Зарядка электромобиля: постоянный или переменный ток?

Основным недостатком легких электромобилей является значительное время зарядки аккумуляторов, обычно не менее 3 часов.Сокращение этого времени до получаса делает зарядку электромобиля сравнимой с заправкой обычного автомобиля бензином.Все равно вы проведете полчаса на заправке с чашечкой кофе и покупками в местном магазине.Такое короткое время зарядки уже стало реальностью при зарядке автомобиля постоянным током.Почему же тогда зарядные станции переменного тока не ушли в прошлое?

Практически любой современный электромобиль (кроме некоторых спортивных моделей, не получивших широкого распространения) можно заряжать от обычной электрической розетки.Наличие такой функции позволяет не оставаться без движения в районах, где нет специальных зарядных станций.

Самостоятельно зарядить электромобиль можно дома, если вы живете в отдельном коттедже или таунхаусе.В таких зданиях обычно есть и трехфазные розетки переменного тока на 400 В (по старому стандарту — 380 В).Заряжать машину можно ночью, пока вы спите, а днем ​​ее хватит примерно на 500 км.

В том случае, если линия, подводящая электричество к коттеджу или секции таунхауса, способна выдержать силу тока порядка 80-100 А, можно еще больше ускорить процесс, установив персональную зарядную станцию ​​переменного тока.Он подключается непосредственно к электрической панели вашего дома, поэтому на него не влияют ограничения по розетке и проводке.Время зарядки сокращается до 4 часов.

Преимущества и недостатки переменного тока

Аккумуляторы всегда заряжаются напрямую постоянным током.Поэтому электромобиль имеет встроенное зарядное устройство, которое преобразует переменный ток, поступающий от станции, в постоянный и регулирует параметры зарядки.Как уже отмечалось, наличие такого устройства для любого электромобиля обязательно, иначе он не сможет подзарядиться в критической ситуации.

Конструкция станции переменного тока предельно проста.В нем есть системы защиты как электромобиля, так и электросети от аварийных ситуаций, а при необходимости и биллинговая система, позволяющая продавать услугу зарядки.

Однако размещение основных зарядных устройств на борту электромобиля ограничивает скорость зарядки переменным током.Чем выше скорость зарядки, тем выше сила тока.В свою очередь, это влечет за собой увеличение массы и габаритов электронных компонентов, отвечающих за зарядку.Также увеличение скорости зарядки потребует лучшего отвода тепла от электронных компонентов.Ограничения по массе, габаритам и возможностям отвода тепла в легковом электромобиле определили предел зарядного тока 32 А. Он характерен для большинства серийных моделей электромобилей.

Зарядка постоянным током

Можно существенно ускорить зарядку, если подключиться напрямую к аккумулятору на станции.При таком подходе больше нет ограничений по габаритам и весу зарядного устройства, так как все его компоненты расположены вне корпуса электромобиля.Естественно, напрямую на аккумуляторы можно подавать только постоянный ток.

Рабочее напряжение аккумуляторной батареи в современных электромобилях обычно составляет 400-450 В. Поэтому в качестве стандарта для зарядки постоянным током было принято напряжение 500 В.

При зарядке постоянным током интерфейс между станцией и электромобилем должен содержать канал передачи данных от автомобиля на зарядку.На основе этой информации станция определяет тип и текущее состояние аккумулятора, точно настраивая напряжение и некоторые другие параметры зарядки.

К недостаткам постоянного тока можно отнести высокую стоимость зарядной станции в комплекте с кабелем.Для сравнения, зарядные станции работают на переменном токе с учетом стоимости кабеля.

Также широко распространено мнение, что зарядные станции постоянного тока сокращают срок службы батареи.На самом деле, срок службы батареи будет уменьшаться при любой ускоренной зарядке.Чтобы уменьшить влияние этого фактора, на некоторых станциях сверхбыстрая зарядка ограничена 80% емкости аккумулятора.