Електромобили - разлика между AC и DC зареждане
- 2021-02-24г.
Зареждането на електрическите превозни средства винаги е будила много въпроси. Малко по-запознатите са наясно, че има два типа зареждане AC (с променлив ток) и DC (с прав ток). Всъщност ако трябва да сме максимално точни, зареждането винаги е AC, защото в огромната си част преносната мрежа в света предоставя AC ток. Защо обаче има термин, като DC зареждане, при положение, че имаме достъп само до променлив ток? Какви са разликите между двата типа зареждане и кой е за предпочитане?
DC зареждане на електромобил
Зареждането с прав ток, по-известно като бързо DC зареждане е сред най-търсените начини за зареждане, когато трябва да добавим електрическа енергия в батерията на превозното ни средство за максимално кратко време. Подобни станции се срещат най-често по магистрали, където хората могат бързо да добавят електрически пробег и да продължат своето пътуване.
Какво обаче представлява този тип зареждане?
Всъщност, както написахме в увода на статията, по преносните мрежи има само променлив ток, което от своя страна изисква самите зарядни станции да играят ролята на преобразувател и да превръщат AC променливия ток в DC прав ток. Всяка батерия, дори тази на вашия мобилен телефон или лаптоп съхранява DC ток. За целта самото устройство разполага с вътрешен преобразувател или адаптера на зарядното играе тази роля.
Електромобилите не се различават. Батерията на този тип превозни средства съхранява DC ток, който при зареждане от бързозарядна DC станция се преобразува от AC посредством станцията, което позволява и по-бързия пренос на електрическа енергия.
Скоростта на този тип зареждане варира в зависимост от станцията, мрежата към която е свързана, електромобила, състоянието на батерията и температурата на въздуха, но спокойно можем да дадем средни стойности в порядъка на 50 - 100 kW. На пазара вече има и електромобили, които приемат DC зареждане с над 200 kW, а зарядната инфраструктура също може да се похвали с устройства зареждащи с над 300 kW.
С цел да се избегне повреда на батерията или да се намали животът ѝ, DC зареждането дава оптимални резултати до достигането на 80% заряд, като след това се наблюдава по-бавен пренос на енергия. Преди години сериозно се говореше, че зареждането с подобни мощности е вредно за батерията и по-конкретно, че честото зареждане от тях сериозно намалява способностите на батерията да съхранява енергия. Редица тестове и научни експерименти доказаха, че това са митове, които не отразяват истината - редовното зареждане от DC станции не е вредно за батерията.
Бързото зареждане е сред проблемите, които спират много хора от това да преминат към електрическо превозно средство. Увеличаването на този тип зарядна инфраструктура определено ще е повратна точка за развитието на мобилността и за улеснението на шофьорите.
AC зареждане на електромобили
Най-масовият и често срещан начин за зареждане на електромобил или plug-in хибрид е чрез AC станция. Този тип зареждачки се намират в хотели, търговски центрове, паркинги, бизнес сгради, бензиностанции, автомобилни представителства и други публични локации. Всъщност с подобни устройства собствениците на електромобили зареждат своите коли и вкъщи - независимо дали говорим за стационарна станция, която изисква инсталация от специалист или мобилно устройство, което просто трябва да бъде включено към контакта.
Вече знаете, че батериите на електромобилите съхраняват единствено прав (DC) ток, тогава как се трансформира променливият (AC) ток, който този тип зареждачки изпращат към превозното средство?
Ако при бързо зарядните станции трансформацията на променливия ток към прав се извършва в самата станция (причина за по-големите размери на този тип станции), то при зареждането от AC станция този процес се случва в електромобила или по-конкретно в бордовото зарядно на колата. Този преобразувател, както е правилното му име, конвертира променливия ток постъпил от зарядната точка и го превръща в прав, за да може успешно да бъде складиран в батерията.
Казано накратко - при DC станциите преобразуването на променливия ток става в станцията, докато при AC станциите трансформацията се случва в електромобила.
Характеристиките на бордовото зарядно на всеки електромобил или плъгин хибрид определят и максималната мощност, с която превозното средство може да бъде зареждано от AC станция. Масово тази стойност е 7.4 - 11 kW, като особено при хибридите е по-често срещано зареждане с 3.7 kW, но предвид по-малкия капацитет на техните батерии може да се определи, като приемлива мощност. Публичните AC станции от своя страна зареждат в повечето случаи до 22 kW, което е добре за нивото на бордовите зареждачки към този момент.
AC или DC зареждане?
Както описахме в статията, двата типа зареждане са подходящи за различни ситуации. Ако бързото зареждане от DC станции е по-важно тогава, когато сте на път и в рамките на 20-30 минути трябва да добавите заряд във вашата батерия, то AC станциите са по-скоро за по-честия тип зареждане - на паркинга на работното място, докато работите, в гаража докато не използвате колата и т.н. Пълното зареждане с AC устройства отнема часове, но за сметка на това е много по-евтино. С бързите зареждачки пестите време, но за сметка на по-висока цена.