Kun sähköajoneuvojen (EV) käyttöönotto kasvaa edelleen maailmanlaajuisesti, uusien EV -omistajien ja jopa uteliaiden katsojien keskuudessa esiintyy yhteinen kysymys: mikä ero AC: n ja DC: n latauksen välillä on? Tämän eron ymmärtäminen on avain tietoisten päätösten tekemiseen siitä, miten, missä ja milloin veloittaa EV.
Sähkö on EV: n elinikä, mutta se, miten tuo energia toimitetaan, voi vaihdella huomattavasti kyseisen virran tyypin mukaan. Kaksi ensisijaista sähkövirran muotoa EV -lataus on vuorottelevaa virtaa (AC) ja tasavirta (DC). Vaikka ne molemmat palvelevat samaa lopullista tarkoitusta - auton akkua - ne toimivat hyvin eri tavoin, erilaisilla nopeuksilla, liittimillä ja käyttötapauksilla.
Tämä artikkeli hajottaa AC- ja DC -latauksen väliset perustavanlaatuiset erot mahdollisimman yksinkertaisesti, tutkimalla, miten kukin toimii, kun niitä käytetään ja millainen lataus on paras erityistarpeisiisi.
Mikä on AC -lataus?
AC, tai vaihtovirta, on kotitalouden energian poistoaukkojen sähkön tyyppi. AC -piirissä sähkövarauksen virtaus kääntää määräajoin suuntaan. Tämä menetelmä on erittäin tehokas sähkön jakamiseen pitkillä etäisyyksillä ja se on koteissa ja toimistoissa käytetty virtalähde.
Kun kytket EV: n tyypilliseen seinäpistorasiaan tai tason 2 kotilaturiin, käytät AC -latausta. EV: n litium-ioni-akku voi kuitenkin tallentaa sähköä vain tasavirta-muodossa. Tämä tarkoittaa, että vaihtovirta on muunnettava suoravirtaan ennen kuin se voidaan tallentaa akkuun.
Tämä muuntaminen tapahtuu ajoneuvon sisällä komponentin, jota kutsutaan laivalaturilla. Ajoneuvon laturi on olennaisesti sisäänrakennettu virtalähde, joka muuttaa vaihtovirta sähkön ruudukosta akun lataamiseen tarvittavaksi tasavirta sähköksi. Tämä muuntamisprosessi vie kuitenkin aikaa, ja sitä rajoittaa laivan laturin teho.
Tämän vuoksi AC-lataus on yleensä hitaampaa DC-lataukseen verrattuna, mutta se on myös käytännöllisempi päivittäin, yön yli tai kotona.
Mikä on DC -lataus?
DC tai suoravirta toimittaa sähköä vakiona, yksisuuntaisessa virtauksessa. Tämä on virran tyyppi, jonka akut todella tallentavat ja käyttävät. Kun lataat EV: n DC -nopealla latausasemalla, sähkö ohittaa ajoneuvon laivalla olevaan laturiin kokonaan ja lähetetään suoraan akkuun oikeassa muodossa.
Koska muuntamista ei tarvita auton sisällä, latausprosessi on paljon nopeampi. DC -laturit on varustettu omilla, paljon tehokkaammilla muuntolaitteillaan, jotka on usein sijoitettu itse suureen latausyksikköön.
Näitä nopeita latureita löytyy tyypillisesti julkisista paikoista, kuten moottoritiepalvelualueista, kaupallisista latauskeskuksista ja ostoskeskuksen pysäköintialueista. Ne ovat erityisen hyödyllisiä, kun tarvitset nopean latauksen tiematkan aikana tai kun akku on loppunut ja sinulla ei ole aikaa odottaa hitaasti latausta.
DC -lataus voi täydentää EV -akkua 20%: sta 80%: iin vain 20–40 minuutissa automallista ja laturin tehonlähtöstä riippuen.
Tärkeimmät erot AC: n ja DC: n latauksen välillä
Nyt kun olemme ottaneet käyttöön molemmat lataustyypit, tutkitaan ydineroja yksityiskohtaisemmin:
1. Latausnopeus
Yksi huomattavimmista eroista on nopeus. AC -lataus on tyypillisesti hitaampaa kodinmyymälöiden rajoitetun voiman ja laivan muuntamisjärjestelmän vuoksi. Laturin ja EV: stä riippuen AC -lataus voi kestää useita tunteja akun lataaminen kokonaan.
Toisaalta DC -lataus on paljon nopeampi. Suuritehoiset DC-nopeat laturit voivat tuottaa 50 kW: n yli 350 kW: n voimaa, mikä voi tuottaa jopa 300 kilometriä (186 mailia) alueella alle 30 minuutissa yhteensopiville ajoneuvoille.
2. latauslaitteet
AC -laturit ovat yleensä pienempiä, yksinkertaisempia ja edullisempia. Vakiotason 2 vaihtovirtalaturi on riittävän kompakti asentaakseen autotalliin tai ajotieltä.
DC -nopeat laturit ovat paljon suurempia ja kalliimpia. Ne vaativat erikoistuneita sähköinfrastruktuuria ja jäähdytysjärjestelmiä. Seurauksena on, että ne ovat pääasiassa hallitukset, kaupalliset operaattorit ja suuret kiinteistöjen omistajat.
3. Asennuskustannukset
Koska kodin nykyinen sähköjärjestelmä voi saada AC -laturit, asennus on tyypillisesti halvempaa. DC -laturit tarvitsevat korkeampia jännitejärjestelmiä ja ammatillista sähkötekniikkaa, mikä tekee niistä paljon kalliimpia asennuksen.
4. Liitintyypit
Eri latausstandardit käyttävät erilaisia liittimiä. AC -latausta varten suosittuja liitintyyppejä ovat tyypin 1 (SAE J1772) Pohjois -Amerikassa ja tyypin 2 (Mennekes) Euroopassa ja muilla alueilla.
DC -lataamiseen yleisimmät liittimet ovat:
CHADEMO : Käytetään pääasiassa japanilaisten autobrändien, kuten Nissan ja Mitsubishi.
CCS (yhdistetty latausjärjestelmä) : Globaali standardi, jota useimmat suuret EV -valmistajat tukevat.
Teslan omistusliitin : Pohjois -Amerikassa käytetään, vaikka Tesla tukee myös CCS: ää Euroopassa.
GB/T : Kiinassa käytetty standardi.
On tärkeää tietää, minkä tyyppinen liitin EV tukee ennen siirtymistä julkiseen laturiin.
5. Käyttötapaukset
AC -lataus on ihanteellinen tilanteisiin, joissa ajoneuvo pysäköidaan pidempään, kuten yössä kotona tai työaikana. Se on kätevä ja kustannustehokas päivittäiseen käyttöön.
DC-lataus sopii pitkän matkan matkustamiseen tai nopeita lisäyksiä, kun olet lyhyessä ajassa. Se on hyödyllistä myös laivaston käyttäjille, jotka tarvitsevat ajoneuvoja pysyäkseen tiellä niin paljon kuin mahdollista.
Kumpi sinun pitäisi käyttää?
Sekä AC: n että DC: n latauksella on paikkansa EV -omistajan elämässä, ja valinta riippuu suurelta osin tarpeistasi ja elämäntyyliisi.
Jos sinulla on pääsy omistettuun pysäköintitilaan, tason 2 vaihtovirtalaturin asentaminen kotona on paljon järkeä. Voit kytkeä auton joka ilta ja herätä täyteen akkuun, aivan kuten älypuhelimen lataaminen. Se on kätevä, taloudellinen ja minimoi akun kulumisen.
Toisaalta DC -nopea lataus on välttämätöntä maantieretkille, hätätilanteille tai kun olet kiireessä. Koska nopea lataus aiheuttaa kuitenkin enemmän lämpöä ja voi korostaa akkua, on yleensä suositeltavaa, että sitä ei käytetä joka päivä, ellei välttämätöntä.
Tasapainoinen lähestymistapa - säännöllinen vaihtovirtalataus ja satunnainen tasavirta nopea lataus - on ihanteellinen akun terveydenhuollon ja käyttäjän mukavuuden kannalta.
Vaikutus akun kestoon
Yksi EV -omistajien huolenaihe on, voivatko toistuvat tasavirta -nopea lataus vahingoittaa akkua. Vaikka nykyaikaiset EV: t on rakennettu käsittelemään nopeaa latausta turvallisesti, toistuva altistuminen suuritehoiselle lataukselle tuottaa enemmän lämpöä, mikä voi vaikuttaa akun nopeampaan huonontumiseen ajan myötä.
Valmistajat lieventävät tätä integroimalla lämmönhallintajärjestelmiä ja ohjelmistoja, jotka säätelevät kuinka paljon virtaa toimitetaan, varsinkin kun akku on lähes täynnä tai tyhjää. Pitkäaikaisen akkujen terveyden vuoksi AC-lataus on edelleen lempeämpi menetelmä.
Lataustekniikan tulevaisuus
EV -tekniikan kehittyessä linja AC: n ja DC: n latauksen välillä alkaa hämärtyä. Uusien innovaatioiden tarkoituksena on tehdä laturit nopeampia, älykkäämpiä ja tehokkaampia. Langattomat latausjärjestelmät, aurinkoenergiat integroidut laturit ja erittäin nopeat latausasemat, jotka kykenevät 350 kW: n ja sen jälkeen, ovat jo kehitys- tai pilottikokeissa.
Ajoneuvojen ja verkkoon (V2G) -teknologiat, joiden avulla autot voivat lähettää virtaa takaisin verkkoon, riippuvat myös AC/DC-muuntamisten ymmärtämisestä. Tällaisissa järjestelmissä auton akkuun tallennettu DC -energia on muunnettava takaisin AC: ksi, jotta ruudukko tai kodinkoneet käytetään.
Näiden edistysaskeleiden myötä teollisuus on siirtymässä kohti joustavampaa ja integroitua latausinfrastruktuuria, joka tukee EV: ien nopeaa kasvua maailmanlaajuisesti.
Johtopäätös
AC- ja DC -latauksen välisen eron ymmärtäminen on välttämätöntä jokaiselle EV: n omistajalle tai sidosryhmille sähköisessä liikkuvuustilassa. AC-lataus tarjoaa hitaamman, mutta kustannustehokkaan ja kätevän menetelmän päivittäiseen käyttöön, etenkin kotona tai työssä. DC -lataus tarjoaa pidemmille matkoille ja nopealle latauksille tarvittavan nopeuden ja voiman, mutta vaatii erikoistunutta infrastruktuuria ja korkeampia kustannuksia.
Sekä AC- että DC -lataustekniikoiden yhdistelmä varmistaa, että EV -käyttäjillä on joustavia, luotettavia vaihtoehtoja heidän yksilöllisten tarpeidensa mukaan. Infrastruktuurin laajentuessa ja tekniikka kypsyy, EV-latauksesta tulee vielä saumattomampi ja käyttäjäystävällisempi, mikä tukee siirtymistä puhtaampaan, kestävämpaan kuljetus tulevaisuuteen.
