Если вы знакомы с электромобилями (EV), вы, вероятно, слышали термины «зарядка уровня 1», «уровень 2» и «уровень 3», которые используются в отношении скорости зарядки. Зарядка третьего уровня, также известная как быстрая зарядка постоянным током, — это самый быстрый способ зарядки электромобиля. Большинство автомобилей заряжается всего за несколько минут, а не часов.
Проще говоря, зарядка уровня 3 обеспечивает большую мощность и скорость, что делает ее идеальным типом зарядки для мобильных устройств, таких как заправочные станции или автопарки. Учитывая высокое напряжение питания, необходимое для зарядки уровня 3 (и более высокую цену), вы обычно не увидите быстрые зарядные устройства постоянного тока, установленные в жилых помещениях — они гораздо лучше подходят для коммерческих помещений с достаточным источником питания.
Итак, насколько быстро заряжается уровень 3 на самом деле? И какие вещи влияют на скорость зарядки? Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать о скорости зарядных устройств уровня 3.
Прежде чем мы углубимся в скорость зарядки электромобиля, важно получить общее представление о том, как работает зарядка электромобиля.
Существует два типа электрических токов, которые могут питать электромобиль:переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Все батареи, в том числе в электромобилях, используют для зарядки постоянный ток. Однако мощность из сети по своей природе является переменным током. Таким образом, для зарядки электромобиля переменный ток из сети необходимо преобразовать в постоянный для аккумулятора. Это делается с помощью преобразователя переменного тока в постоянный.
Основное различие между зарядкой уровня 3 (постоянный ток) и зарядкой уровня 1 и 2 (переменный ток) заключается в том, где происходит преобразование. Зарядные устройства 3-го уровня преобразуют переменный ток в постоянный внутри зарядной станции, позволяя мощности постоянного тока поступать непосредственно от самой станции к аккумулятору электромобиля. Имея больше места для размещения более крупных преобразователей, зарядные устройства постоянного тока могут очень быстро преобразовывать энергию. В результате некоторые станции постоянного тока могут выдавать мощность до 350 кВт и полностью заряжать электромобиль всего за 15 минут.
Зарядные устройства уровня 1 и 2, с другой стороны, подают переменный ток в электромобиль, где он затем преобразуется в постоянный ток с помощью небольшого встроенного зарядного устройства. Учитывая ограниченное пространство внутри автомобиля, размер зарядного устройства ограничен. Вот почему максимальная скорость зарядного устройства уровня 2 (переменного тока) составляет от 22 кВт до 43 кВт.
Итак, разобравшись с основами, давайте подробнее рассмотрим, что влияет на скорость зарядки.
На скорость зарядки могут влиять многие факторы, но в основном это зависит от выходной мощности, типа транспортного средства и уровня заряда аккумулятора.
Как мы узнали ранее, зарядные станции постоянного тока заряжаются быстрее, чем их аналоги переменного тока, потому что в них больше места для размещения более крупных преобразователей. Однако не каждая зарядная станция постоянного тока (зарядное устройство уровня 3) одинакова. Они бывают разных форм и размеров, и применяется одна и та же логика:чем больше преобразователь, тем большую мощность может обеспечить зарядное устройство 3-го уровня.
Архитектура зарядной станции постоянного тока также может оказывать значительное влияние на выходную мощность. Отдельно станции состоят из одного блока и могут обеспечивать мощность от 50 до 250 кВт. Разделить Архитектура, с другой стороны, состоит из двух компонентов:пользовательского блока, обращенного к клиенту, и скрытого силового блока. Станции с раздельной архитектурой, где весь блок предназначен для преобразования и подачи электроэнергии, обычно обеспечивают большую мощность — от 175 кВт до 350 кВт.
Чтобы дать вам представление о разнице, один час зарядки на автономной зарядной станции мощностью 50 кВт обеспечивает запас хода около 278 км. Сравните это с 15-минутной зарядкой на раздельной зарядной станции мощностью 350 кВт, которая обеспечивает около 480 км пробега — это почти вдвое больше, чем за четверть времени.
В то время как выходная мощность имеет решающее значение, когда речь идет о времени зарядки, сам автомобиль является абсолютным хозяином. При проектировании электромобилей производители транспортных средств принимают во внимание размер, вес, производительность и срок службы батарей, которые они используют. Давайте посмотрим, как эти решения повлияют на время зарядки постоянным током.
Некоторые электромобили поддерживают большую мощность, чем другие. Например, высококлассная Tesla Model 3 имеет мощность быстрой зарядки 250 кВт, тогда как более массовый Peugeot e-208 поддерживает 50 кВт. То же самое касается разных типов транспортных средств. Электромобиль может поддерживать мощность 50 кВт, тогда как мощность грузовика или автобуса может достигать 300 кВт. Как правило, чем больше аккумуляторная батарея, тем более быструю зарядку она может поддерживать.
Целевая аудитория выпускаемого автомобиля также может влиять на скорость зарядки 3-го уровня. Обычные модели могут ухудшить качество батареи, чтобы сделать затраты более доступными. С другой стороны, в автомобилях класса люкс могут быть более мощные аккумуляторы, но их цена намного выше.
Температура также играет жизненно важную роль в определении скорости зарядки. Аккумуляторные элементы наиболее эффективно работают при температуре 20–25°C (68–77°F). Более того, на температуру аккумулятора влияют погодные условия, езда по шоссе и городу, а также быстрая зарядка. Если температура становится слишком низкой или слишком высокой, система управления аккумуляторной батареей (BMS) снижает потребляемую мощность для защиты аккумулятора, тем самым снижая скорость зарядки.
Многие электромобили высокого класса оснащены системой обогрева или охлаждения для регулирования температуры аккумулятора, в то время как некоторые автомобили начального уровня этого не делают, что является четким показателем того, почему тип транспортного средства может иметь значение, когда речь идет о скорости зарядки.
Уровень заряда аккумулятора по отношению к его полной емкости также влияет на время зарядки. Чтобы увеличить срок службы батареи и предотвратить перегрев, зарядка значительно замедляется, когда батарея почти полностью заряжена. Вот почему быстрая зарядка постоянным током наиболее эффективна в диапазоне от нуля до 80 процентов. Зарядка оставшихся 20 процентов батареи может занять примерно столько же времени, сколько потребовалось для зарядки первых 80 процентов, что, если вы платите поминутно, может быть не очень экономичным.
С учетом различных типов транспортных средств и аккумуляторов, множества станций быстрой зарядки с различной выходной мощностью и нескольких факторов, влияющих на скорость зарядки, невозможно дать точный ответ на этот вопрос.
Однако мы можем дать вам точную оценку того, сколько времени потребуется для быстрой зарядки транспортных средств в зависимости от типа транспортного средства (на основе среднего размера аккумулятора) и уровня выходной мощности.
Тип EV Пассажирский автомобиль Большое EV Легкая реклама Грузовики и автобусы Грузовики и автобусы Средний размер батареи (справа)
Среднее время зарядки аккумулятора от 20 до 80 процентов состояния заряда (SoC). Только в иллюстративных целях:не отражает точное время зарядки.
Зарядка уровня 3 работает с большинством электромобилей. Но, как мы узнали выше, разные автомобили имеют разную емкость аккумуляторов, и некоторые из них могут потреблять больше энергии, чем другие. Более того, небольшая часть электромобилей и подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) вообще не совместима с быстрой зарядкой — просто потому, что их аккумуляторы слишком малы.
Чтобы получить максимальную отдачу от зарядки уровня 3, важно выяснить, поддерживает ли транспортное средство зарядку постоянным током, и если да, то какова максимальная емкость, которую он поддерживает.
Хотите узнать больше о зарядке уровня 3 и типах быстрых зарядных устройств? Все, что вам нужно знать о быстрой зарядке, включая часто задаваемые вопросы, вы найдете на нашем веб-сайте.
Прочитайте нашу бесплатную электронную книгу, чтобы получить полный обзор всех возможностей быстрой зарядки электромобилей, их различий и того, на что следует обратить внимание, прежде чем инвестировать.
Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?
Сколько стоит зарядить электромобиль?
Сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора во время вождения?
Как заряжать электромобиль?
Сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора?