אימוץ רכב חשמלי (EV) צומח במהירות ברחבי העולם, כאשר ממשלות, עסקים וצרכנים מכירים יותר ויותר את היתרונות הסביבתיים והכלכליים של מעבר מכלי רכב המסורתיים המונעים על בנזין לרכבים חשמליים. ככל ש- EVs הופכים פופולריים יותר, הצורך בתשתית טעינה חזקה ויעילה הוא קריטי. מרכיב מרכזי בתשתית זו הוא תחנת הטעינה, בה EVs יכולים לחדש את הסוללות שלהם.
אחת הדרכים העיקריות לסווג מטעני EV מבוססת על סוג זרם הפלט שהם מספקים: זרם חילופין (AC) או זרם ישיר (DC). הבנת ההבדלים בין שני סוגים אלה של תחנות טעינה - תחנות טעינה של AC (המכונה גם מטענים ברמה 1 ורמה 2) ומטענים מהירים של DC (DCFC) - חיונית הן לצרכנים והן לעסקים המעוניינים להתקין או להשתמש במטענים EV.
סוגי מטעני EV: AC לעומת DC
תחנות טעינה של AC: מטענים ברמה 1 ורמה 2
זרם מתחלף (AC) הוא צורת החשמל הנפוצה ביותר בבתים ובעסקים. AN מטען AC ממיר כוח AC מהרשת ל- DC Power, וזה מה שמאוחסן בסוללת EV. במקרה של מטענים ברמה 1 ורמה 2, המרת הכוח מתרחשת בתוך המטען המשולב של הרכב, מה שמגביל את מהירות הטעינה שלהם בהשוואה למטעני DC.
1. דרגה 1 מטען AC
מטענים ברמה 1 הם הצורה הבסיסית ביותר לטעינה לרכבים חשמליים. מטענים אלה משתמשים במוצא משק בית רגיל של 120 וולט כדי לחייב את ה- EV. תהליך הטעינה כולל את כוח רישום הרכב ישירות מהרשת, שם מומר זרם ה- AC לזרם DC על ידי המטען המשולב של המכונית.
מטענים ברמה 1 משמשים לרוב בהגדרות מגורים בהן המשתמשים מחברים את ה- EVS שלהם לשקעי קיר סטנדרטיים בן לילה. אמנם הם נוחים מכיוון שהם אינם דורשים התקנה מיוחדת או תשתית נוספת, אך מטענים ברמה 1 איטיים למדי מבחינת זמן הטעינה. בממוצע מטען ברמה 1 מספק שיעור טעינה של כ -2 עד 5 מיילים לטווח לשעה. זה הופך את זה לנהגים שאינם צריכים להטעין במהירות או שיש להם גישה לתקופות ארוכות של השבתה (למשל, טעינה בין לילה בבית).
2. דרגה 2 מטען AC
מטענים ברמה 2 משתמשים באספקת חשמל של 240 וולט ומספקים זמני טעינה מהירים יותר בהשוואה למטענים ברמה 1. מטענים אלה נמצאים בדרך כלל בתחנות טעינה ציבוריות, מקומות עבודה ומסגרות מגורים בהן יש צורך בטעינה מהירה יותר. בניגוד למטענים ברמה 1, מטענים ברמה 2 דורשים התקנת ציוד חשמלי ותשתיות מיוחדות, מה שהופך אותם ליקרים יותר ומעורבים בהקמה.
מטענים ברמה 2 יכולים לספק בכל מקום בין 10 ל 60 מיילים של טווח לשעה, תלוי ברכב ובתפוקת המטען. עבור מרבית בעלי EV, מטען ברמה 2 הוא הפיתרון המועדף לטעינה ביתית, מכיוון שהוא מכה באיזון בין נוחות, עלות ומהירות טעינה. בנוסף, ניתן להתקין מטענים ברמה 2 גם במגוון מקומות ציבוריים, כמו קניונים, שדות תעופה או בנייני משרדים, בהם נהגי EV יכולים לגבות בזמן שהם עוסקים בפעילויות אחרות.
מטענים ברמה 2 מועילים במיוחד לנהגים שצריכים למלא את הסוללה שלהם במהלך היום או רוצים תפנית מהירה יותר בהשוואה למטענים ברמה 1. הם משמשים בדרך כלל ל- EV עם יכולות סוללה גדולות יותר ודורשות חידוש מהיר יותר.
מטענים מהירים של DC: מטענים ברמה 3
בעוד שמטעני AC מתאימים לטעינה איטית ויומיומית יותר, מטענים מהירים של DC (DCFC) נועדו לספק מהירויות טעינה גבוהות בהרבה, מה שהופך אותם לאידיאליים לנסיעות למרחקים ארוכים וטעינה מהירה. בניגוד למטעני AC, הדורשים המרה על סיפונה מ- AC ל- DC, מטענים מהירים של DC מספקים כוח DC ישירות לסוללת הרכב. מסירת כוח ישירה זו מאפשרת זמני טעינה מהירים בהרבה, מה שהופך אותם לחשובים במיוחד לתחנות טעינה ציבוריות לאורך כבישים מהירים ומסדרונות מעבר גדולים.
1. איך מטענים מהירים של DC עובדים
מטענים מהירים של DC עוקפים את המטען המשולב של הרכב, ובמקום זאת מספקים חשמל DC בעל עוצמה גבוהה ישירות לסוללה. התהליך מהיר יותר מכיוון שהוא מבטל את הצורך בהמרה מ- AC ל- DC, והמתח הגבוה ביותר מאפשר קצב טעינה גבוה יותר.
קצב הטעינה של מטען מהיר של DC יכול להשתנות בהתאם לגודל הסוללה של הרכב, על יכולת הטעינה וכוח הפלט של התחנה. באופן כללי, מטענים מהירים של DC יכולים לספק בכל מקום בין 60 מיילים למעל 200 מיילים של טווח תוך 30 דקות בלבד של טעינה. חלק מהמטענים המהירים המתקדמים ביותר ב- DC מסוגלים לספק כוח בשיעורי עד 350 קילוואט, וזה מהיר משמעותית מרוב מטעני ה- AC.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מטענים מהירים של DC על בסיס מתח היציאה וסטנדרט הטעינה שהם משתמשים בהם:
CHADEMO : שפותח ביפן, תקן זה מספק זרם DC ל- EVS עד 62.5 קילוואט, ודגמים חדשים יותר מסוגלים להגיע עד 150 קילוואט.
CCS (מערכת טעינה משולבת) : התקן הטענה המהיר המאומץ ביותר באירופה ובארה'ב, CCS תומך ברמות הספק עד 350 קילוואט, ומאפשר טעינה מהירה במיוחד.
Tesla Supercharger : הרשת הקניינית של טסלה של מטענים מהירים, המשתמשת בתקן Supercharger ומספקת טעינה של DC מהיר ומתח גבוה במהירות של עד 250 קילוואט.
2. היתרונות של טעינה מהירה של DC
היתרון הברור ביותר של מטענים מהירים של DC הוא המהירות שלהם. הם מסוגלים לספק כמות גדולה של טווח בפרק זמן קצר מאוד. לדוגמה, DCFC של 50 קילוואט יכול לטעון סוללת EV טיפוסית ל 80% בערך 30 דקות, ואילו מטען AC ברמה 2 ייקח מספר שעות כדי לספק את אותו המטען.
מטענים מהירים של DC הם חלק חיוני במאפשר נסיעות EV למרחקים ארוכים, מכיוון שהם מאפשרים לנהגים להטעין במהירות במהלך טיולי דרך או בנסיעות ארוכות. בנוסף, ככל שהרשת הגלובלית של מטענים מהירים של DC מתרחבת, נוחות הבעלות על EV ממשיכה להשתפר.
עם זאת, למרות היתרונות שלהם, מטענים מהירים של DC מגיעים עם עלויות תשתית גבוהות יותר בהשוואה למטעני AC. התקנת תחנות DCFC דורשת ציוד מיוחד, אספקת חשמל מתח גבוהה וטביעת רגל פיזית גדולה יותר. כתוצאה מכך, תחנות DCFC נפוצות יותר לאורך כבישים מהירים, באזורים עירוניים בעלי תנועה גבוהה, או במקומות מסחריים גדולים.
מַסְקָנָה
צמיחת אימוץ הרכב החשמלי קשורה קשר הדוק להרחבת התשתיות לטעינת EV, והבנת ההבדלים בין סוגים שונים של מטענים חיונית הן לצרכנים והן לעסקים כאחד. בין אם אתה מתקין תחנת טעינה בבית, הגדרת תשתית טעינה ציבורית, או סתם לנסות להבין את האפשרויות שלך, לדעת את ההבדלים בין טעינה AC ו- DC יכולה לעזור לך לקבל את ההחלטה הנכונה.
בעוד שמטעני AC (דרגה 1 ורמה 2) מתאימים לשימוש יומיומי והם חסכוניים יותר, מטענים מהירים של DC מספקים את המהירות והיעילות הדרושים לנסיעות למרחקים ארוכים ומובילים מהירים. שני סוגי המטענים ממלאים תפקיד חשוב בתמיכה בביקוש ההולך וגובר ל- EVs ולהקל על המעבר לעתיד ירוק ובר קיימא יותר.
על ידי הבנת היתרונות והמגבלות הספציפיים של כל סוג מטען, הצרכנים יכולים לקבל החלטות מושכלות על סמך הרגלי הנהיגה שלהם וצרכי הטעינה שלהם, בעוד שעסקים יכולים לתכנן את תשתית הטעינה שלהם בהתאם לתמיכה בצרכי שוק ה- EV ההולך וגדל.
