Зарядка переменным и постоянным током: 7 основных отличий

Если у вас есть электромобиль, то рано или поздно вы натолкнетесь на информацию о зарядке переменным (AC) и постоянным током (DC). Возможно, вы уже знакомы с этими понятиями, но не знаете, как они относятся к вашему электромобилю. Эта статья поможет вам понять разницу между зарядными устройствами постоянного и переменного тока. После прочтения этой статьи вы также узнаете, как можно быстрее всего зарядить батарею и какой из методов зарядки лучше всего подойдёт для вашего автомобиля.

Ну что, поехали!

Для зарядки электромобилей существуют два типа преобразования электроэнергии. Они называются мощностью переменного (AC) или постоянного тока (DC).

Мощность, поступающая из электрической сети, всегда является переменным током (AC). Однако аккумуляторная батарея электромобиля может принимать только постоянный ток (DC). Основное различие между зарядкой переменным и постоянным током заключается в том, где происходит преобразование переменного тока. Его можно преобразовать как снаружи, так и внутри автомобиля.

Зарядные устройства постоянного тока обычно больше, так как преобразователь находится внутри зарядной станции. Это означает, что зарядка аккумулятора происходит быстрее, чем с помощью зарядных устройств переменного тока.

В противоположность этому, если используется зарядка переменным током, процесс преобразования начинается только внутри автомобиля. Электромобили оснащены встроенным преобразователем переменного тока в постоянный, который называется «бортовым зарядным устройством», преобразующим переменный ток в постоянный. После преобразования энергии аккумулятор автомобиля заряжается.

Теоретически зарядное устройство постоянного тока можно установить дома. Однако это не имеет смысла.

• Зарядные устройства постоянного тока значительно дороже зарядных устройств переменного тока.
• Они занимают больше места и требуют более сложных запасных частей для таких процессов как активное охлаждение.
• Требуется подключение к электрической сети с высокой мощностью. 

Кроме того, зарядку постоянным током не рекомендуется использовать постоянно, но об этом мы поговорим чуть позже. Учитывая все эти факты, вы можете сделать вывод, что зарядное устройство переменного тока намного лучше подходит для установки в доме. Зарядные станции постоянного тока в основном расположены вдоль автомагистралей.

Только зарядные устройства переменного тока могут быть мобильными. Для этого существуют две основные причины:

• Во-первых, зарядное устройство постоянного тока содержит чрезвычайно тяжелый преобразователь мощности. Это означает, что перевозить его с собой во время поездки невозможно. Поэтому существуют только стационарные модели таких зарядных устройств.

• Во-вторых, для такого зарядного устройства требуется напряжение на входе более 480 вольт. Поэтому, даже если он был бы мобильным, вы, скорее всего, не найдете подходящего источника питания во многих местах. Кроме того, большинство общественных зарядных станций электромобилей обеспечивают зарядку переменным током, в то время как зарядные устройства постоянного тока используются преимущественно на автомагистралях.

Еще одним важным отличием между зарядкой переменным и постоянным током является скорость зарядки. Как вы уже знаете, внутри зарядного устройства постоянного тока находится преобразователь. Это означает, что энергия, выходящая из зарядной станции постоянного тока, обходит бортовое зарядное устройство автомобиля и поступает непосредственно в аккумуляторную батарею. Этот процесс экономит время, так как преобразователь внутри зарядного устройства намного эффективнее преобразователя внутри электромобиля. Таким образом, зарядка постоянным током может быть в десять или более раз быстрее, чем зарядка переменным током. 

Еще одно принципиальное различие между зарядкой переменным и постоянным током заключается в форме кривой зарядки. В случае зарядки переменным током мощность, подаваемая на электромобиль, является простой плоской линией. Это обусловлено малым размером бортового зарядного устройства и, соответственно, его ограниченной мощностью.

В то же время зарядка постоянным током, создает падающую кривую зарядки, поскольку аккумуляторная батарея электромобиля сначала принимает более быстрый поток энергии, но постепенно потребляет меньше энергии, когда она достигает максимальной емкости.

Если перед вами стоит выбор, потратить на зарядку вашего электромобиля 30 минут или 5 часов, ваш выбор будет очевиден. Но это не так просто, даже если не задумываться о разнице в цене между быстрой зарядкой постоянным током (DC) и обычной зарядкой переменным током (AC).

Проблема в том, что непрерывная эксплуатация зарядного устройства постоянного тока может ухудшить характеристики и срок службы аккумуляторной батареи. И это не только страшный миф в мире электромобильности, но и реальное предупреждение, поскольку некоторые производители электромобилей даже вносят его в свои руководства по эксплуатации.

Большинство новых электромобилей поддерживают зарядку постоянным током при мощности 100 кВт и более, но при такой скорости зарядка приводит к чрезмерному нагреву и усиливает так называемый эффект пульсаций - напряжение переменного тока в источнике питания постоянного тока колеблется слишком сильно.

Телематическая компания Geotab провела исследование воздействия зарядных устройств переменного и постоянного тока. После 48 месяцев анализа состояния аккумуляторных батарей электромобилей было обнаружено, что качество батареи автомобилей, которые эксплуатировались в сезонном или жарком климате и заряжались с помощью быстрой зарядки более 3 раз в месяц, ухудшалось на 10 % быстрее, чем у тех, которые никогда не использовали быстродействующие зарядные устройства постоянного тока.

Одним из существенных отличий между зарядкой переменным и постоянным током является цена. Зарядные устройства переменного тока намного дешевле, чем зарядные устройства постоянного тока. Дело в том, что зарядные устройства постоянного тока дороже. Кроме того, затраты на установку и подключение к сети выше.

Зарядка автомобиля от источника питания постоянного тока позволяет сэкономить вам много времени. Поэтому он идеально подходит для ситуаций, когда вы торопитесь. В таких случаях целесообразно оплачивать более высокую цену за повышенную скорость зарядки. При этом зарядка от сети переменного тока дешевле, но занимает больше времени. Если, например, вы можете заряжать электромобиль рядом с офисом во время работы, нет необходимости в сверхбыстрой зарядке.

Если говорить о цене, зарядка в домашних условиях — самый дешевый вариант. Поэтому покупка собственной зарядной станции — это решение, которое оптимально сэкономит ваши финансовые средства.