Поскольку электромобили становятся все более распространенными, понимание различий междуБыстрая зарядка постоянного токаиУровень 2 зарядкиКрайне важно как для нынешних, так и для потенциальных владельцев электромобилей. В этой статье рассматриваются основные характеристики, преимущества и ограничения каждого способа зарядки, что помогает вам выбрать наиболее подходящий вариант. Мы расскажем обо всем, что вам нужно знать для принятия обоснованного решения: от скорости и стоимости зарядки до установки и воздействия на окружающую среду. Планируете ли вы зарядку дома, в дороге или для дальних поездок, это подробное руководство предлагает наглядное сравнение, которое поможет вам ориентироваться в постоянно меняющемся мире зарядки электромобилей.
Оглавление
Что такое быстрая зарядка постоянным током и как она работает?
Быстрая зарядка постоянным током (DCFC)это мощный метод, который преобразует переменный ток (AC) вВысоковольтный постоянный ток (DC) внутри зарядного устройстваЭти зарядные устройства обычно работают наУровни напряжения класса 400 В или 800 В, доставляя энергию из50 кВт до 350 кВт (и более), управляемыйСтандарты МЭК 61851-23. DCFCобходит встроенный преобразователь переменного тока в постоянныйи подает сильный постоянный ток непосредственно в аккумулятор электромобиля через специализированные разъемы (например,УХС, CHAdeMO или NACS). Кроме того, процесс быстрой зарядки строго контролируется с помощью протоколов связи, таких какИСО 15118 or OCPP (протокол открытой точки оплаты)для обеспечения безопасности данных и оптимальной зарядки.
Принцип работы быстрой зарядки постоянным током заключается в подаче постоянного тока непосредственно на аккумулятор электромобиля, минуя бортовое зарядное устройство автомобиля. Благодаря быстрой подаче энергии электромобиль заряжается всего за 30 минут, что делает этот метод идеальным для поездок по автомагистралям и мест, где требуется быстрая подзарядка.
Ключевые особенности для обсуждения:
• Типы быстрых зарядных устройств постоянного тока (CHAdeMO, CCS, Tesla Supercharger)
• Скорости зарядки (например, от 50 кВт до 350 кВт)
• Места, где есть быстрые зарядные устройства постоянного тока (шоссе, городские зарядные станции)
Что такое зарядка уровня 2 и чем она отличается от быстрой зарядки постоянным током?
Уровень 2 Зарядказапасы240 В однофазный переменный ток (AC)(в Северной Америке), мощность которых обычно колеблется отот 3,3 кВт до 19,2 кВтЗарядное устройство уровня 2 (EVSE) действует какумный выключатель безопасности, при этом бортовое зарядное устройство автомобиля осуществляет преобразование переменного тока в постоянный. В Северной Америке установки уровня 2 должны соответствоватьУЛ 2594сертификацию и строго соблюдатьСтатья 625 Национального электротехнического кодекса (NEC). Обычно это требуетвыделенная цепь 40А или 50А, где все компоненты должны быть оценены на125%максимального непрерывного тока зарядного устройства.
Главное отличие между зарядкой уровня 2 и быстрой зарядкой постоянным током заключается в скорости процесса зарядки. Хотя зарядные устройства уровня 2 работают медленнее, они идеально подходят для зарядки в ночное время или на рабочем месте, когда пользователи могут оставлять свои автомобили подключенными к сети на длительное время.
Ключевые особенности для обсуждения:
• Сравнение выходной мощности (например, 240 В переменного тока и 400–800 В постоянного тока)
• Время зарядки для уровня 2 (например, 4–8 часов для полной зарядки)
• Идеальные варианты использования (зарядка дома, зарядка в офисе, общественные станции)
Каковы основные различия в скорости зарядки между быстрой зарядкой постоянным током и зарядкой уровня 2?
Основное различие между быстрой зарядкой постоянным током и зарядкой уровня 2 заключается в скорости, с которой каждая из них может заряжать электромобиль. В то время как зарядные устройства уровня 2 обеспечивают более медленную и стабильную зарядку, быстрые зарядные устройства постоянного тока разработаны для быстрого восполнения заряда аккумуляторов электромобилей.
Сравнение скорости режимов зарядки (на основе аккумулятора емкостью 75 кВт·ч)
| Режим зарядки | Типичный диапазон мощности | Диапазон в час (RPH) | Время зарядки 200 миль | Идеальный вариант использования |
| Уровень 2 (L2) | 7,7 кВт | 23 мили | Примерно 8,7 часов | Ночная зарядка дома/на работе |
| Быстрая зарядка постоянным током (DCFC) | 150 кВт | 450 миль | Примерно 27 минут | Поездки на автомобиле, экстренные дозаправки |
Как типы аккумуляторов влияют на скорость зарядки?
Химический состав аккумулятора играет важную роль в скорости зарядки электромобиля. Большинство современных электромобилей используют литий-ионные аккумуляторы, характеристики заряда которых различаются.
• Литий-ионные аккумуляторы: Эти аккумуляторы способны выдерживать высокие зарядные токи, что делает их пригодными как для зарядки уровня 2, так и для быстрой зарядки постоянным током. Однако скорость зарядки снижается по мере приближения аккумулятора к полной ёмкости, чтобы предотвратить перегрев и повреждение.
• Твердотельные батареи: Новая технология, обещающая более быструю зарядку по сравнению с существующими литий-ионными аккумуляторами. Однако большинство современных электромобилей по-прежнему используют литий-ионные аккумуляторы, а скорость зарядки обычно регулируется бортовым зарядным устройством и системой управления аккумулятором.
Обсуждение:
• Почему зарядка замедляется по мере заполнения аккумулятора (управление аккумулятором и тепловые ограничения)
• Различия в скорости зарядки разных моделей электромобилей (например, Tesla и Nissan Leaf)
• Влияние быстрой зарядки на длительный срок службы аккумулятора
Каковы затраты, связанные с быстрой зарядкой постоянным током по сравнению с зарядкой уровня 2?
Стоимость зарядки — важный фактор для владельцев электромобилей. Она зависит от различных факторов, таких как тариф на электроэнергию, скорость зарядки и местонахождение пользователя: дома или на общественной зарядной станции.
| Фактор стоимости | Домашняя зарядка уровня 2 (240 В переменного тока) | Быстрая зарядка постоянным током (DCFC) |
| Энергетическая ценность (базовая) | Приблизительно.0,16 долл. США/кВт·ч(На основеОВОС 2024средние жилищные тарифы) | Диапазон от0,35–0,60 долл. США/кВт⋅ч(На основеНРЭЛ 2024публичные данные о розничной торговле) |
| Стоимость полной зарядки 75 кВт·ч | Приблизительно.12,00 долларов США(Только стоимость энергии) | Диапазон отот 26,25 до 45,00 долларов США(Только стоимость энергии) |
| Первоначальная стоимость установки | ИсключаетПервоначальные затраты (средн.1000–2500 долларов США(для оборудования и труда) | Запредельно высокий(от десятков тысяч до сотен тысяч долларов США) |
| Премии/Сборы | Минимальный (может взиматься плата за время использования) | Высокая премия (часто включает в себяпоминутная плата за простойи требовать сборы) |
Каковы требования к установке для быстрой зарядки постоянным током и зарядки уровня 2?
Установка зарядного устройства для электромобиля требует соблюдения определенных требований к электрооборудованию.Зарядные устройства уровня 2, процесс установки, как правило, прост, в то время какБыстрые зарядные устройства постоянного токатребуют более сложной инфраструктуры.
• Установка для зарядки уровня 2: Для установки зарядного устройства уровня 2 дома электросистема должна поддерживать напряжение 240 В, что обычно требует выделенной цепи на 30–50 А. Домовладельцам часто приходится нанимать электрика для установки зарядного устройства.
• Установка быстрой зарядки постоянного тока: Быстрые зарядные устройства постоянного тока требуют более высокого напряжения (обычно 400–800 В) и более сложной электрической инфраструктуры, например, трёхфазного источника питания. Это делает их более дорогими и сложными в установке, некоторые из которых стоят десятки тысяч долларов.
• Уровень 2: Простая установка, относительно низкая стоимость.
• Быстрая зарядка постоянным током: Требуются высоковольтные системы, дорогая установка.
Где обычно располагаются быстрые зарядные устройства постоянного тока и зарядные устройства уровня 2?
Быстрые зарядные устройства постоянного токаОбычно устанавливаются в местах, где требуется быстрая зарядка, например, вдоль автомагистралей, в крупных транспортных узлах или в густонаселённых городских районах. Зарядные устройства уровня 2, напротив, устанавливаются дома, на рабочих местах, на общественных парковках и в торговых точках, предлагая более медленные и экономичные варианты зарядки.
• Места быстрой зарядки постоянного тока: Аэропорты, места отдыха на автомагистралях, автозаправочные станции и общественные сети зарядки, такие как станции Tesla Supercharger.
• Места зарядки уровня 2: Жилые гаражи, торговые центры, офисные здания, парковки и коммерческие объекты.
Как скорость зарядки влияет на впечатления от вождения электромобиля?
Скорость зарядки электромобиля напрямую влияет на удобство его использования.Быстрые зарядные устройства постоянного токаЗначительно сокращают время простоя, делая их идеальными для длительных поездок, где быстрая подзарядка крайне важна. С другой стороны,Зарядные устройства уровня 2подходят для пользователей, которые могут позволить себе более длительное время зарядки, например, заряжать устройство ночью дома или в течение рабочего дня.
• Путешествия на большие расстояния: В автомобильных поездках и на дальние расстояния быстрые зарядные устройства постоянного тока незаменимы, позволяя водителям быстро зарядить аккумулятор и продолжить поездку без существенных задержек.
• Ежедневное использование: Для ежедневных поездок на работу и на короткие расстояния зарядные устройства уровня 2 представляют собой адекватное и экономичное решение.
Каково воздействие на окружающую среду быстрой зарядки постоянным током по сравнению с зарядкой уровня 2?
С точки зрения экологии, как быстрая зарядка постоянным током, так и зарядка уровня 2 имеют свои особенности. Быстрые зарядные устройства постоянного тока потребляют больше электроэнергии за более короткий период времени, что может создавать дополнительную нагрузку на местные электросети. Однако воздействие на окружающую среду во многом зависит от источника энергии, используемого для питания зарядных устройств.
• Быстрая зарядка постоянным током: Учитывая высокое энергопотребление, быстрые зарядные устройства постоянного тока могут способствовать нестабильности электросети в районах с недостаточно развитой инфраструктурой. Однако при использовании возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая, их воздействие на окружающую среду значительно снижается.
• Уровень 2 Зарядка: Зарядные устройства уровня 2 оказывают меньшее воздействие на окружающую среду за одну зарядку, но совокупный эффект повсеместной зарядки может создать нагрузку на местные электросети, особенно в часы пик.
Какое будущее ждет быструю зарядку постоянным током и зарядку уровня 2?
По мере роста популярности электромобилей как быстрая зарядка постоянным током, так и зарядка уровня 2 развиваются, чтобы соответствовать меняющимся требованиям автомобильной отрасли. В число будущих инноваций входят:
• Более быстрые зарядные устройства постоянного тока: Появляются новые технологии, такие как сверхбыстрые зарядные станции (350 кВт и выше), позволяющие еще больше сократить время зарядки.
• Инфраструктура интеллектуальной зарядки: Интеграция технологий интеллектуальной зарядки, позволяющих оптимизировать время зарядки и управлять энергопотреблением.
• Беспроводная зарядка: существует потенциал для трансформации быстрых зарядных устройств уровня 2 и постоянного тока в беспроводные (индуктивные) системы зарядки.
Заключение
Выбор между быстрой зарядкой постоянным током и зарядкой уровня 2 в конечном итоге зависит от потребностей пользователя, характеристик автомобиля и привычек зарядки. Для быстрой зарядки в дороге быстрые зарядные устройства постоянного тока — очевидный выбор. Однако для экономичного повседневного использования зарядные устройства уровня 2 предлагают значительные преимущества.
Эмпирический опыт Linkpower:Какпроизводитель с обширным опытом исследований и разработок в области EVSE и проектов, мы советуем коммерческим клиентам устанавливать зарядные станции для использованияпротокол OCPPдляИнтеллектуальное управление нагрузкой и проконсультироваться с опытными электриками, чтобы обеспечить соблюдениеСтандарты NEC/ULиправила взаимодействия коммунальных сетей. Наши данные показывают, чтоинтеллектуальное развертывание уровня 2 (вместо чрезмерной опоры на DCFC)обеспечивает самую высокую долгосрочную окупаемость инвестиций в коммерческую и многоквартирную жилую недвижимость.
Время публикации: 08 ноября 2024 г.