כאשר אימוץ כלי רכב חשמליים (EVS) ממשיך לצמוח ברחבי העולם, עולה שאלה נפוצה בקרב בעלי EV חדשים ואפילו צופים סקרנים: מה ההבדל בין טעינה של AC ו- DC? הבנת ההבחנה הזו היא המפתח לקבלת החלטות מושכלות כיצד, היכן ומתי להטעין את ה- EV שלך.
חשמל הוא אורך החיים של EV, אך כיצד מועברת אנרגיה זו יכולה להשתנות באופן משמעותי תלוי בסוג הזרם המעורב. שתי הצורות העיקריות של זרם חשמלי המשמשות ב טעינה EV היא זרם חילופי (AC) וזרם ישיר (DC). אם כי שניהם משרתים את אותה מטרה סופית - הטענת סוללת המכונית שלך - הם מתפקדים בדרכים שונות מאוד, עם מהירויות, מחברים שונים ומארזים.
מאמר זה מפרק את ההבדלים הבסיסיים בין טעינה של AC ו- DC במונחים הפשוטים ביותר האפשריים, ובוחן כיצד כל אחד עובד, כאשר הם משתמשים, ואיזה סוג טעינה מתאים לצרכים הספציפיים שלך.
מהי טעינה של AC?
AC, או זרם לסירוגין, הוא סוג החשמל שמגיע משקעי החשמל שלך. במעגל AC, זרימת המטען החשמלי הופכת מעת לעת כיוון. שיטה זו יעילה ביותר להפצת חשמל למרחקים ארוכים והיא הצורה הסטנדרטית של אספקת חשמל המשמשת בבתים ובמשרדים ברחבי העולם.
כשאתה מחבר את ה- EV שלך לשקע קיר טיפוסי או למטען ביתי ברמה 2, אתה משתמש בטעינה של AC. עם זאת, סוללת הליתיום-יון ב- EV שלך יכולה לאחסן רק חשמל בטופס DC (זרם ישיר). המשמעות היא שיש להמיר את הזרם המתחלף לזרם ישיר לפני שניתן יהיה לאחסן אותו בסוללה.
המרה זו מתרחשת בתוך הרכב דרך רכיב הנקרא המטען המשולב. המטען המשולב הוא למעשה ממיר כוח מובנה שהופך את חשמל AC מהרשת לחשמל DC הדרוש כדי לטעון את הסוללה. עם זאת, תהליך המרה זה לוקח זמן ומוגבל על ידי דירוג הכוח של המטען המשולב.
בגלל זה, טעינה AC בדרך כלל איטית יותר בהשוואה לטעינה של DC, אך היא גם מעשית יותר לשימוש יומיומי, לילה או בבית.
מה טעינה של DC?
DC, או זרם ישיר, מספק חשמל בזרימה קבועה, חד כיוונית. זהו סוג הזרם שהסוללות למעשה מאחסנות ומשתמשות בהן. כשאתה טוען את ה- EV שלך בתחנת טעינה מהירה של DC, החשמל עוקף את המטען המשולב של הרכב לחלוטין ונשלח היישר לסוללה בצורה הנכונה.
מכיוון שלא נדרשת המרה בתוך המכונית, תהליך הטעינה מהיר בהרבה. מטעני DC מצוידים בציוד המרה משלהם וחזק בהרבה, ששוכן לעתים קרובות בתוך יחידת הטעינה הגדולה עצמה.
מטענים מהירים אלה נמצאים בדרך כלל במקומות ציבוריים כמו אזורי שירות מהכבישים, רכזות טעינה מסחריות וחניונים במרכז הקניות. הם מועילים במיוחד כאשר אתה זקוק לטעינה מהירה במהלך טיול בכביש או כאשר הסוללה שלך נמוכה ואין לך זמן לחכות לטעינה איטית.
טעינה של DC יכולה לחדש סוללת EV מ- 20% ל- 80% תוך 20 עד 40 דקות, תלוי בדגם המכונית ובתפוקת הכוח של המטען.
הבדלי מפתח בין טעינה של AC ו- DC
כעת, לאחר שהצגנו את שני סוגי הטעינה, בואו נחקור את הבדלי הליבה ביתר פירוט:
1. מהירות טעינה
אחד ההבדלים הבולטים ביותר הוא המהירות. טעינה AC היא בדרך כלל איטית יותר בגלל הכוח המוגבל של חנויות הבית ומערכת ההמרה המשולבת. תלוי במטען וב- EV, טעינה AC יכולה לקחת מספר שעות לטעינת סוללה באופן מלא.
טעינה של DC, לעומת זאת, מהירה בהרבה. מטענים מהירים DC בעלי עוצמה גבוהה יכולים לספק בין 50 קילוואט ליותר מ -350 קילוואט כוח, שיכולים לספק עד 300 ק'מ (186 מיילים) של טווח מתחת ל -30 דקות לרכבים תואמים.
2. ציוד טעינה
מטעני AC הם בדרך כלל קטנים יותר, פשוטים יותר ובמחיר סביר יותר. מטען בית רגיל 2 AC הוא קומפקטי מספיק להתקנה במוסך או בחניה.
מטענים מהירים של DC הם גדולים ויקרים בהרבה. הם דורשים תשתיות חשמל מתמחות ומערכות קירור. כתוצאה מכך, הם מותקנים בעיקר על ידי ממשלות, מפעילים מסחריים ובעלי נכסים גדולים.
3. עלות התקנה
מכיוון שמטעני AC יכולים להיות מופעלים על ידי מערכת החשמל הקיימת של הבית שלך, ההתקנה בדרך כלל זולה יותר. מטעני DC זקוקים למערכות מתח גבוהות יותר והנדסת חשמל מקצועית, מה שהופך אותם ליקרים בהרבה להתקנה.
4 סוגי מחברים
תקני טעינה שונים משתמשים במחברים שונים. לטעינה של AC, סוגי המחברים הפופולריים כוללים סוג 1 (SAE J1772) בצפון אמריקה וסוג 2 (Mennekes) באירופה ובאזורים אחרים.
לטעינה של DC, המחברים הנפוצים ביותר הם:
Chademo : משמש בעיקר על ידי מותגי מכוניות יפניות כמו ניסאן ומיצובישי.
CCS (מערכת טעינה משולבת) : תקן גלובלי הנתמך על ידי מרבית יצרני ה- EV הגדולים.
המחבר הקנייני של טסלה : משמש בצפון אמריקה, אם כי טסלה תומכת גם ב- CCS באירופה.
GB/T : התקן המשמש בסין.
חשוב לדעת באיזה סוג מחבר תומך EV שלך לפני שתלך למטען ציבורי.
5. השתמשו במקרים
טעינה AC אידיאלית למצבים בהם הרכב יחנה לתקופה ארוכה יותר, כמו לילה בבית או בשעות העבודה. זה נוח וחסכוני לשימוש יומיומי.
טעינה של DC מתאימה לנסיעות למרחקים ארוכים או טופ-אפים מהירים כשאתה קצר בזמן. זה שימושי גם עבור מפעילי צי הזקוקים לרכבים כדי להישאר בדרך ככל האפשר.
באיזה מהם כדאי להשתמש?
גם טעינה של AC וגם DC יש את מקומם בחייו של בעל EV, והבחירה תלויה במידה רבה בצרכים ובאורח החיים שלך.
אם יש לך גישה למקום חניה ייעודי, התקנת מטען AC ברמה 2 בבית הגיוני מאוד. אתה יכול לחבר את המכונית שלך כל לילה ולהתעורר לסוללה מלאה, ממש כמו לטעון סמארטפון. זה נוח, חסכוני וממזער את בלאי הסוללות.
מצד שני, טעינה מהירה של DC חיונית לטיולי דרך, מצבי חירום, או כשאתה ממהר. עם זאת, מכיוון שטעינה מהירה מייצרת יותר חום ויכולה להדגיש את הסוללה, בדרך כלל מומלץ לא להשתמש בה כל יום אלא אם כן יש צורך.
גישה מאוזנת - טעינה חילופית גרגרית וטעינה מהירה של DC מדי פעם - היא אידיאלית לבריאות הסוללה ולנוחות המשתמשים.
ההשפעה על חיי הסוללה
חשש אחד בקרב בעלי EV הוא האם טעינה מהירה של DC תכופה יכולה לפגוע בסוללה. בעוד ש- EVs מודרניים בנויים כדי להתמודד עם טעינה מהירה בבטחה, חשיפה חוזרת ונשנית לטעינה בעלת עוצמה גבוהה אכן מייצרת יותר חום, מה שעשוי לתרום להשפלת סוללה מהירה יותר לאורך זמן.
היצרנים מקלים על כך על ידי שילוב מערכות ותוכנה לניהול תרמי המסדירים כמה כוח מועבר, במיוחד כאשר הסוללה קרובה או ריקה. ובכל זאת, לבריאות הסוללה לטווח הארוך, טעינה AC נותרה השיטה העדינה יותר.
העתיד של טכנולוגיית הטעינה
עם התפתחות טכנולוגיית EV, הקו בין טעינה של AC ו- DC מתחיל לטשטש. חידושים חדשים שואפים להפוך את המטענים למהירים יותר, חכמים ויעילים יותר. מערכות טעינה אלחוטיות, מטענים משולבים סולאריים ותחנות טעינה מהירות במיוחד המסוגלות 350 קילוואט ומעבר להן כבר נמצאות בפיתוח או בדיקות טייס.
טכנולוגיות רכב לרשת (V2G), המאפשרות למכוניות להחזיר את הכוח לרשת, תלויות גם בהבנת המרות AC/DC. במערכות כאלה, אנרגיה DC המאוחסנת בסוללה של המכונית צריכה להיות מומרת חזרה ל- AC כדי לשמש את הרשת או מכשירי הבית.
עם ההתקדמות הללו, התעשייה מתקדמת לעבר תשתית טעינה גמישה ומשולבת יותר התומכת בצמיחה המהירה של EVS ברחבי העולם.
מַסְקָנָה
הבנת ההבדל בין טעינה של AC ו- DC היא בסיסית עבור כל בעל EV או בעל עניין במרחב הניידות החשמלית. טעינה AC מציעה שיטה איטית יותר אך חסכונית ונוחה לשימוש יומיומי, במיוחד בבית או בעבודה. טעינה של DC מספקת את המהירות והכוח הדרושים לנסיעות ארוכות יותר וטעינה מהירה אך דורשת תשתיות מיוחדות ועלויות גבוהות יותר.
השילוב של טכנולוגיות טעינה AC ו- DC הן מבטיח שלמשתמשי EV יהיו אפשרויות גמישות ואמינות שיתאימו לצרכים האישיים שלהם. כאשר התשתית מתרחבת וטכנולוגיה מתבגרת, טעינה של EV תהפוך להיות חלקה וידידותית יותר למשתמש, ותומכת במעבר לעתיד תחבורה נקי יותר ובת קיימא.
