Φόρτιση AC έναντι DC: 7 Θεμελιώδεις διαφορές

Αν έχετε ένα ηλεκτρικό όχημα, αργά ή γρήγορα, θα τύχει να δείτε μερικές πληροφορίες σχετικά με τη φόρτιση AC έναντι DC. Ίσως γνωρίζετε ήδη αυτές τις συντομογραφίες, αλλά δεν έχετε κανένα στοιχείο σχετικά με το πώς αυτές σχετίζονται με το EV σας. Αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ των φορτιστών DC και AC. Αφού το διαβάσετε, θα γνωρίζετε επίσης ποιος τρόπος φόρτισης είναι ταχύτερος και ποιος είναι ο καλύτερος για το αυτοκίνητό σας.

Ας ξεκινήσουμε!

Υπάρχουν δύο τύποι πομπών ηλεκτρικού ρεύματος που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Αποκαλούνται εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) και ισχύς συνεχούς ρεύματος (DC).

Η ισχύς που προέρχεται από το ηλεκτρικό δίκτυο είναι πάντα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC). Ωστόσο, μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου μπορεί να δεχθεί μόνο συνεχές ρεύμα (DC). Η κύρια διαφορά μεταξύ της φόρτισης AC και DC, όμως, είναι η θέση όπου μετατρέπεται η ισχύς ΕΡ. Μπορεί να μετατραπεί σε εξωτερικό ή εσωτερικό χώρο του αυτοκινήτου.

Οι φορτιστές DC είναι συνήθως μεγαλύτεροι, καθώς ο μετατροπέας βρίσκεται μέσα στο σταθμό φόρτισης. Αυτό σημαίνει ότι είναι γρηγορότερος από τους φορτιστές εναλλασσόμενου ρεύματος όσον αφορά στη φόρτιση της μπαταρίας.

Αντιθέτως, εάν χρησιμοποιείτε φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος, η διαδικασία μετατροπής ξεκινά μόνο μέσα στο αυτοκίνητο. Τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν έναν ενσωματωμένο μετατροπέα AC-DC που ονομάζεται «ενσωματωμένος φορτιστής» που μετατρέπει την ισχύ ΕΡ σε ισχύ ΣΡ. Μετά τη μετατροπή ισχύος, η μπαταρία του αυτοκινήτου φορτίζεται

Θεωρητικά, μπορείτε να εγκαταστήσετε φορτιστή συνεχούς ρεύματος στο σπίτι. Ωστόσο, δεν έχει τόση μεγάλη σημασία.

• Οι φορτιστές DC είναι πολύ πιο ακριβοί από τους φορτιστές εναλλασσόμενου ρεύματος. 

• Καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο και απαιτούν πολύ πιο περίπλοκα ανταλλακτικά για διαδικασίες όπως η ενεργητική ψύξη. 

• Απαιτείται σύνδεση υψηλής ισχύος στο δίκτυο ηλεκτρικού ρεύματος. 

Επιπλέον, δεν συνιστάται φόρτιση συνεχούς ρεύματος για συνεχή χρήση - θα μιλήσουμε γι' αυτό αργότερα. Δεδομένων όλων αυτών των στοιχείων, μπορείτε να συμπεράνετε ότι ο φορτιστής εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μια πολύ καλύτερη επιλογή για μια οικιακή εγκατάσταση. Τα σημεία φόρτισης DC βρίσκονται κυρίως κατά μήκος των αυτοκινητόδρομων.

Μόνο οι φορτιστές εναλλασσόμενου ρεύματος μπορούν να είναι φορητοί. Και υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι για αυτό:

• Πρώτον, ο φορτιστής συνεχούς ρεύματος περιέχει έναν εξαιρετικά βαρύ μετατροπέα ισχύος. Επομένως, το να τον μεταφέρετε μαζί σας σε ένα ταξίδι είναι αδύνατον. Επομένως, υπάρχουν μόνο σταθμευμένα μοντέλα τέτοιων φορτιστών. 

• Κατά δεύτερον, ένας τέτοιος φορτιστής χρειάζεται εισόδους 480+ volts. Έτσι, ακόμα και αν ήταν φορητός, δεν είναι πιθανό να βρείτε την κατάλληλη πηγή ισχύος σε πολλά μέρη. Επιπλέον, οι περισσότεροι δημόσιοι σταθμοί φόρτισης EV παρέχουν φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος, ενώ οι φορτιστές συνεχούς ρεύματος βρίσκονται κυρίως κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων.

Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ της φόρτισης AC και DC είναι η ταχύτητα. Όπως ήδη γνωρίζετε, ο φορτιστής DC διαθέτει ένα μετατροπέα στο εσωτερικό του. 

Αυτό σημαίνει ότι η ισχύς που εξέρχεται από τον σταθμό φόρτισης DC παρακάμπτει τον ενσωματωμένο φορτιστή του αυτοκινήτου και εισέρχεται απευθείας στην μπαταρία. Αυτή η διαδικασία εξοικονομεί χρόνο, αφού ο μετατροπέας στο εσωτερικό του φορτιστή EV είναι πολύ πιο αποδοτικός από αυτόν στο εσωτερικό του αυτοκινήτου. 

Η φόρτιση με συνεχές ρεύμα μπορεί συνεπώς να είναι δέκα ή περισσότερες φορές ταχύτερη από τη φόρτιση με εναλλασσόμενο ρεύμα. 

Μια άλλη βασική διαφορά μεταξύ της φόρτισης AC και DC είναι το σχήμα της καμπύλης φόρτισης. Σε περίπτωση φόρτισης AC, η ισχύς που παρέχεται στην EV είναι απλά μια επίπεδη γραμμή. Ο λόγος για αυτό είναι το μικρό μέγεθος του ενσωματωμένου φορτιστή και, συνεπώς, η περιορισμένη ισχύς του.

Εντωμεταξύ, η φόρτιση DC δημιουργεί μια υποβάθμιση της καμπύλης φόρτισης, καθώς η μπαταρία EV αποδέχεται αρχικά μια γρηγορότερη ροή ενέργειας, αλλά χρειάζεται σταδιακά λιγότερο όταν επιτυγχάνει τη μέγιστη χωρητικότητα.

Εάν πρέπει να αποφασίσετε εάν θα ξοδέψετε 30 λεπτά ή 5 ώρες για να φορτίσετε το αυτοκίνητό σας, η επιλογή σας είναι αρκετά προφανής. Δεν είναι όμως τόσο απλό, ακόμη κι αν δεν ενδιαφέρεστε για τη διαφορά τιμής ανάμεσα στην ταχεία (DC) και την τακτική φόρτιση (AC).

Αυτό σημαίνει ότι, εάν ο φορτιστής DC χρησιμοποιείται συνεχώς, η απόδοση και η αντοχή της μπαταρίας μπορεί να επηρεαστούν αρνητικά. Και αυτό δεν είναι απλώς ένας τρομακτικός μύθος στον κόσμο της ηλεκτροκίνησης, αλλά μια πραγματική προειδοποίηση ότι ορισμένοι κατασκευαστές ηλεκτρονικού αυτοκινήτου συμπεριλαμβάνονται στα εγχειρίδιά τους.

Τα περισσότερα νέα ηλεκτρικά αυτοκίνητα υποστηρίζουν φόρτιση συνεχούς ρεύματος στα 100 kW ή παραπάνω, αλλά η φόρτιση σε αυτή την ταχύτητα δημιουργεί υπερβολική θερμότητα και ενισχύει τα επονομαζόμενα αλλεπάλληλα κύματα - η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος μεταβάλλεται υπερβολικά στο συνεχές ρεύμα.

Η εταιρεία τηλεματικής Geotab διεξήγαγε μια μελέτη σύγκρισης των επιπτώσεων των φορτιστών AC και DC. 

Μετά από 48 μήνες ανάλυσης της κατάστασης των μπαταριών του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, διαπιστώθηκε ότι τα αυτοκίνητα που χρησιμοποίησαν ταχεία φόρτιση πάνω από τρεις φορές το μήνα σε εποχιακά ή ζεστά κλίματα είχαν 10% περισσότερη υποβάθμιση της μπαταρίας σε σχέση με εκείνα που δεν χρησιμοποίησαν ποτέ ταχυφορτιστές DC.

Μία σημαντική διαφορά μεταξύ φόρτισης AC και DC είναι η τιμή - οι φορτιστές εναλλασσόμενου ρεύματος είναι πολύ πιο φθηνοί στη χρήση από τους φορτιστές συνεχούς ρεύματος. Το θέμα είναι πως οι φορτιστές DC είναι πιο ακριβοί. Επιπλέον, το κόστος εγκατάστασης και το κόστος σύνδεσής τους στο δίκτυο ρεύματος είναι υψηλότερα.

Όταν φορτίζετε το όχημά σας σε σημείο συνεχούς ρεύματος, μπορείτε να εξοικονομήσετε πολύ χρόνο. Επομένως, είναι ιδανικό για περιπτώσεις που βιάζεστε. Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι εύλογο να πληρώσετε υψηλότερη τιμή για την αυξημένη ταχύτητα φόρτισης.

Εντωμεταξύ, η φόρτιση με ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος είναι φθηνότερη, αλλά διαρκεί περισσότερο. Εάν κατά τη διάρκεια της εργασίας υπάρχει η δυνατότητα να φορτίσετε τον EV σας κοντά στο γραφείο, για παράδειγμα, δεν υπάρχει λόγος να πληρώσετε παραπάνω για μια πολύ γρήγορη φόρτιση.

Όσον αφορά την τιμή, η φόρτιση στο σπίτι είναι η φθηνότερη επιλογή. Έτσι, η αγορά του δικού σας σταθμού φόρτισης είναι μια λύση που σίγουρα θα ταιριάξει στο πορτοφόλι σας.