Καθώς η υιοθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων (EVS) συνεχίζει να αναπτύσσεται παγκοσμίως, τίθεται ένα κοινό ζήτημα μεταξύ των νέων ιδιοκτητών EV και ακόμη και των περίεργων θεατών: ποια είναι η διαφορά μεταξύ της AC και του DC χρέωσης; Η κατανόηση αυτής της διάκρισης είναι το κλειδί για τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σχετικά με το πώς, πού και πότε να χρεώσετε το EV σας.
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ψυχή ενός EV, αλλά ο τρόπος με τον οποίο η ενέργεια παραδίδεται μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος που εμπλέκεται. Οι δύο βασικές μορφές ηλεκτρικού ρεύματος που χρησιμοποιούνται στο Η φόρτιση EV είναι εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) και άμεσο ρεύμα (DC). Αν και και οι δύο εξυπηρετούν τον ίδιο τελικό σκοπό - φορώντας την μπαταρία του αυτοκινήτου σας - λειτουργούν με πολύ διαφορετικούς τρόπους, με διαφορετικές ταχύτητες, συνδετήρες και περιπτώσεις χρήσης.
Αυτό το άρθρο καταρρέει τις θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ της φόρτισης AC και DC με τους απλούστερους όρους, διερευνώντας τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί, όταν χρησιμοποιούνται και τι είδους χρέωση είναι καλύτερη για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας.
Τι είναι η φόρτιση AC;
AC, ή εναλλασσόμενο ρεύμα, είναι ο τύπος ηλεκτρικής ενέργειας που προέρχεται από τα οικιακά σας σημεία. Σε ένα κύκλωμα AC, η ροή του ηλεκτρικού φορτίου αναστρέφει περιοδικά την κατεύθυνση. Αυτή η μέθοδος είναι εξαιρετικά αποτελεσματική για τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις και είναι η τυπική μορφή τροφοδοσίας που χρησιμοποιείται σε σπίτια και γραφεία σε όλο τον κόσμο.
Όταν συνδέετε το EV σας σε μια τυπική υποδοχή τοίχου ή φορτιστή στο σπίτι 2, χρησιμοποιείτε τη φόρτιση AC. Ωστόσο, η μπαταρία ιόντων λιθίου στο EV σας μπορεί να αποθηκεύει μόνο ηλεκτρική ενέργεια σε μορφή DC (άμεσο ρεύμα). Αυτό σημαίνει ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα πρέπει να μετατραπεί σε άμεσο ρεύμα πριν να αποθηκευτεί στην μπαταρία.
Αυτή η μετατροπή συμβαίνει μέσα στο όχημα μέσω ενός στοιχείου που ονομάζεται φορτιστής ενσωμάτωσης. Ο ενσωματωμένος φορτιστής είναι ουσιαστικά ένας ενσωματωμένος μετατροπέας ισχύος που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια AC από το πλέγμα στην ηλεκτρική ενέργεια DC που απαιτείται για τη φόρτιση της μπαταρίας. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μετατροπής απαιτεί χρόνο και περιορίζεται από την βαθμολογία ισχύος του ενσωματωμένου φορτιστή.
Εξαιτίας αυτού, η φόρτιση AC είναι γενικά πιο αργή σε σύγκριση με τη φόρτιση DC, αλλά είναι επίσης πιο πρακτική για καθημερινή, διανυκτέρευση ή στο σπίτι.
Τι είναι η φόρτιση DC;
DC, ή άμεσο ρεύμα, παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε μια σταθερή, μονοπάθεια. Αυτός είναι ο τύπος ρεύματος που οι μπαταρίες αποθηκεύουν και χρησιμοποιούν. Όταν φορτίζετε το EV σας σε ένα σταθμό γρήγορης φόρτισης DC, η ηλεκτρική ενέργεια παρακάμπτει εξ ολοκλήρου τον φορτιστή του οχήματος και αποστέλλεται κατευθείαν στη μπαταρία με τη σωστή φόρμα.
Δεδομένου ότι δεν απαιτείται μετατροπή μέσα στο αυτοκίνητο, η διαδικασία φόρτισης είναι πολύ πιο γρήγορη. Οι φορτιστές DC είναι εξοπλισμένοι με το δικό τους, πολύ πιο ισχυρό εξοπλισμό μετατροπής, που συχνά στεγάζονται μέσα στην ίδια τη μεγάλη μονάδα φόρτισης.
Αυτοί οι γρήγοροι φορτιστές βρίσκονται συνήθως σε δημόσιους χώρους, όπως οι περιοχές υπηρεσιών αυτοκινητοδρόμων, οι εμπορικοί κόμβοι φόρτισης και οι χώροι στάθμευσης του εμπορικού κέντρου. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμα όταν χρειάζεστε μια γρήγορη φόρτιση κατά τη διάρκεια ενός οδικού ταξιδιού ή όταν η μπαταρία σας τρέχει χαμηλή και δεν έχετε χρόνο να περιμένετε μια αργή φόρτιση.
Η φόρτιση DC μπορεί να αναπληρώσει μια μπαταρία EV από 20% έως 80% σε μόλις 20 έως 40 λεπτά, ανάλογα με το μοντέλο αυτοκινήτου και την ισχύ εξόδου του φορτιστή.
Βασικές διαφορές μεταξύ φόρτισης AC και DC
Τώρα που έχουμε εισαγάγει και τα δύο είδη φόρτισης, ας εξερευνήσουμε τις βασικές διαφορές με περισσότερες λεπτομέρειες:
1.
Μία από τις πιο αξιοσημείωτες διαφορές είναι η ταχύτητα. Η φόρτιση AC είναι συνήθως πιο αργή λόγω της περιορισμένης ισχύος των οικιακών καταστημάτων και του ενσωματωμένου συστήματος μετατροπής. Ανάλογα με τον φορτιστή και την EV, η φόρτιση AC μπορεί να διαρκέσει αρκετές ώρες για να φορτιστεί πλήρως μια μπαταρία.
Η φόρτιση DC, από την άλλη πλευρά, είναι πολύ πιο γρήγορη. Οι υψηλής ισχύος DC γρήγορους φορτιστές μπορούν να παραδώσουν μεταξύ 50 kW έως πάνω από 350 kW ισχύος, η οποία μπορεί να παρέχει έως και 300 χιλιόμετρα (186 μίλια) κυμαί το εύρος κάτω των 30 λεπτών για συμβατά οχήματα.
2. Εξοπλισμός φόρτισης
Οι φορτιστές AC είναι γενικά μικρότεροι, απλούστεροι και πιο προσιτοί. Ένας τυποποιημένος φορτιστής Home 2 AC είναι αρκετά συμπαγής για να εγκατασταθεί σε γκαράζ ή δρόμο.
Οι DC Fast Filrgers είναι πολύ μεγαλύτεροι και ακριβότεροι. Απαιτούν εξειδικευμένες ηλεκτρικές υποδομές και συστήματα ψύξης. Ως αποτέλεσμα, εγκαθίστανται κυρίως από κυβερνήσεις, εμπορικούς φορείς και μεγάλους ιδιοκτήτες ακινήτων.
3. Κόστος εγκατάστασης
Επειδή οι φορτιστές AC μπορούν να τροφοδοτηθούν από το υπάρχον ηλεκτρικό σύστημα του σπιτιού σας, η εγκατάσταση είναι συνήθως φθηνότερη. Οι φορτιστές DC χρειάζονται συστήματα υψηλότερης τάσης και επαγγελματική ηλεκτρολόγων μηχανικών, καθιστώντας τους πολύ πιο δαπανηρά για εγκατάσταση.
4. Τύποι σύνδεσης
Διαφορετικά πρότυπα φόρτισης χρησιμοποιούν διαφορετικούς συνδέσμους. Για τη φόρτιση AC, οι δημοφιλείς τύποι συνδετήρων περιλαμβάνουν τον τύπο 1 (SAE J1772) στη Βόρεια Αμερική και τον Τύπο 2 (Mennekes) στην Ευρώπη και σε άλλες περιοχές.
Για τη φόρτιση DC, οι πιο συνηθισμένοι σύνδεσμοι είναι:
Chademo : Χρησιμοποιείται κυρίως από ιαπωνικές μάρκες αυτοκινήτων όπως η Nissan και η Mitsubishi.
CCS (συνδυασμένο σύστημα φόρτισης) : Ένα παγκόσμιο πρότυπο που υποστηρίζεται από τους περισσότερους μεγάλους κατασκευαστές EV.
Ο ιδιόκτητος σύνδεσμος της Tesla : Χρησιμοποιείται στη Βόρεια Αμερική, αν και η Tesla υποστηρίζει επίσης CCS στην Ευρώπη.
GB/T : Το πρότυπο που χρησιμοποιείται στην Κίνα.
Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ποιο είδος σύνδεσης υποστηρίζει το EV σας προτού κατευθυνθείτε σε δημόσιο φορτιστή.
5. Χρησιμοποιήστε περιπτώσεις
Η φόρτιση AC είναι ιδανική για καταστάσεις όπου το όχημα θα σταθμεύει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, όπως μια νύχτα στο σπίτι ή κατά τις ώρες εργασίας. Είναι βολικό και οικονομικά αποδοτικό για καθημερινή χρήση.
Η φόρτιση DC είναι κατάλληλη για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων ή γρήγορες συμπεράσματα όταν είστε σύντομοι στην ώρα σας. Είναι επίσης χρήσιμο για τους χειριστές στόλου που χρειάζονται οχήματα να παραμείνουν στο δρόμο όσο το δυνατόν περισσότερο.
Ποιο πρέπει να χρησιμοποιήσετε;
Τόσο η AC όσο και η DC χρέωση έχουν τη θέση τους στη ζωή ενός ιδιοκτήτη της EV και η επιλογή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις ανάγκες και τον τρόπο ζωής σας.
Εάν έχετε πρόσβαση σε έναν ειδικό χώρο στάθμευσης, η εγκατάσταση ενός φορτιστή AC επιπέδου 2 στο σπίτι έχει πολύ νόημα. Μπορείτε να συνδέσετε το αυτοκίνητό σας κάθε βράδυ και να ξυπνήσετε σε μια πλήρη μπαταρία, ακριβώς όπως η φόρτιση ενός smartphone. Είναι βολικό, οικονομικό και ελαχιστοποιεί τη φθορά της μπαταρίας.
Από την άλλη πλευρά, η γρήγορη φόρτιση DC είναι απαραίτητη για οδικές εκδρομές, καταστάσεις έκτακτης ανάγκης ή όταν βρίσκεστε σε βιασύνη. Ωστόσο, επειδή η γρήγορη φόρτιση δημιουργεί περισσότερη θερμότητα και μπορεί να τονίσει την μπαταρία, συνιστάται γενικά να μην το χρησιμοποιείτε καθημερινά, εκτός εάν είναι απαραίτητο.
Μια ισορροπημένη προσέγγιση - κανονική φόρτιση AC και περιστασιακή γρήγορη φόρτιση DC - είναι ιδανική για την υγεία των μπαταριών και την ευκολία του χρήστη.
Ο αντίκτυπος στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας
Μια ανησυχία μεταξύ των ιδιοκτητών EV είναι εάν η συχνή γρήγορη φόρτιση DC μπορεί να βλάψει την μπαταρία. Ενώ τα σύγχρονα EVs είναι κατασκευασμένα για να χειρίζονται ταχεία φόρτιση με ασφάλεια, η επαναλαμβανόμενη έκθεση σε φόρτιση υψηλής ισχύος δημιουργεί περισσότερη θερμότητα, η οποία μπορεί να συμβάλει στην ταχύτερη υποβάθμιση της μπαταρίας με την πάροδο του χρόνου.
Οι κατασκευαστές μετριάζουν αυτό με την ενσωμάτωση συστημάτων θερμικής διαχείρισης και λογισμικού που ρυθμίζουν πόση ισχύς παραδίδονται, ειδικά όταν η μπαταρία είναι κοντά ή κενή. Ακόμα, για μακροχρόνια υγεία της μπαταρίας, η φόρτιση AC παραμένει η ευγενέστερη μέθοδος.
Το μέλλον της τεχνολογίας φόρτισης
Καθώς εξελίσσεται η τεχνολογία EV, η γραμμή μεταξύ της φόρτισης AC και DC αρχίζει να θολώνει. Οι νέες καινοτομίες στοχεύουν να κάνουν τους φορτιστές ταχύτερους, πιο έξυπνους και πιο αποτελεσματικούς. Τα ασύρματα συστήματα φόρτισης, οι ενσωματωμένοι με ηλιακές φορτιστές και οι εξαιρετικά γρήγοροι σταθμοί φόρτισης που είναι ικανοί για 350 kW και πέρα από βρίσκονται ήδη σε ανάπτυξη ή πιλοτικές δοκιμές.
Οι τεχνολογίες οχήματος προς το πλέγμα (V2G), οι οποίες επιτρέπουν στα αυτοκίνητα να στέλνουν ενέργεια πίσω στο δίκτυο, εξαρτώνται επίσης από την κατανόηση των μετατροπών AC/DC. Σε τέτοια συστήματα, η ενέργεια DC που αποθηκεύεται στην μπαταρία του αυτοκινήτου πρέπει να μετατραπεί πίσω σε AC για να χρησιμοποιηθεί από το δίκτυο ή τις οικιακές συσκευές.
Με αυτές τις εξελίξεις, η βιομηχανία κινείται προς μια πιο ευέλικτη και ολοκληρωμένη υποδομή φόρτισης που υποστηρίζει την ταχεία ανάπτυξη των ΗΕ παγκοσμίως.
Σύναψη
Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ της φόρτισης AC και DC είναι θεμελιώδης για κάθε ιδιοκτήτη EV ή ενδιαφερόμενο στο χώρο της ηλεκτρικής κινητικότητας. Η φόρτιση AC προσφέρει μια πιο αργή αλλά οικονομικά αποδοτική και βολική μέθοδο για καθημερινή χρήση, ιδιαίτερα στο σπίτι ή την εργασία. Η φόρτιση DC παρέχει την ταχύτητα και την ισχύ που απαιτείται για μεγαλύτερες διαδρομές και γρήγορες επαναφορτίσεις, αλλά απαιτεί εξειδικευμένη υποδομή και υψηλότερο κόστος.
Ο συνδυασμός τεχνολογιών φόρτισης AC και DC εξασφαλίζει ότι οι χρήστες της EV έχουν ευέλικτες, αξιόπιστες επιλογές που ταιριάζουν στις ατομικές τους ανάγκες. Καθώς η υποδομή επεκτείνεται και η τεχνολογία ωριμάζει, Η φόρτιση EV θα γίνει ακόμα πιο απρόσκοπτη και φιλική προς το χρήστη, υποστηρίζοντας τη μετάβαση σε ένα καθαρότερο, πιο βιώσιμο μέλλον των μεταφορών.
