Зарядка для электромобиля: Чем отличается AC от DC
Чем отличаются зарядные станции AC и DC и почему у них такая разная стоимость?
Зарядная станция мощностью 22 кВт может стоить 50 тысяч рублей, а может и 500 тысяч рублей. При одинаковой заявленной мощности разница в цене достигает десятикратного значения. Почему так происходит и чем отличаются зарядные станции переменного (AC) и постоянного (DC) тока?
В этом видео разбираем принцип работы двух типов зарядных станций, особенности преобразования электрического тока и причины существенной разницы в стоимости оборудования.
Что такое переменный (AC) и постоянный (DC) ток?
Чтобы разобраться в различиях зарядных станций, необходимо понять, какой ток используется для зарядки электромобиля.
AC (Alternating Current) — переменный ток. Именно такой ток поступает из обычных бытовых розеток. В России частота электросети составляет 50 Гц, то есть электрический ток совершает 50 полных циклов изменения направления в секунду.
DC (Direct Current) — постоянный ток, который протекает в одном направлении. Именно постоянный ток используется для зарядки тяговой батареи электромобиля или подключаемого гибрида.
Главное, что необходимо запомнить: аккумулятор электромобиля заряжается постоянным током, независимо от того, используется зарядная станция AC или DC.
Разница заключается в том, где именно переменный ток преобразуется в постоянный.
Как работает зарядная станция AC?
Зарядная станция переменного тока (AC) передаёт электроэнергию автомобилю, а преобразование переменного тока в постоянный происходит уже внутри самого электромобиля.
За этот процесс отвечает встроенное бортовое зарядное устройство (On-Board Charger, OBC).
Схема зарядки выглядит следующим образом:
Электросеть AC
Переменный токЗарядная станция AC
Передаёт переменный ток автомобилюБортовое зарядное устройство (OBC)
Преобразует AC в DCТяговая батарея
Получает постоянный токПочему AC-зарядка ограничена по мощности?
Основное ограничение заключается в характеристиках бортового зарядного устройства автомобиля.
У многих электромобилей максимальная мощность зарядки переменным током составляет 7,4 или 11 кВт. Некоторые модели поддерживают зарядку мощностью до 22 кВт.
Например, если подключить автомобиль с бортовым зарядным устройством на 11 кВт к AC-станции мощностью 22 кВт, автомобиль всё равно сможет принимать не более 11 кВт.
Таким образом, установка более мощной AC-станции не всегда позволяет увеличить скорость зарядки.
Где используются зарядные станции AC?
Зарядные станции переменного тока подходят для мест, где автомобиль находится на парковке длительное время:
-
Частные дома и дачи.
-
Подземные паркинги жилых комплексов.
-
Офисные парковки.
-
Гостиницы и другие объекты с длительной стоянкой.
В зависимости от ёмкости аккумулятора и мощности бортового зарядного устройства зарядка может занимать несколько часов.
Как работает зарядная станция DC?
Зарядная станция постоянного тока (DC) работает по другому принципу.
Внутри такой станции установлены мощные преобразователи, которые самостоятельно превращают переменный ток из электросети в постоянный.
После преобразования постоянный ток подаётся к тяговой батарее автомобиля через предусмотренную для DC-зарядки электрическую цепь, минуя бортовое AC-зарядное устройство.
Электросеть AC
Переменный токЗарядная станция DC
Преобразует AC в DC внутри станцииТяговая батарея
Получает постоянный ток через систему управления зарядкойБлагодаря этому скорость DC-зарядки не ограничивается мощностью бортового AC-зарядного устройства.
Однако фактическая мощность зависит от возможностей автомобиля, состояния и температуры аккумулятора, уровня заряда и характеристик самой станции.
Например, DC-станция на 22 кВт может выдавать до 22 кВт при условии, что автомобиль способен принимать такую мощность и соблюдены остальные условия зарядки.
Почему DC-станции значительно дороже AC?
Основная причина — различия в устройстве и сложности оборудования.
Зарядная станция AC преимущественно обеспечивает безопасную передачу переменного тока автомобилю, контролирует подключение и управляет зарядной сессией. Преобразование тока выполняет бортовое зарядное устройство электромобиля.
DC-станция самостоятельно выполняет преобразование переменного тока в постоянный. Для этого ей требуются силовые электронные модули, системы охлаждения, управления и защиты.
Именно поэтому две станции одинаковой номинальной мощности могут существенно отличаться по цене.
Сравнение зарядных станций AC и DC
|
Характеристика |
AC-станция |
DC-станция |
|---|---|---|
|
Тип тока на выходе |
Переменный |
Постоянный |
|
Где преобразуется ток |
В автомобиле |
В зарядной станции |
|
Ограничение мощности |
Бортовое зарядное устройство |
Возможности DC-зарядки автомобиля и станции |
|
Типичная мощность |
3,7–22 кВт |
От 20 кВт до сотен кВт |
|
Стоимость оборудования |
Обычно ниже |
Обычно выше |
|
Основное применение |
Дом, офис, паркинг |
Общественные и коммерческие зарядные площадки |
Какую зарядную станцию выбрать?
Если необходимо заряжать электромобиль дома, на даче или в подземном паркинге, где машина находится несколько часов, в большинстве случаев будет достаточно AC-станции.
Если требуется сократить время зарядки и автомобиль поддерживает DC-зарядку, стоит рассмотреть станцию постоянного тока.
При этом ориентироваться исключительно на мощность оборудования неправильно. Необходимо учитывать характеристики конкретного электромобиля, доступную электрическую мощность и предполагаемый сценарий использования.
Итог
Главное отличие зарядных станций AC и DC заключается в месте преобразования электрического тока.
При AC-зарядке переменный ток преобразуется в постоянный внутри автомобиля с помощью бортового зарядного устройства. При DC-зарядке преобразование происходит непосредственно в станции, а постоянный ток поступает к батарее через систему зарядки автомобиля.
Именно наличие мощного преобразовательного оборудования объясняет значительную часть разницы в стоимости AC- и DC-станций даже при одинаковой номинальной мощности.
Подобрать подходящую зарядную станцию для электромобиля можно в интернет-магазине AvtoCharge.