووات می‌رساند. اما سرعت شارژ، فقط مربوط به توان شارژر نیست؛ این امر به سرعت پذیرش شارژ سلول‌های باتری نیز بستگی دارد و این بخش دیگری از داستان است. در صورتی شرایط بهتری بدست خواهد آمد که پیشرفت در زمینه‌ی طراحی باتری بتواند به پیشرفت‌های انجام‌شده در سیستم‌های برقی و شارژ برسد.

منطق شارژ با چنین سرعت بالایی، دستیابی به توازن با خودروهای بنزینی معمولی در زمینه‌ی ظرفیت پیمایش نسبت به سوخت مصرفی است؛ بنابراین فناوری ۸۰۰ ولتی با هدف رسیدن به‌راحتی و همچنین کارایی معرفی شد. اگر میانگین زمان سفر خودروی الکتریکی را با استفاده از شارژرهای سریع ۵۰ کیلوواتی با خودروهای معمولی در مسیر ۷۲۵ کیلومتری با سرعت بزرگراهی مقایسه کنیم، می‌بینیم که تفاوت زیادی بین آن‌ها وجود دارد.

یک خودروی معمولی ممکن است زمان کمی برای سوخت‌گیری در پمپ بنزین متوقف شود، اما پورشه تخمین می‌زند که زمان شارژ مجدد خودروی برقی با شارژرهای متداول ۴۵ درصد بیشتر طول می‌کشد؛ درحالی‌که شارژ با شارژرهای ۳۵۰ کیلوواتی، تقریبا حدود ۱۰ درصد طولانی‌تر است. به عبارت دیگر، خودرویی برقی مجهز به باتری با ظرفیت بالا و سیستم برقی ۸۰۰ ولتی و شارژر ۳۵۰ کیلووات، می‌تواند شارژ کافی برای طی مسیر ۲۰۰ کیلومتری را تنها در هشت دقیقه به دست بیاورد.

شرکت Ionity توسط گروهی از خودروسازان بزرگ از جمله بی‌ام‌و، دایملر، فورد و فولکس‌واگن تأسیس شد. پیش‌بینی می‌شود که سیستم‌های شارژ فوق سریع آیونیتی در ترکیب با سیستم‌های ۸۰۰ ولتی بتواند امکان کاهش زمان شارژ خودروهای برقی را فراهم کند. وقتی چنین اتفاقی بیفتد، اختلاف زمان شارژ یک خودروی برقی خانوادگی با زمان سوخت‌گیری مجدد خودروی معمولی می‌تواند به مقدار بسیار کمی برسد.