AC и DC зарядные станции: в чем разница и почему так отличается цена

Зарядная станция мощностью 22 кВт может стоить около 50 тысяч рублей, а другая станция той же мощности - в несколько раз дороже. На первый взгляд характеристики похожи: одинаковая мощность, предназначение тоже одно - зарядка электромобиля. Откуда тогда такая большая разница в цене?

Одна из главных причин - тип тока и принцип работы зарядной станции. Разберемся, чем отличаются AC- и DC-станции, как происходит зарядка электромобиля и какой вариант подходит для разных сценариев использования.

Что такое AC и DC?

Начнем с главного: аккумулятор электромобиля или гибрида заряжается постоянным током - DC. При этом электрическая сеть, к которой мы подключаем зарядную станцию, обычно работает на переменном токе - AC. Поэтому для зарядки аккумулятора необходимо преобразовать переменный ток в постоянный.

Именно то, где происходит это преобразование - внутри автомобиля или внутри зарядной станции, - является одним из ключевых отличий AC от DC.

• AC (Alternating Current) - переменный ток. Именно такой ток используется в обычной бытовой электросети. В европейской энергосистеме его частота составляет 50 Гц.
• DC (Direct Current) - постоянный ток. Он движется в одном направлении и используется, в частности, для зарядки аккумуляторной батареи электромобиля.

Как работает AC-зарядная станция?

Когда электромобиль подключается к AC-станции, она передает автомобилю переменный ток. Но аккумулятор не может использовать его напрямую. Поэтому сначала переменный ток необходимо преобразовать в постоянный. Эту задачу выполняет бортовое зарядное устройство автомобиля (OBC - On-Board Charger).

Схема выглядит следующим образом:

Электросеть → AC-станция → бортовое зарядное устройство автомобиля → аккумулятор

Именно характеристики бортового зарядного устройства во многом определяют реальную мощность зарядки.

Например, AC-станция может поддерживать мощность до 22 кВт, но если бортовое зарядное устройство конкретного автомобиля рассчитано максимум на 11 кВт, то автомобиль будет заряжаться мощностью не более 11 кВт.

Поэтому при выборе AC-станции важно учитывать не только ее максимальную мощность, но и возможности конкретной модели электромобиля.

Почему AC-зарядка занимает больше времени?

Ограничение мощности бортового зарядного устройства - одна из основных причин, по которым AC-зарядка обычно медленнее DC. В зависимости от автомобиля, емкости аккумулятора, доступной мощности и других условий зарядка может занимать несколько часов.

Однако высокая скорость здесь требуется далеко не всегда. AC-станции отлично подходят для мест, где автомобиль остается надолго:

• частных домов и гаражей;
• жилых комплексов и паркингов;
• офисов;
• гостиниц;
• длительных парковок.

Например, владелец может вечером поставить автомобиль на зарядку, а утром получить необходимый запас хода.

Как работает DC-зарядная станция?

В DC-станциях используется другой принцип. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный происходит не внутри автомобиля, а непосредственно в зарядной станции. Для этого внутри DC-станции устанавливается мощная силовая электроника, которая преобразует AC в DC. После этого постоянный ток подается к аккумулятору автомобиля через соответствующую систему быстрой зарядки.

Упрощенно схема выглядит так:

Электросеть → DC-станция и преобразователь → аккумулятор автомобиля

Таким образом, при быстрой DC-зарядке основное преобразование энергии выполняет сама станция, а не бортовое AC-зарядное устройство автомобиля. Это позволяет использовать значительно более высокую зарядную мощность - при условии, что ее поддерживают автомобиль, аккумулятор и сама инфраструктура.

Почему DC-станции значительно дороже AC?

Даже если на двух станциях указана одинаковая номинальная мощность, их устройство может существенно отличаться.

• AC-станция в первую очередь отвечает за безопасную передачу переменного тока автомобилю, контроль процесса зарядки, защиту и дополнительные функции. Само преобразование AC в DC выполняется автомобилем.
• В DC-станции преобразование происходит непосредственно внутри оборудования. Для этого необходимы силовые преобразовательные модули, системы управления и охлаждения, защитная автоматика и другая электроника, рассчитанная на серьезные нагрузки.

Поэтому DC-станция конструктивно сложнее, что непосредственно влияет на ее стоимость.

AC или DC: что выбрать?

Нельзя сказать, что DC-станция всегда лучше AC. У каждого типа оборудования свои задачи.

• AC-станция оптимальна, когда автомобиль может заряжаться несколько часов. Это практичное решение для дома, офиса, паркинга или гостиницы.
• DC-станция нужна там, где на первом месте стоит скорость зарядки. Такое оборудование востребовано на общественных зарядных площадках, трассах, АЗС, коммерческих объектах и в автопарках.

Поэтому при выборе зарядной станции стоит ориентироваться не только на цифру мощности. Необходимо учитывать тип зарядки, возможности автомобиля, доступную электрическую мощность объекта и предполагаемый сценарий эксплуатации.

Главное различие AC и DC

Если объяснить максимально просто:

• AC-станция передает переменный ток автомобилю, а преобразование в постоянный происходит с помощью бортового зарядного устройства.
• DC-станция самостоятельно преобразует переменный ток в постоянный и подает его через систему быстрой зарядки к аккумулятору автомобиля.

Именно различия в конструкции, силовой электронике и возможностях оборудования объясняют, почему зарядные станции с похожей заявленной мощностью могут значительно отличаться по стоимости.

Специалисты AvtoCharge помогут подобрать зарядную станцию под конкретный электромобиль, место установки и доступную мощность электросети - от домашней AC-станции до мощного коммерческого DC-решения.