Тъй като електрическите превозни средства (EV) стават все по-масови, разбирането на разликите между...Бързо зареждане с постоянен токиЗареждане от ниво 2е от решаващо значение както за настоящи, така и за потенциални собственици на електрически превозни средства. Тази статия разглежда основните характеристики, предимства и ограничения на всеки метод за зареждане, като ви помага да решите кой вариант е най-подходящ за вашите нужди. От скоростта и цената на зареждане до инсталацията и въздействието върху околната среда, ние обхващаме всичко, което трябва да знаете, за да направите информиран избор. Независимо дали искате да зареждате у дома, в движение или за пътуване на дълги разстояния, това подробно ръководство предоставя ясно сравнение, което да ви помогне да се ориентирате в развиващия се свят на зареждането на електрически превозни средства.
Съдържание
Какво е бързо зареждане с постоянен ток и как работи?
Бързо зареждане с постоянен ток (DCFC)е метод с висока мощност, който преобразува променлив ток (AC) вВисоковолтов постоянен ток (DC) вътре в зарядното устройствоТези зарядни устройства обикновено работят наНива на напрежение от клас 400V или 800V, доставяйки енергия отот 50 kW до 350 kW (или повече), управляван отСтандарти IEC 61851-23DCFCзаобикаля вградения AC/DC конвертори подава високотокова постоянен ток директно към батерията на електрическото превозно средство чрез специализирани конектори (катоCCS, CHAdeMO или NACSОсвен това, процесът на бързо зареждане е стриктно управляван чрез комуникационни протоколи катоISO 15118 or OCPP (Протокол за отворени точки за зареждане)за да се гарантира сигурността на данните и оптималното зареждане.
Принципът на работа на бързото зареждане с постоянен ток включва директно подаване на постоянен ток към батерията на електромобила, заобикаляйки вграденото зарядно устройство на автомобила. Това бързо подаване на енергия позволява на превозните средства да се зареждат само за 30 минути в някои случаи, което го прави идеален за пътуване по магистрали и места, където е необходимо бързо презареждане.
Основни характеристики за обсъждане:
• Видове бързи зарядни устройства с постоянен ток (CHadeMO, CCS, Tesla Supercharger)
• Скорости на зареждане (напр. от 50 kW до 350 kW)
• Места, където се намират бързи зарядни устройства с постоянен ток (магистрали, градски зарядни центрове)
Какво е зареждане от ниво 2 и как се сравнява с бързото зареждане с постоянен ток?
Зареждане от ниво 2доставки240V еднофазен променлив ток (AC)(в Северна Америка), с мощност обикновено варираща отот 3,3 kW до 19,2 kWЗарядното устройство от ниво 2 (EVSE) действа катоинтелигентен предпазен превключвател, като вграденото зарядно устройство на превозното средство обработва преобразуването на променлив ток в постоянен ток. В Северна Америка инсталациите от ниво 2 трябва да спазватUL 2594сертифициране и стриктно спазвайтеЧлен 625 от Националния електрически кодекс (NEC)Това обикновено налагаспециална верига 40A или 50A, където всички компоненти трябва да бъдат оценени за125%от максималния непрекъснат ток на зарядното устройство.
Основната разлика между зареждането от ниво 2 и бързото зареждане с постоянен ток е в скоростта на процеса на зареждане. Въпреки че зарядните устройства от ниво 2 са по-бавни, те са идеални за зареждане през нощта или на работното място, където потребителите могат да оставят автомобилите си включени в контакта за продължителни периоди от време.
Основни характеристики за обсъждане:
• Сравнение на изходната мощност (напр. 240V AC срещу 400V-800V DC)
• Време за зареждане за ниво 2 (напр. 4-8 часа за пълно зареждане)
• Идеални случаи на употреба (зареждане у дома, зареждане за бизнеса, обществени станции)
Какви са основните разлики в скоростта на зареждане между DC Fast Charging и Level 2?
Основната разлика между бързото зареждане с постоянен ток и зареждането от ниво 2 се състои в скоростта, с която и двете устройства могат да заредят електрическо превозно средство. Докато зарядните устройства от ниво 2 осигуряват по-бавно и постоянно темпо на зареждане, бързите зарядни устройства с постоянен ток са проектирани за бързо зареждане на батериите на електрическите превозни средства.
Сравнение на скоростта на режима на зареждане (базирано на батерия 75 kWh)
| Режим на зареждане | Типичен диапазон на мощност | Обхват на час (RPH) | Време за зареждане 200 мили | Идеален случай на употреба |
| Ниво 2 (L2) | 7,7 kW | 23 мили | Приблизително 8,7 часа | Зареждане през нощта у дома/работата |
| Бързо зареждане с постоянен ток (DCFC) | 150 кВт | 450 мили | Приблизително 27 минути | Пътувания с кола, аварийно зареждане с гориво |
Как типовете батерии влияят на скоростта на зареждане?
Химичният състав на батерията играе важна роля за това колко бързо може да се зареди едно електрическо превозно средство. Повечето електрически превозни средства днес използват литиево-йонни (Li-ion) батерии, които имат различни характеристики на зареждане.
• Литиево-йонни батерииТези батерии са способни да приемат високи зарядни токове, което ги прави подходящи както за бързо зареждане от ниво 2, така и за DC. Скоростта на зареждане обаче намалява с приближаването на пълния капацитет на батерията, за да се предотврати прегряване и повреда.
• Твърдотелни батерииПо-нова технология, която обещава по-бързо време за зареждане от сегашните литиево-йонни батерии. Въпреки това, повечето електрически превозни средства днес все още разчитат на литиево-йонни батерии, а скоростта на зареждане обикновено се определя от вграденото зарядно устройство на автомобила и системата за управление на батерията.
Дискусия:
• Защо зареждането се забавя, когато батерията се зарежда (управление на батерията и термични ограничения)
• Разлики в скоростите на зареждане между моделите електрически автомобили (например Tesla срещу Nissan Leaf)
• Влияние на бързото зареждане върху дългосрочния живот на батерията
Какви са разходите, свързани с бързото зареждане с постоянен ток в сравнение с зареждането от ниво 2?
Цената на зареждането е критичен фактор за собствениците на електрически превозни средства. Цените за зареждане зависят от различни фактори, като например тарифата за електроенергия, скоростта на зареждане и дали потребителят е у дома или на обществена зарядна станция.
| Фактор на разходите | Зареждане в домашни условия ниво 2 (240V AC) | Бързо зареждане с постоянен ток (DCFC) |
| Енергиен процент (базов) | Приблизително0,16 щ.д./кВтч(Въз основа наОВОС 2024средни цени за жилищни имоти) | Варира отот 0,35 до 0,60 долара/кВтч(Въз основа наNREL 2024публични данни за търговията на дребно) |
| 75 kWh цена за пълно зареждане | Приблизително12,00 щ.д.(Само разходи за енергия) | Варира отот 26,25 до 45,00 долара(Само разходи за енергия) |
| Първоначални разходи за монтаж | Изключвапървоначална цена (средно1000 - 2500 долараза хардуер и труд) | Прекалено високо(От десетки хиляди до стотици хиляди щатски долари) |
| Премия/Такси | Минимално (може да се прилагат тарифи за времето на ползване) | Висока премия (често включватакси за минута бездействиеи такси за търсене) |
Какви са изискванията за инсталиране на DC бързо зареждане и зареждане ниво 2?
Инсталирането на зарядно устройство за електрически превозни средства изисква спазване на определени електрически изисквания. ЗаЗарядни устройства ниво 2, процесът на инсталиране като цяло е лесен, докатоБързи зарядни устройства с постоянен токизискват по-сложна инфраструктура.
• Зарядна инсталация ниво 2За да инсталирате зарядно устройство от ниво 2 у дома, електрическата система трябва да може да поддържа 240 V, което обикновено изисква специална верига от 30-50 ампера. Собствениците на жилища често трябва да наемат електротехник, който да инсталира зарядното устройство.
• Инсталация за бързо зареждане с постоянен токБързите зарядни устройства с постоянен ток изискват системи с по-високо напрежение (обикновено 400-800 V), както и по-модерна електрическа инфраструктура, като например трифазно захранване. Това ги прави по-скъпи и сложни за инсталиране, като някои разходи достигат десетки хиляди долари.
• Ниво 2Лесен монтаж, относително ниска цена.
• Бързо зареждане с постоянен токИзисква високоволтови системи, скъп монтаж.
Къде обикновено се намират бързите зарядни устройства с постоянен ток в сравнение със зарядните устройства от ниво 2?
Бързи зарядни устройства с постоянен токобикновено се инсталират на места, където е необходимо бързо време за зареждане, като например по магистрали, на големи транспортни възли или в гъсто населени градски райони. Зарядните устройства от ниво 2, от друга страна, се намират у дома, на работните места, на обществени паркинги и в търговски обекти, предлагайки по-бавни и по-икономични опции за зареждане.
• Места за бързо зареждане с постоянен токЛетища, спирки за почивка на магистрали, бензиностанции и обществени мрежи за зареждане, като например станциите на Tesla Supercharger.
• Места за зареждане Ниво 2Жилищни гаражи, търговски центрове, офис сгради, паркинги и търговски обекти.
Как скоростта на зареждане влияе на шофирането на електрически автомобил?
Скоростта, с която може да се зареди едно електрическо превозно средство, има пряк ефект върху потребителското изживяване.Бързи зарядни устройства с постоянен токзначително намаляват времето за престой, което ги прави идеални за дълги пътувания, където бързото зареждане е от съществено значение. От друга страна,Зарядни устройства ниво 2са подходящи за потребители, които могат да си позволят по-дълго време за зареждане, например зареждане през нощта у дома или през работния ден.
• Пътуване на дълги разстоянияЗа пътувания с кола и пътувания на дълги разстояния, бързите зарядни устройства с постоянен ток са незаменими, позволявайки на шофьорите да зареждат бързо и да продължат пътуването си без значителни забавяния.
• Ежедневна употребаЗа ежедневно пътуване до работа и кратки пътувания, зарядните устройства от ниво 2 предлагат адекватно и рентабилно решение.
Какви са въздействията върху околната среда на бързото зареждане с постоянен ток в сравнение със зареждането от ниво 2?
От екологична гледна точка, както бързото зареждане с постоянен ток, така и зареждането от ниво 2 имат уникални характеристики. Бързите зарядни устройства с постоянен ток консумират повече електроенергия за по-кратък период, което може да окаже допълнително натоварване на местните мрежи. Въздействието върху околната среда обаче до голяма степен зависи от енергийния източник, захранващ зарядните устройства.
• Бързо зареждане с постоянен токПредвид високата им консумация на енергия, бързите зарядни устройства с постоянен ток могат да допринесат за нестабилност на мрежата в райони с неадекватна инфраструктура. Ако обаче се захранват от възобновяеми източници като слънчева или вятърна енергия, въздействието им върху околната среда е значително намалено.
• Зареждане от ниво 2Зарядните устройства от ниво 2 имат по-малък екологичен отпечатък на зареждане, но кумулативният ефект от широко разпространеното зареждане може да окаже натиск върху местните електропреносни мрежи, особено по време на пиковите часове.
Какво крие бъдещето за бързото зареждане с постоянен ток и зареждането от ниво 2?
С нарастването на употребата на електрически превозни средства, както бързото зареждане с постоянен ток, така и зареждането от ниво 2 се развиват, за да отговорят на изискванията на променящия се автомобилен пейзаж. Бъдещите иновации включват:
• По-бързи DC бързи зарядни устройстваПоявяват се нови технологии, като например ултрабързи зарядни станции (350 kW и повече), които намаляват още повече времето за зареждане.
• Интелигентна инфраструктура за зарежданеИнтегриране на интелигентни технологии за зареждане, които могат да оптимизират времето за зареждане и да управляват търсенето на енергия.
• Безжично зарежданеПотенциал както за бързите зарядни устройства от ниво 2, така и за зарядните устройства с постоянен ток, да се превърнат в безжични (индуктивни) системи за зареждане.
Заключение
Решението между бързо зареждане с постоянен ток и зареждане от ниво 2 в крайна сметка зависи от нуждите на потребителя, спецификациите на превозното средство и навиците за зареждане. За бързо зареждане в движение, бързите зарядни устройства с постоянен ток са ясният избор. Въпреки това, за рентабилна ежедневна употреба, зарядните устройства от ниво 2 предлагат значителни предимства.
Емпиричният опит на Linkpower:Катопроизводител с богат опит в научноизследователската и развойна дейност и проектите за EVSE, съветваме търговските клиенти, които разполагат зарядни станции, да използватOCPP протоколзаИнтелигентно управление на натоварването и да се консултирате с опитни електротехници, за да осигурите съответствиеNEC/UL стандартииправила за свързване на комуналните мрежиНашите данни показват, чеинтелигентно внедряване на ниво 2 (вместо прекомерно разчитане на DCFC)предлага най-високата дългосрочна възвръщаемост на инвестициите в търговски и многоетажни жилищни сценарии.
Време на публикуване: 08 ноември 2024 г.