Электрлік көліктерді (EV) қабылдау бүкіл әлемде өсуде, жаңа EV иелері мен тіпті қызығушылық танытатын адамдар арасында жалпы сұрақ туындайды: айнымалы ток пен тұрақты ток зарядының айырмашылығы неде? Бұл айырмашылықты түсіну EV-ді қалай, қайда және қашан зарядтау керектігі туралы негізделген шешім қабылдаудың кілті болып табылады.
Электр энергиясы ЭВҚ-ның қаны болып табылады, бірақ бұл энергияның жеткізілу жолы тартылған ток түріне байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Электр тогының негізгі екі түрі қолданылады Электр энергиясын зарядтау айнымалы ток (AC) және тұрақты ток (DC) болып табылады. Олардың екеуі де бірдей түпкілікті мақсатқа - көліктің аккумуляторын зарядтауға қызмет етсе де, олар әртүрлі жылдамдықтармен, қосқыштармен және пайдалану жағдайларымен мүлдем басқаша жұмыс істейді.
Бұл мақалада айнымалы ток пен тұрақты токтың зарядтау арасындағы негізгі айырмашылықтар ең қарапайым түрде қарастырылады, олардың әрқайсысы қалай жұмыс істейтінін, олар қашан қолданылатынын және нақты қажеттіліктеріңізге қай зарядтау жақсырақ екенін зерттейді.
Айнымалы ток зарядтау дегеніміз не?
Айнымалы ток немесе айнымалы ток — үйдегі электр розеткаларынан келетін электр энергиясының түрі. Айнымалы ток тізбегінде электр зарядының ағыны периодты түрде бағытын өзгертеді. Бұл әдіс электр қуатын ұзақ қашықтыққа тарату үшін жоғары тиімді және бүкіл әлем бойынша үйлер мен кеңселерде қолданылатын электрмен жабдықтаудың стандартты түрі болып табылады.
EV-ді әдеттегі розеткаға немесе 2-деңгейдегі үй зарядтағышына қосқанда, айнымалы токпен зарядтауды пайдаланасыз. Дегенмен, EV-дегі литий-ионды аккумулятор тек тұрақты ток (тұрақты ток) түрінде электр энергиясын сақтай алады. Бұл батареяда сақталмас бұрын айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру керек дегенді білдіреді.
Бұл түрлендіру көліктің ішінде борттық зарядтағыш деп аталатын құрамдас арқылы жүзеге асады. Борттық зарядтау құрылғысы негізінен батареяны зарядтауға қажетті айнымалы токты желіден тұрақты токқа түрлендіретін кірістірілген қуат түрлендіргіші болып табылады. Дегенмен, бұл түрлендіру процесі уақытты алады және борттық зарядтағыштың қуат көрсеткішімен шектеледі.
Осыған байланысты айнымалы токпен зарядтау тұрақты токпен зарядтаумен салыстырғанда баяуырақ, бірақ ол күнделікті, түнде немесе үйде пайдалану үшін де тиімдірек.
Тұрақты ток зарядтау дегеніміз не?
Тұрақты ток немесе тұрақты ток электр энергиясын тұрақты, бір бағытты ағынмен жеткізеді. Бұл батареялар шын мәнінде сақтайтын және пайдаланатын ток түрі. EV-ді тұрақты тұрақты зарядтау станциясында зарядтаған кезде, электр тогы көліктің борттық зарядтағышын толығымен айналып өтіп, дұрыс пішінде тікелей аккумуляторға жіберіледі.
Көліктің ішінде түрлендіру қажет болмағандықтан, зарядтау процесі әлдеқайда жылдамырақ. Тұрақты ток зарядтағыштары көбінесе үлкен зарядтау блогының өзінде орналасқан өздерінің әлдеқайда қуатты түрлендіру жабдығымен жабдықталған.
Бұл жылдам зарядтау құрылғылары әдетте тас жол қызмет көрсету аймақтары, коммерциялық зарядтау тораптары және сауда орталықтарының тұрақтары сияқты қоғамдық орындарда болады. Олар әсіресе жол жүру кезінде жылдам зарядтау қажет болғанда немесе батарея заряды таусылғанда және баяу зарядтауды күтуге уақыт болмағанда пайдалы.
Тұрақты токпен зарядтау автомобиль үлгісіне және зарядтағыштың қуатына байланысты EV батареясын 20%-дан 80%-ға дейін 20-40 минут ішінде толтыра алады.
Айнымалы ток пен тұрақты токтың зарядталуы арасындағы негізгі айырмашылықтар
Енді біз зарядтаудың екі түрін де енгізгеннен кейін, негізгі айырмашылықтарды толығырақ қарастырайық:
1. Зарядтау жылдамдығы
Ең елеулі айырмашылықтардың бірі - жылдамдық. Айнымалы токтың зарядталуы әдетте үйдегі розеткалардың қуатының және борттық түрлендіру жүйесінің шектеулі болуына байланысты баяуырақ болады. Зарядтағышқа және электр қуатына байланысты айнымалы токпен зарядтау батареяны толық зарядтауға бірнеше сағат кетуі мүмкін.
Тұрақты токпен зарядтау, керісінше, әлдеқайда жылдам. Жоғары қуатты тұрақты ток жылдам зарядтағыштар 50 кВт пен 350 кВт-тан астам қуатты жеткізе алады, бұл үйлесімді көліктер үшін 30 минуттан аз уақыт ішінде 300 километрге (186 миль) дейінгі қашықтықты қамтамасыз ете алады.
2. Зарядтау жабдығы
Айнымалы ток зарядтағыштары әдетте кішірек, қарапайым және арзанырақ. Үйдегі 2-деңгейдегі стандартты айнымалы ток зарядтағышы гаражға немесе кіреберіс жолына орнату үшін жеткілікті ықшам.
Тұрақты ток жылдам зарядтағыштар әлдеқайда үлкен және қымбатырақ. Олар арнайы электр инфрақұрылымы мен салқындату жүйелерін қажет етеді. Нәтижесінде оларды ең алдымен үкіметтер, коммерциялық операторлар және ірі меншік иелері орнатады.
3. Орнату құны
Айнымалы ток зарядтағыштары үйіңіздегі бар электр жүйесінен қуат алатындықтан, орнату әдетте арзанырақ. Тұрақты ток зарядтағыштары жоғары кернеулі жүйелер мен кәсіби электротехниканы қажет етеді, бұл оларды орнатуды әлдеқайда қымбат етеді.
4. Қосқыш түрлері
Әртүрлі зарядтау стандарттары әртүрлі қосқыштарды пайдаланады. Айнымалы токпен зарядтау үшін танымал қосқыш түрлеріне Солтүстік Америкадағы 1 типті (SAE J1772) және Еуропадағы және басқа аймақтардағы 2 типті (Меннекес) кіреді.
Тұрақты токты зарядтау үшін ең көп таралған қосқыштар:
CHAdeMO : Негізінен Nissan және Mitsubishi сияқты жапондық автомобиль брендтері пайдаланады.
CCS (Біріктірілген зарядтау жүйесі) : Көптеген ірі электр өндірушілері қолдайтын жаһандық стандарт.
Tesla компаниясының меншікті қосқышы : Солтүстік Америкада қолданылады, бірақ Tesla Еуропадағы CCS-ті қолдайды.
GB/T : Қытайда қолданылатын стандарт.
Қоғамдық зарядтағышқа барар алдында EV құрылғыңыз қандай қосқышты қолдайтынын білу маңызды.
5. Пайдалану жағдайлары
Айнымалы токпен зарядтау көлік ұзақ уақытқа, мысалы, үйде түнде немесе жұмыс уақытында тұрақталатын жағдайлар үшін өте қолайлы. Бұл күнделікті қолдануға ыңғайлы және үнемді.
Тұрақты токпен зарядтау ұзақ қашықтыққа саяхаттау немесе уақыт тапшылығы кезінде жылдам толтыру үшін қолайлы. Сондай-ақ, бұл көліктерге мүмкіндігінше жолда қалу үшін қажет флот операторлары үшін де пайдалы.
Қайсысын пайдалану керек?
Айнымалы токпен де, тұрақты токпен де зарядтау EV иесінің өмірінде өз орны бар және таңдау сіздің қажеттіліктеріңіз бен өмір салтыңызға байланысты.
Арнайы тұраққа қол жеткізу мүмкіндігіңіз болса, үйде 2-деңгейдегі айнымалы ток зарядтағышын орнатудың мағынасы бар. Смартфонды зарядтағандай, сіз күн сайын түнде көлігіңізді розеткаға қосып, толық батареямен оята аласыз. Бұл ыңғайлы, үнемді және батареяның тозуын азайтады.
Екінші жағынан, тұрақты токпен жылдам зарядтау жол сапарлары, төтенше жағдайлар немесе сіз асыққан кезде өте маңызды. Дегенмен, жылдам зарядтау көбірек қызуды тудыратындықтан және батареяны күйзелтетіндіктен, қажет болмаса, оны күнде қолданбау ұсынылады.
Теңдестірілген тәсіл — тұрақты айнымалы ток зарядтау және кездейсоқ тұрақты ток жылдам зарядтау — батареяның денсаулығы мен пайдаланушының ыңғайлылығы үшін өте қолайлы.
Батареяның қызмет ету мерзіміне әсері
EV иелерін алаңдататын мәселе - тұрақты токтың жиі зарядталуы батареяға зиян тигізуі мүмкін бе. Заманауи электр машиналары жылдам зарядтауды қауіпсіз өңдеу үшін жасалғанымен, жоғары қуатты зарядтаудың қайталануы көбірек жылу тудырады, бұл уақыт өте келе батареяның тезірек тозуына ықпал етуі мүмкін.
Өндірушілер мұны жылуды басқару жүйелерін және жеткізілетін қуат көлемін реттейтін бағдарламалық құралды біріктіру арқылы жеңілдетеді, әсіресе батарея толып немесе бос болғанда. Дегенмен, батареяның ұзақ мерзімді денсаулығы үшін айнымалы токпен зарядтау жұмсақ әдіс болып қала береді.
Зарядтау технологиясының болашағы
EV технологиясы дамыған сайын айнымалы ток пен тұрақты токтың заряды арасындағы сызық бұлыңғыр бола бастайды. Жаңа инновациялар зарядтағыштарды жылдамырақ, ақылдырақ және тиімдірек етуге бағытталған. Сымсыз зарядтау жүйелері, күн сәулесімен біріктірілген зарядтағыштар және 350 кВт және одан жоғары қуатты ультра жылдам зарядтау станциялары қазірдің өзінде әзірленуде немесе сынақтан өтуде.
Автокөліктерді электр желісіне қайта жіберуге мүмкіндік беретін көліктен желіге (V2G) технологиялары да айнымалы ток/тұрақты ток түрлендірулерін түсінуге байланысты. Мұндай жүйелерде автомобильдің аккумуляторында сақталған тұрақты токты электр желісі немесе тұрмыстық техника пайдалану үшін айнымалы токқа қайта түрлендіру қажет.
Осы жетістіктермен өнеркәсіп бүкіл әлемде электрлі көліктердің жылдам өсуін қолдайтын икемді және интеграцияланған зарядтау инфрақұрылымына қарай жылжуда.
Қорытынды
Айнымалы ток пен тұрақты ток зарядының арасындағы айырмашылықты түсіну электр қуатының мобильділігі кеңістігіндегі кез келген EV иесі немесе мүдделі тарап үшін өте маңызды. Айнымалы токпен зарядтау күнделікті пайдалану үшін, әсіресе үйде немесе жұмыста баяуырақ, бірақ үнемді және ыңғайлы әдісті ұсынады. Тұрақты токпен зарядтау ұзақ сапарлар мен жылдам зарядтау үшін қажетті жылдамдық пен қуатты қамтамасыз етеді, бірақ арнайы инфрақұрылым мен жоғары шығындарды қажет етеді.
Айнымалы ток пен тұрақты токтың зарядтау технологияларының үйлесімі EV пайдаланушыларының жеке қажеттіліктеріне сәйкес келетін икемді, сенімді опциялардың болуын қамтамасыз етеді. Инфрақұрылым кеңейіп, технология жетілген сайын, EV зарядтау одан да біркелкі және пайдаланушыға ыңғайлы болады, бұл таза, тұрақты көлік болашағына көшуді қолдайды.
