Почему после 80% зарядка становится медленнее?

Представьте себе кинозал, в который заходят зрители. Пока вокруг много свободных кресел, люди рассаживаются быстро. Когда остаётся лишь несколько мест в разных концах ряда, каждый следующий зритель тратит время на поиск и продвижение к своему месту. С ионами лития внутри батареи происходит нечто похожее. Вначале они легко находят свободные ячейки в структуре электродов. Чем ближе к полному заполнению, тем больше усилий требуется, чтобы разместить оставшиеся частицы. Если продолжать подавать высокую мощность, на аноде может начать осаждаться металлический литий, что необратимо снижает ёмкость и повышает риск внутреннего короткого замыкания. Чтобы этого избежать, система управления батареей, которую называют BMS, ограничивает ток.

Практическое следствие, о котором полезно помнить: на быстрой зарядной станции постоянного тока путь от 10 до 80 процентов часто занимает примерно столько же времени, сколько от 80 до 100 процентов. Именно поэтому в дальних поездках водители нередко отключаются от станции на отметке 80 процентов и продолжают путь. Выигрыш в запасе хода от полной зарядки не оправдывает потраченного времени. Это не универсальное правило — некоторые современные модели заряжаются до 80 процентов заметно быстрее, чем другие, и финальный этап у них тоже может отличаться по продолжительности, но общий принцип сохраняется для всех массовых литий-ионных аккумуляторов.

Здесь кроется распространённое заблуждение. Водитель может подумать, что станция «сломалась» или что оператор намеренно занижает мощность. На самом деле за темп зарядки отвечает автомобиль, а не колонка. Станция лишь подаёт столько энергии, сколько запрашивает BMS. Если автомобиль решил, что батарее нужно щадящее напряжение, станция подчиняется. Оборудование тут ни при чём — оно готово отдавать заявленную мощность, когда бортовая электроника позволяет это сделать.

Влияет и температура. Если аккумулятор холодный, замедление может начаться ещё раньше 80 процентов — BMS ограничивает мощность, пока батарея не прогреется. Аналогично в жару система охлаждения работает с повышенной нагрузкой, и автомобиль может снизить ток, чтобы не перегреть ячейки. Поэтому говорить о точной цифре, после которой скорость падает у всех машин одинаково, нельзя. Где-то перелом наступает при 75 процентах, где-то — при 85, а некоторые производители смещают этот порог программно, находя компромисс между скоростью и долговечностью.

Разница заметнее на станциях постоянного тока, которые выдают десятки и сотни киловатт. На домашнем зарядном устройстве переменного тока мощностью, скажем, 7 или 11 киловатт эффект тоже присутствует, но выражен слабее. Там процесс изначально не такой интенсивный, и последние проценты не отнимают часы. Однако общий принцип остаётся: даже от обычной розетки батарея в конце заряжается медленнее, просто в масштабе домашнего сценария это редко имеет значение.

Замедление после 80 процентов — не недостаток конкретного электромобиля или зарядной станции. Это встроенная защита, которая помогает батарее сохранять ёмкость на протяжении многих лет эксплуатации. Если знать об этой особенности, можно точнее планировать остановки в дороге и не беспокоиться, когда индикатор на приборной панели показывает, что последние проценты набираются дольше обычного.