از آنجا که پذیرش وسایل نقلیه برقی (EV) در سراسر جهان به رشد خود ادامه می دهد ، یک سؤال مشترک در بین صاحبان جدید EV و حتی بینندگان کنجکاو ایجاد می شود: تفاوت بین شارژ AC و DC چیست؟ درک این تمایز برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد چگونگی ، کجا و چه موقع هزینه EV خود را مهم می کند.
برق خون حیات یک EV است ، اما نحوه تأمین انرژی بسته به نوع جریان درگیر می تواند به میزان قابل توجهی متفاوت باشد. دو شکل اصلی جریان الکتریکی مورد استفاده در شارژ EV جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) است. اگرچه هر دو آنها به همان هدف نهایی - شارژ باتری ماشین شما - در خدمت آنها به روش های بسیار متفاوتی هستند ، با سرعت های مختلف ، اتصالات و موارد استفاده می کنند.
این مقاله تفاوت های اساسی بین شارژ AC و DC را با ساده ترین شرایط ممکن تجزیه می کند ، بررسی می کند که چگونه هر یک از آنها استفاده می شود ، در هنگام استفاده از آنها ، و چه نوع شارژ برای نیازهای خاص شما بهترین است.
شارژ AC چیست؟
AC یا جریان متناوب ، نوع برق است که از محل های برق خانگی شما تهیه می شود. در یک مدار AC ، جریان بار الکتریکی به طور دوره ای جهت را معکوس می کند. این روش برای توزیع برق در مسافت های طولانی بسیار کارآمد است و شکل استاندارد منبع تغذیه مورد استفاده در خانه ها و دفاتر در سراسر جهان است.
هنگامی که EV خود را به یک سوکت دیواری معمولی یا شارژر خانگی سطح 2 وصل می کنید ، از شارژ AC استفاده می کنید. با این حال ، باتری لیتیوم یون در EV شما فقط می تواند برق را در فرم DC (جریان مستقیم) ذخیره کند. این بدان معنی است که جریان متناوب باید قبل از اینکه در باتری ذخیره شود ، به جریان مستقیم تبدیل شود.
این تبدیل در داخل وسیله نقلیه از طریق مؤلفه ای به نام شارژر پردازنده اتفاق می افتد. شارژر پردازنده در اصل یک مبدل برق داخلی است که برق AC را از شبکه به برق DC مورد نیاز برای شارژ باتری تبدیل می کند. با این حال ، این فرایند تبدیل به زمان نیاز دارد و با امتیاز قدرت شارژر پردازنده محدود است.
به همین دلیل ، شارژ AC به طور کلی در مقایسه با شارژ DC کندتر است ، اما برای استفاده روزانه ، یک شبه یا در خانه نیز عملی تر است.
شارژ DC چیست؟
DC یا جریان مستقیم ، برق را در یک جریان ثابت و یک طرفه تحویل می دهد. این نوع جریان است که باتری ها در واقع ذخیره و استفاده می کنند. هنگامی که EV خود را در یک ایستگاه شارژ سریع DC شارژ می کنید ، برق شارژر سوار وسیله نقلیه را به طور کامل دور می کند و به شکل صحیح مستقیماً به باتری ارسال می شود.
از آنجا که هیچ تبدیل در داخل ماشین لازم نیست ، روند شارژ بسیار سریعتر است. شارژرهای DC مجهز به تجهیزات تبدیل بسیار قدرتمندتر هستند که اغلب در خود واحد شارژ بزرگ قرار دارند.
این شارژرهای سریع به طور معمول در مکان های عمومی مانند مناطق خدمات بزرگراه ، مراکز شارژ تجاری و پارکینگ های مرکز خرید یافت می شوند. آنها به خصوص در هنگام نیاز به شارژ سریع در طول سفر جاده ای یا هنگامی که باتری شما کم است و شما وقت ندارید منتظر یک بار آهسته باشید ، مفید هستند.
شارژ DC می تواند بسته به مدل CAR و میزان مصرف شارژر ، باتری EV را از 20 ٪ به 80 ٪ در حداقل 20 تا 40 دقیقه دوباره پر کند.
تفاوت های کلیدی بین شارژ AC و DC
اکنون که هر دو نوع شارژ را معرفی کردیم ، بیایید تفاوت های اصلی را در جزئیات بیشتر بررسی کنیم:
1. سرعت شارژ
یکی از قابل توجه ترین تفاوت ها سرعت است. شارژ AC معمولاً به دلیل محدود بودن نیروگاه های خانگی و سیستم تبدیل پردازنده کندتر است. بسته به شارژر و EV ، شارژ AC می تواند چندین ساعت طول بکشد تا یک باتری را به طور کامل شارژ کند.
از طرف دیگر شارژ DC بسیار سریعتر است. شارژرهای سریع DC با قدرت بالا می توانند بین 50 کیلو وات تا بیش از 350 کیلو وات انرژی را تحویل دهند ، که می تواند تا 300 کیلومتر (186 مایل) دامنه زیر 30 دقیقه برای وسایل نقلیه سازگار فراهم کند.
ترتیب تجهیزات شارژ
شارژرهای AC به طور کلی کوچکتر ، ساده تر و مقرون به صرفه تر هستند. یک شارژر استاندارد سطح 2 AC به اندازه کافی جمع و جور است تا در یک گاراژ یا جاده ای نصب شود.
شارژرهای سریع DC بسیار بزرگتر و گران تر هستند. آنها به زیرساخت های تخصصی و سیستم های خنک کننده نیاز دارند. در نتیجه ، آنها در درجه اول توسط دولت ها ، اپراتورهای تجاری و صاحبان املاک بزرگ نصب می شوند.
3. هزینه نصب
از آنجا که شارژرهای AC می توانند از سیستم الکتریکی موجود در خانه شما تغذیه شوند ، نصب به طور معمول ارزان تر است. شارژرهای DC به سیستم های ولتاژ بالاتری و مهندسی برق حرفه ای احتیاج دارند و باعث می شود نصب آنها بسیار پر هزینه تر شود.
4. انواع کانکتور
استانداردهای مختلف شارژ از اتصالات مختلف استفاده می کنند. برای شارژ AC ، انواع کانکتور محبوب شامل نوع 1 (SAE J1772) در آمریکای شمالی و نوع 2 (Mennekes) در اروپا و مناطق دیگر است.
برای شارژ DC ، متداول ترین اتصالات:
Chademo : در درجه اول توسط مارک های اتومبیل ژاپنی مانند نیسان و میتسوبیشی استفاده می شود.
CCS (سیستم شارژ ترکیبی) : یک استاندارد جهانی که توسط اکثر تولید کنندگان اصلی EV پشتیبانی می شود.
اتصال اختصاصی تسلا : در آمریکای شمالی استفاده می شود ، اگرچه تسلا نیز از CCS در اروپا پشتیبانی می کند.
GB/T : استاندارد مورد استفاده در چین.
مهم است که بدانید قبل از عزیمت به یک شارژر عمومی از چه نوع کانکتور پشتیبانی می کند.
5. استفاده از موارد
شارژ AC برای موقعیت هایی که وسیله نقلیه برای مدت طولانی تر پارک می شود ، مانند یک شبه در خانه یا در ساعات کاری ، ایده آل است. این برای استفاده روزانه راحت و مقرون به صرفه است.
شارژ DC برای سفر در مسافت طولانی یا بالادست سریع در هنگام کوتاه بودن به موقع مناسب است. همچنین برای اپراتورهای ناوگان که به وسایل نقلیه نیاز دارند تا تا حد امکان در جاده بمانند مفید است.
از کدام یک باید استفاده کنید؟
هر دو شارژ AC و DC جای خود را در زندگی صاحب EV دارند و انتخاب تا حد زیادی به نیازها و سبک زندگی شما بستگی دارد.
اگر به یک فضای پارکینگ اختصاصی دسترسی دارید ، نصب یک شارژر سطح 2 در خانه حس زیادی می کند. شما می توانید هر شب ماشین خود را وصل کنید و درست مانند شارژ تلفن هوشمند ، باتری کامل را از خواب بیدار کنید. این مناسب ، اقتصادی است و سایش باتری را به حداقل می رساند.
از طرف دیگر ، شارژ سریع DC برای سفرهای جاده ای ، شرایط اضطراری یا هنگامی که عجله دارید ضروری است. با این حال ، از آنجا که شارژ سریع گرمای بیشتری ایجاد می کند و می تواند باتری را تحت فشار قرار دهد ، به طور کلی توصیه می شود که هر روز از آن استفاده نکنید مگر اینکه لازم باشد.
یک رویکرد متعادل - شارژ AC منظم و شارژ سریع DC - برای سلامت باتری و راحتی کاربر ایده آل است.
تأثیر بر عمر باتری
یکی از نگرانی های صاحبان EV این است که آیا شارژ سریع DC مکرر می تواند به باتری آسیب برساند. در حالی که EV های مدرن برای کنترل سریع شارژ ساخته شده اند ، قرار گرفتن در معرض مکرر در برابر شارژ با قدرت بالا ، گرمای بیشتری را ایجاد می کند که ممکن است در طی زمان به تخریب سریعتر باتری کمک کند.
تولید کنندگان این کار را با ادغام سیستم های مدیریت حرارتی و نرم افزاری که میزان تأمین انرژی را تنظیم می کنند ، به ویژه هنگامی که باتری تقریباً کامل یا خالی است ، کاهش می دهند. با این وجود ، برای سلامت طولانی مدت باتری ، شارژ AC روش ملایم تر است.
آینده فناوری شارژ
با تکامل فناوری EV ، خط بین AC و DC شارژ می شود. نوآوری های جدید با هدف سریع تر ، باهوش تر و کارآمدتر شارژرها انجام می شود. سیستم های شارژ بی سیم ، شارژرهای یکپارچه خورشیدی و ایستگاه های شارژ فوق العاده سریع قادر به 350 کیلو وات و فراتر از آن در حال توسعه یا آزمایش آزمایشی هستند.
فن آوری های وسیله نقلیه به شبکه (V2G) ، که به اتومبیل ها اجازه می دهند برق را به شبکه برگردانند ، همچنین به درک تبدیل AC/DC بستگی دارد. در چنین سیستمهایی ، انرژی DC ذخیره شده در باتری خودرو باید به AC تبدیل شود تا توسط شبکه یا لوازم خانگی استفاده شود.
با این پیشرفت ها ، صنعت به سمت زیرساخت های شارژ انعطاف پذیر و یکپارچه تر حرکت می کند که از رشد سریع EV در سراسر جهان پشتیبانی می کند.
پایان
درک تفاوت بین شارژ AC و DC برای هر مالک EV یا ذینفعان در فضای تحرک برقی اساسی است. شارژ AC روشی کندتر اما مقرون به صرفه و مناسب برای استفاده روزانه ، به ویژه در خانه یا محل کار ارائه می دهد. شارژ DC سرعت و قدرت مورد نیاز برای سفرهای طولانی تر و شارژ سریع را فراهم می کند اما به زیرساخت های تخصصی و هزینه های بالاتر نیاز دارد.
ترکیبی از فن آوری های شارژ AC و DC تضمین می کند که کاربران EV دارای گزینه های انعطاف پذیر و قابل اعتماد برای متناسب با نیازهای فردی خود هستند. با گسترش زیرساخت ها و بلوغ فناوری ، شارژ EV حتی یکپارچه تر و کاربر پسند تر خواهد شد و از انتقال به آینده حمل و نقل پاک تر و پایدارتر پشتیبانی می کند.
