Питание переменным и постоянным током:в чем разница для электромобилей?

Существует множество терминов, касающихся зарядки электромобилей (EV). Возможно, вы узнали о различных Уровни зарядки электромобиля , а также такие термины, как быстрая или быстрая зарядка. Еще одним важным фактором, который следует учитывать при зарядке электромобиля, является сила тока. Зарядные станции для электромобилей используют как переменный ток (AC), так и постоянный ток (DC) для питания электромобилей. Читайте дальше, чтобы узнать о различиях между обоими типами электроэнергии, а также о плюсах и минусах каждого из них.

Активность переменного и постоянного тока

На рубеже 20-го века Томас Эдисон и Никола Тесла разрабатывали типы электроэнергии, которые мы используем сегодня. Эдисон отстаивал мощность постоянного тока, которая начиналась как стандарт электричества в Соединенных Штатах. Тесла установил электричество переменного тока для борьбы с некоторыми препятствиями, которые представлял постоянный ток.

Питание постоянного тока

Электричество постоянного тока — это ток, который постоянно течет в одном направлении. Это мощность, содержащаяся в топливных элементах, солнечных элементах и ​​батареях. В то время как мощность постоянного тока была в основном вытеснена переменным током для целей электросети, в последнее время она возродилась из-за многих современных технологий, работающих на энергии постоянного тока. Компьютеры, светодиоды и электромобили — это технологии, которые частично зависят от электричества постоянного тока.

Питание переменного тока

Несмотря на то, что Эдисон пытался дискредитировать безопасность переменного тока, возможность более легкого изменения напряжения с помощью трансформатора привела к тому, что переменный ток стал стандартом энергосистемы для большей части мира. Электричество переменного тока — это ток, который меняет направление много раз в секунду. В США переменный ток меняет направление 60 раз в секунду.

Хотя сегодня в нашем мире есть место как для переменного, так и для постоянного тока, у каждого из них есть свои преимущества и недостатки. К счастью, зарядные станции для электромобилей используют оба типа для питания электромобилей, и расшифровка того, что лучше всего соответствует вашим потребностям, зависит от многих факторов.

Плюсы и минусы электропитания переменного и постоянного тока

Поскольку большая часть нашей энергосистемы зависит от транспортировки и преобразования энергии переменного тока, это отличное место для начала зарядки электромобилей. Питание переменного тока имеет некоторые ограничения, такие как скорость и стабильность. И наоборот, инфраструктура постоянного тока менее распространена, но благодаря мощным современным батареям, таким как те, что используются в электромобилях, электричество постоянного тока находит место в нашем современном мире.

Профи AC

По иронии судьбы, мощность переменного тока в конечном итоге стала известна как более безопасная форма электроэнергии, по крайней мере, с точки зрения применения в электросетях. Возможность легко изменять напряжение с помощью трансформаторов является причиной того, что в наших домах и на предприятиях не работает очень высокое напряжение. Электропитание переменного тока также легкодоступно, а зарядные станции часто могут легко использовать существующую инфраструктуру электроснабжения. Кроме того, переменный ток считается более безопасным для частого использования при зарядке аккумуляторов электромобилей, поскольку многие производители электромобилей рекомендуют ограничивать частоту зарядки постоянным током.

Против кондиционера

Поскольку ток переменный, этот тип мощности может испытывать потери электроэнергии при перемещении на большие расстояния. Это еще одна причина, по которой в энергосистеме используются трансформаторы:благодаря чрезвычайно высокому напряжению энергетические компании могут передавать электроэнергию на большие расстояния и не испытывать серьезных потерь электроэнергии. Переменный ток также приводит к более медленной передаче энергии, по крайней мере, при более низких напряжениях, которые мы используем в повседневных приложениях. Для электромобилей это означает, что зарядка переменным током происходит медленнее, чем зарядка постоянным током.

Профи DC

Эдисон, вероятно, был бы в восторге от того, что DC снова в фаворе сегодня. Энергия постоянного тока более стабильна благодаря постоянному потоку тока, и по мере развития технологий компании получают все больше возможностей для передачи энергии постоянного тока на расстояния с еще меньшими потерями электроэнергии, чем мощность переменного тока. Энергия постоянного тока также является более быстрой формой электричества, когда речь идет о зарядных станциях для электромобилей.

Минусы постоянного тока

Основным недостатком питания постоянного тока является соответствующее отсутствие инфраструктуры. Поскольку электросеть по-прежнему в основном зависит от мощности переменного тока, зарядка постоянным током менее распространена, особенно в небольших приложениях. Однако благодаря таким компаниям, как EV Connect, зарядка постоянным током стала как никогда доступной. Как упоминалось ранее, ведутся споры о том, как часто водители электромобилей должны использовать питание постоянного тока для зарядки своих автомобилей, и большинство производителей не рекомендуют ежедневную зарядку постоянным током.

Уровни зарядки электромобиля и сила тока

Существует три общепринятых уровня зарядки электромобиля. Уровни (1, 2 и 3) в основном соответствуют скорости, с которой зарядное устройство может заряжать аккумулятор электромобиля:

Уровень 1 (AC)

Первый уровень — это, по сути, просто мощность, которую мы используем в повседневной жизни:розетки переменного тока в домах и на предприятиях могут питать ваш электромобиль. Сила уровня 1 недорога и доступна; однако этот низковольтный источник переменного тока является самым медленным способом зарядки автомобиля, и для большинства водителей, регулярно использующих свои электромобили, такой способ зарядки не является приемлемым.

Уровень 2 (AC)

Зарядка переменного тока уровня 2 является наиболее распространенной формой питания электромобилей. Эта мощность по-прежнему зависит от стандартного переменного тока, но использует трансформатор для повышения напряжения и увеличения скорости, с которой уровень 2 может заряжать электромобиль. Зарядка уровня 2 — отличный вариант для домов, многоквартирных домов и других предприятий, поскольку скорость этих зарядных устройств эффективна для большинства водителей электромобилей.

Уровень 3 (DC)

Иногда называемый «быстрой зарядкой» (DCFC) или «быстрой зарядкой» (DCRC), зарядка уровня 3 — это самый быстрый способ питания электромобиля. Хотя это требует больших затрат на первоначальную настройку и строительство, стабильность питания постоянного тока при зарядке уровня 3 может зарядить разряженную батарею электромобиля всего за 30 минут. Зарядные устройства 3-го уровня — отличный вариант для заправочных станций, расположенных вдоль крупных магистралей, таких как автомагистрали между штатами.

Заключение

В то время как развитие электричества началось с ожесточенной битвы между мощностью переменного и постоянного тока, использование обоих продолжается и сегодня. К счастью для водителей электромобилей, нет необходимости спорить, потому что инфраструктура зарядки электромобилей выигрывает от зарядных станций как переменного, так и постоянного тока. Обязательно ознакомьтесь со всеми зарядными устройствами EV Connect!

Источники

Energy.Gov - Война токов:переменный ток против постоянного тока

Как это работает — постоянный ток против переменного тока

Центр обработки данных на альтернативных видах топлива:разработка инфраструктуры для зарядки подключаемых электромобилей