
Зарядка электромобиля (ЭМ) — неотъемлемая часть владения и эксплуатации электромобиля. Существует два основных типа зарядных устройств. —Переменный ток (AC) и постоянный ток (DC) —Предлагаются различные подходы к зарядке аккумулятора электромобиля. Каждый из них обладает уникальными характеристиками, которые делают его подходящим для разных ситуаций. В этой статье рассматриваются различия между зарядными устройствами переменного и постоянного тока, их функциональность, области применения и значение для владельцев электромобилей.
Зарядные устройства переменного тока подают переменный ток, который является стандартной формой электроэнергии в большинстве домов и общественных электросетях. Когда электромобиль подключен к зарядному устройству переменного тока, бортовое зарядное устройство транспортного средства преобразует переменный ток в постоянный для зарядки аккумулятора. Этот процесс распространен на двух уровнях зарядки. Зарядка уровня 1 использует стандартную бытовую розетку на 120 вольт, что делает его самым медленным вариантом, обычно добавляя 2-5 миль запаса хода в час. Он практичен для ночной зарядки, особенно для водителей с небольшим дневным пробегом. Зарядка уровня 2, которая использует 240-вольтовую розетку, аналогичную тем, которые используются для тяжелой техники, значительно быстрее, обеспечивая запас хода 16-96 км в час в зависимости от автомобиля и зарядного устройства. Такие зарядные устройства обычно можно найти дома, на работе и на общественных парковках.
Зарядные устройства постоянного тока, часто называемые устройствами быстрой зарядки постоянного тока, подают постоянный ток непосредственно на аккумулятор автомобиля, минуя бортовое зарядное устройство. Это обеспечивает значительно более высокую скорость зарядки, что делает их идеальными для ситуаций с ограниченным временем. Быстрая зарядка постоянного тока, известная как зарядка уровня 3, может работать с мощностью от 50 до 350 кВт и выше, позволяя увеличить запас хода на 160–320 км всего за 20–30 минут. Такие зарядные устройства обычно устанавливаются на специализированных общественных станциях, таких как Tesla Supercharger, Electrify America или станции с комбинированной системой зарядки (CCS).
Основное различие между зарядными устройствами переменного и постоянного тока заключается в скорости зарядки. Зарядные устройства переменного тока, особенно уровня 1, работают медленно и лучше всего подходят для длительной зарядки, например, в течение ночи дома. Зарядные устройства переменного тока уровня 2 предлагают более быструю альтернативу, но всё ещё требуют нескольких часов для полной зарядки автомобиля. В отличие от них, быстрые зарядные устройства постоянного тока предназначены для быстрой зарядки, что делает их идеальными для поездок или коротких остановок. Например, зарядное устройство постоянного тока может зарядить аккумулятор электромобиля до 80% менее чем за 40 минут, в то время как зарядному устройству переменного тока может потребоваться несколько часов для достижения того же результата.
Эти зарядные устройства также отличаются развитой инфраструктурой и доступностью. Зарядные устройства переменного тока широко доступны благодаря широкому доступу к стандартным электросетям, что упрощает их установку и использование дома, на работе и в общественных местах. Зарядные устройства уровня 1 не требуют специального оборудования, кроме стандартной розетки, в то время как зарядные устройства уровня 2, хотя и требуют профессиональной установки, всё ещё относительно распространены. Зарядные устройства постоянного тока, однако, менее распространены из-за высокой потребляемой мощности и дорогостоящей инфраструктуры. Они обычно располагаются вдоль автомагистралей или в городских коммерческих районах, и, несмотря на рост их сети, остаются менее доступными, чем зарядные устройства переменного тока.
Стоимость — ещё один важный фактор. Зарядка переменным током, как правило, более доступна как с точки зрения установки, так и эксплуатации. Домашние зарядные устройства уровня 1 практически не требуют затрат на оборудование, а зарядные устройства уровня 2, хотя и требуют первоначальных вложений, экономичны при регулярном использовании. Общественные зарядные станции переменного тока также, как правило, предлагают более низкие тарифы за киловатт-час. С другой стороны, быстрые зарядные устройства постоянным током требуют значительных затрат на установку и обслуживание, что приводит к более высокой стоимости зарядки. Для водителей это означает, что зарядка постоянным током часто обходится дороже за сеанс, что отражает удобство более быстрой зарядки.
Совместимость с транспортным средством также играет свою роль. Все электромобили оснащены встроенными зарядными устройствами, что делает их совместимыми с зарядкой переменного тока, хотя скорость зависит от мощности зарядного устройства автомобиля и обычно составляет от 3,3 кВт до 11 кВт для уровня 2. Однако для зарядных устройств постоянного тока требуются специальные разъёмы, такие как CCS, CHAdeMO или фирменная вилка Tesla, и не все автомобили поддерживают зарядные устройства постоянного тока максимальной мощности. Это делает зарядку переменного тока общедоступной, в то время как для зарядки постоянного тока требуется совместимость с конкретным автомобилем.
Стоит отметить влияние на состояние аккумулятора. Зарядка переменным током, особенно на уровне 1 или 2, оказывает более щадящее воздействие на аккумулятор, выделяя меньше тепла и создавая меньше нагрузки, что может способствовать увеличению срока его службы. Быстрая зарядка постоянным током, несмотря на удобство, выделяет больше тепла из-за высокой мощности, что может ускорить деградацию аккумулятора при частом использовании. Современные электромобили оснащены системами управления аккумулятором, чтобы минимизировать этот риск, но производители часто рекомендуют использовать зарядку постоянным током лишь изредка.
Зарядные устройства переменного тока — основа ежедневной зарядки электромобилей. Для домашнего использования идеально подходят зарядные устройства уровня 1 или 2, позволяющие владельцам подключать электромобиль на ночь или в периоды длительного бездействия. Эти зарядные устройства также широко распространены на рабочих местах, в торговых центрах и на общественных парковках, где водители могут заряжать электромобиль, не отрываясь от дел. Для тех, кто ездит на работу на короткие расстояния, зарядка уровня 1 может быть вполне достаточной, не требуя дополнительной инфраструктуры, кроме стандартной розетки.
Зарядные устройства постоянного тока идеально подходят для ситуаций, когда скорость критически важна. В дальних поездках быстрые зарядные устройства постоянного тока позволяют водителям быстро подзарядить аккумулятор и продолжить путь, что делает их незаменимыми в автопутешествиях. Они также ценны для водителей, часто проезжающих большие расстояния, например, для тех, кто занимается райдшерингом, или для тех, кому нужно быстро увеличить запас хода в течение насыщенного дня. Однако из-за их высокой стоимости и ограниченной доступности они обычно используются в качестве дополнения к зарядке переменного тока, а не как основное решение.
Выбор между зарядными устройствами переменного и постоянного тока зависит от образа жизни владельца электромобиля и его потребностей в вождении. Зарядные устройства переменного тока — это экономичный, широкодоступный и безопасный для аккумулятора вариант для регулярной зарядки дома или в общественных местах, где время не является ограничивающим фактором. Зарядные устройства постоянного тока с их функцией быстрой зарядки незаменимы для длительных поездок или быстрой подзарядки, но они более дороги и могут негативно влиять на состояние аккумулятора. По мере роста популярности электромобилей и развития зарядной инфраструктуры, сочетание зарядки переменным и постоянным током, вероятно, станет наиболее практичным решением. Для большинства водителей домашнее зарядное устройство переменного тока уровня 2 в сочетании с периодическим доступом к быстрым зарядным устройствам постоянного тока обеспечивает оптимальный баланс удобства, доступности и эффективности.




