Az elektromos járműipar gyorsan fejlődik. Az eladások emelkednek, az autógyártók egyre több elektromos modellt dobnak piacra, és a töltőhálózatok is bővülnek, hogy lépést tartsanak a trendekkel. Mind a váltóáram, mind az egyenáram biztosítja az elektromos járművek folyamatos mozgását, de a töltési sebesség az, ami gyakran eldönti, hogy az elektromos autózás praktikus-e. Ezért vált az egyenáramú gyorstöltés az egyik fő módszerré a hatótávolsággal kapcsolatos szorongás csökkentésére.
Akkor miért gyorsabb az egyenáramú töltés, mint a váltóáramú töltés? Egyszerűen fogalmazva, egy egyenáramú elektromos autó töltő a váltóáramot egyenárammá alakítja, majd közvetlenül az akkumulátornak küldi. Ez megkerüli az autó beépített kisebb fedélzeti töltőjét, ami általában korlátozza a váltóáramú töltés sebességét. Az alábbiakban lebontom a valós sebességkülönbséget, a mögötte álló hardvert, és azt, hogy mikor érdemes az egyenáramú töltést választani a váltóáram helyett.
Mi a különbség az egyenáramú és az AC töltő között?
Minden elektromos jármű akkumulátora egyenáramként (DC) tárolja az energiát. A hálózat, a házimozi-panel és egy hagyományos fali aljzat váltakozó áramot (AC) szolgáltat. Mielőtt az akkumulátorban áramot lehetne tárolni, a váltakozó áramot egyenárammá kell alakítani. A váltakozó áramú és az egyenáramú töltő közötti fő különbség az a hely, ahol ez az átalakítás történik.
Egy váltóáramú töltővel a töltőegység váltóáramot küld a járműnek. Az autó beépített töltője ezt a váltóáramot egyenárammá alakítja, mielőtt az elérné az akkumulátort. Ez az a beállítás, amelyet a legtöbb ember az otthoni fali töltődobozokból és a munkahelyi töltőkből ismer.
Egyenáramú töltővel a töltőegység végzi el az átalakítást, mielőtt az áram elérné a járművet. Ez küldi az egyenáramot az autónak, és a jármű kezeli, hogyan jut be ez az energia az akkumulátorba. Ez az alapvető technikai különbség a váltóáramú és az egyenáramú töltés között.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma ugyanazt a megkülönböztetést használja az elektromos járművek töltésekor: az 1. és 2. szintű töltés AC töltés, míg az egyenáramú gyorstöltés egy külön kategória. A teljes bontást itt tekintheti meg: Alternatív Üzemanyagok Adatközpontjának töltési oldala.
| Hálózati töltő | DC töltő | |
|---|---|---|
| Ahol a váltakozó áramból egyenáram lesz | Az autóban (beépített töltő) | Falra szerelhető |
| Sebesség | Lassabb, egy éjszakára tervezve | Gyors, rövid megállókhoz tervezve |
| Egységméret és költség | Kompakt, olcsóbb | Nagyobb, drágább elektronikai cikkek |
| Legjobb illeszkedés | Otthoni éjszakai tartózkodás, munkahelyek | Gyors átfutási idő |
Miért gyorsabb az egyenáramú töltés, mint az AC töltés?
Az egyenáramú töltés egyszerű okból gyorsabb: az elektromos autó akkumulátora egyenáramot tárol, az egyenáramú töltő pedig közvetlenül a járműbe küldi az egyenáramot. A töltőegység az AC-DC átalakítást még azelőtt végzi, hogy az áram elérné az autót, így a töltést már nem korlátozza a jármű kisebb fedélzeti töltője.
A valódi töltőrendszerekben a sebességbeli előny főként két tényezőből adódik:
- Rövidebb teljesítményút. A váltakozó áramú töltés először hálózati váltakozó áramot küld az autónak, majd a fedélzeti töltő egyenárammá alakítja azt az akkumulátor számára. Az egyenáramú töltés ezt az átalakítást a töltőn belül végzi el, és egyenáramot küld a járműnek, ami csökkenti az átalakítási lépéseket és segít javítani a töltési hatékonyságot.
- Magasabb teljesítményszint. A legtöbb AC töltést a fedélzeti töltő korlátozza, gyakran 7 kW és 11 kW között, egyes járművek pedig 22 kW-ot is támogatnak. Az DC töltők nagyobb teljesítményű elektronikát használnak, és sokkal nagyobb teljesítményt tudnak leadni, az alacsonyabb teljesítményű DC egységektől a nagy teljesítményű nyilvános gyorstöltőkig.
Ezért jól működik a váltóáramú töltés éjszakai parkoláshoz, míg az egyenáramú töltés akkor van értelme, ha a járműnek egy rövidebb megálló alatt érdemi feltöltésre van szüksége.
Amikor egy DC töltő értelmesebb, mint egy AC töltő
Válasszon egyenáramú töltőt, ha a töltési sebesség, az energiaszabályozás vagy a tartalék tápellátás valódi értéket képvisel. Íme néhány eset:
- Rövid parkolási ablakok. Ha az autó csak 30-60 percre áll meg, a váltóáramú töltés túl kicsi hatótávolságot eredményezhet. Az egyenáramú töltés ugyanebben az időszakban hasznos feltöltést biztosít a vezetőnek.
- Flotta vagy üzleti használatra. A szállító furgonok, a szervizjárművek és a céges autók pénzt veszítenek töltés közben. Az egyenáramú töltés csökkenti az állásidőt és a járművek ütemtervének megfelelően működik.
- Napelemes plusz otthoni tároló. A napelemekkel és akkumulátorokkal felszerelt otthonok már most is egyenárammal működnek. Az egyenáramú töltő kevesebb átalakítási lépéssel képes energiát mozgatni a napelemek, a tárolók, a ház és az autó között.
- Tartalék tápellátás és csúcsáram-szabályozás. Ha az elektromos járműnek áramkimaradás vagy magas áramerősségű időszak alatt kell támogatnia az otthont, kétirányú egyenáramú hardverre van szükség.
A váltakozó áramú töltés egyszerűen éjszakai töltéshez működik. A probléma akkor kezdődik, amikor az autónak gyorsabban kell feltöltenie, a napenergia kárba vész, vagy olcsón eladják, a hálózat leáll, vagy a munkagépek túl sok fizetett időt töltenek töltőn várakozva.
Az EV22 V2E egy 22 kW-os, kétirányú egyenáramú töltőnk, amelyet ilyen helyzetekre terveztünk. Gyorsabb otthoni egyenáramú töltést biztosít, támogatja a járműből otthonra történő áramellátást, és működik a következőkkel: otthoni akkumulátorrendszer a napelemes rendszer, a energiatároló, a ház és az elektromos jármű összekapcsolása egy hatékonyabb, egyenáramú csatolású rendszeren keresztül. A tartalék áramellátás és a csúcsidőszaki felhasználás részletesebb megismeréséhez tekintse meg, hogyan működik egy Kétirányú elektromos autó töltő, amely támogatja a V2H és V2G rendszereket.
Rossz az egyenáramú gyorstöltés az elektromos járművek akkumulátorai számára?
Az egyenáramú gyorstöltés nem feltétlenül rossz egy elektromos jármű akkumulátorának. Egyetlen gyorstöltésnek korlátozott hatása van a legtöbb modern elektromos járműre, mivel az AMS a töltés során szabályozza a hőmérsékletet, a feszültséget és az áramerősséget.
Az igazi kockázatot a hosszú távú szokások jelentik. A gyakori, nagy teljesítményű gyorstöltés több hőt termelhet, és idővel felgyorsíthatja az akkumulátor öregedését, különösen akkor, ha az akkumulátor már forró, vagy túl sokáig van a 100% közelében.
- Amikor csak lehetséges, a napi töltés 20% és 80% között történjen.
- A 100% töltését főként hosszú utak előtt használja.
- Kerülje a forró akkumulátor gyorstöltését közvetlenül intenzív vezetés után.
- Használjon megbízható töltőket stabil feszültség- és áramszabályozással.
A teljesítményszint is számít. Egy 22 kW-os otthoni egyenáramú töltő sokkal kíméletesebb, mint egy 350 kW-os autópálya-gyorstöltő, mivel az alacsonyabb teljesítmény kevesebb hőt termel, és kevésbé terheli az akkumulátort.
Következtetés
Az egyenáramú töltés gyorsabb, mint a váltóáramú töltés, mivel a töltő a váltóáramot egyenárammá alakítja, mielőtt az elérné a járművet, majd közvetlenül az akkumulátornak küldi az áramot. Ez megkerüli az autó beépített töltőjét, és nagyobb töltési teljesítményt tesz lehetővé. Az egyenáramú töltés akkor logikusabb, ha gyorsabb feltöltésre, jobb napelemes és akkumulátoros integrációra, flottafordulásra vagy járműből otthonra áramellátásra van szükség. A megfelelő töltési szokásokkal a modern elektromosjármű-akkumulátorok jól kezelik az egyenáramú töltést.
GYIK
Telepíthető otthon egyenáramú töltő?
Igen, megfelelő elektromos hálózattal. A nagy teljesítményű nyilvános egyenáramú töltőkhöz erős kereskedelmi infrastruktúrára van szükség, de az alacsonyabb fogyasztású otthoni egyenáramú töltők praktikusabbak olyan otthonokban, ahol napelemes, akkumulátoros tárolási vagy járműből otthonba történő szállítási igények merülnek fel.
Gyorsabb egy 22 kW-os egyenáramú töltő, mint egy hagyományos otthoni váltóáramú töltő?
Általában igen. A legtöbb otthoni váltóáramú töltés teljesítményét az autó beépített töltője korlátozza, általában 7-11 kW-tal, alkalmanként 22 kW-tal. Az egyenáramú töltő maga végzi az AC-DC átalakítást, és közvetlenül az akkumulátornak küldi az egyenáramot, megkerülve a beépített töltőt, így az nem korlátozza.
Káros az akkumulátoromnak az egyenáramú gyorstöltés?
Egyetlen gyorstöltő nem jelent problémát a legtöbb modern elektromos jármű számára. Az akkumulátor-kezelő rendszer folyamatosan szabályozza a hőmérsékletet, a feszültséget és az áramerősséget. A kockázatot a hosszú távú szokások jelentik: a gyakori nagy teljesítményű töltés vagy a 100% közelében való hosszú tartózkodás.
Hogyan kell naponta töltenem az akkumulátort, hogy megvédjem?
A mindennapi töltés során tartsd a feszültséget nagyjából 20% és 80% között, a 100%-t tedd félre közvetlenül hosszú utak előtti időszakra, kerüld a gyorstöltést közvetlenül nehéz vezetés után, amikor az akkumulátor forró, és használj stabil feszültség- és áramszabályozású töltőt.