با رواج بیشتر خودروهای برقی (EV)، درک تفاوتهای بینشارژ سریع دی سیوشارژ سطح ۲برای دارندگان فعلی و بالقوه خودروهای برقی بسیار مهم است. این مقاله به بررسی ویژگیها، مزایا و محدودیتهای کلیدی هر روش شارژ میپردازد و به شما کمک میکند تا تصمیم بگیرید کدام گزینه برای نیازهای شما مناسبتر است. از سرعت و هزینه شارژ گرفته تا نصب و تأثیر بر محیط زیست، ما هر آنچه را که برای یک انتخاب آگاهانه باید بدانید، پوشش میدهیم. چه به دنبال شارژ در خانه، در حال حرکت یا برای سفرهای طولانی باشید، این راهنمای جامع مقایسهای روشن ارائه میدهد تا به شما در پیمایش دنیای در حال تحول شارژ خودروهای برقی کمک کند.
فهرست مطالب
شارژ سریع DC چیست و چگونه کار میکند؟
شارژ سریع DC (DCFC)روشی با توان بالا است که جریان متناوب (AC) را به ... تبدیل میکند.جریان مستقیم ولتاژ بالا (DC) درون واحد شارژاین شارژرها معمولاً با ... کار میکنند.سطوح ولتاژ کلاس ۴۰۰ ولت یا ۸۰۰ ولت، ارائه قدرت از۵۰ کیلووات تا ۳۵۰ کیلووات (یا بیشتر)، تحت حاکمیتاستانداردهای IEC 61851-23دی سی اف سیمبدل AC/DC داخلی را دور میزندو انرژی DC با جریان بالا را مستقیماً از طریق کانکتورهای مخصوص (مانند) به باتری EV تغذیه میکند.سی سی اس، چادمو، یا ناکعلاوه بر این، فرآیند شارژ سریع به شدت از طریق پروتکلهای ارتباطی مانند ... مدیریت میشود.ایزو ۱۵۱۱۸ or OCPP (پروتکل نقطه شارژ باز)برای اطمینان از امنیت دادهها و شارژ بهینه.
اصل کار شارژ سریع DC شامل تغذیه مستقیم جریان مستقیم به باتری خودروی برقی است که شارژر داخلی خودرو را دور میزند. این انتقال سریع برق، خودروها را قادر میسازد تا در برخی موارد در کمتر از 30 دقیقه شارژ شوند و این امر را برای سفرهای بزرگراهی و مکانهایی که نیاز به شارژ سریع دارند، ایدهآل میکند.
ویژگیهای کلیدی برای بحث:
• انواع شارژرهای سریع DC (CHAdeMO، CCS، تسلا سوپرشارژر)
• سرعت شارژ (مثلاً ۵۰ کیلووات تا ۳۵۰ کیلووات)
• مکانهایی که شارژرهای سریع DC در آنها یافت میشوند (بزرگراهها، مراکز شارژ شهری)
شارژ سطح ۲ چیست و چگونه با شارژ سریع DC مقایسه میشود؟
شارژ سطح ۲لوازمجریان متناوب تک فاز ۲۴۰ ولت (AC)(در آمریکای شمالی)، با قدرتی که معمولاً از۳.۳ کیلووات تا ۱۹.۲ کیلوواتشارژر سطح ۲ (EVSE) به عنوان ... عمل میکند.کلید ایمنی هوشمند، با شارژر داخلی خودرو که تبدیل AC به DC را انجام میدهد. در آمریکای شمالی، نصبهای سطح ۲ باید رعایت شونداستاندارد UL 2594صدور گواهینامه و به شدت دنبال کنیدماده ۶۲۵ قانون ملی برق (NEC)این امر معمولاً مستلزم ... است.مدار اختصاصی ۴۰ آمپر یا ۵۰ آمپرکه در آن همه اجزا باید برای آن رتبهبندی شوند۱۲۵٪از حداکثر جریان مداوم شارژر.
تفاوت اصلی بین شارژ سطح ۲ و شارژ سریع DC در سرعت فرآیند شارژ است. در حالی که شارژرهای سطح ۲ کندتر هستند، برای شارژ در طول شب یا محل کار که کاربران میتوانند وسایل نقلیه خود را برای مدت طولانی به برق وصل کنند، ایدهآل هستند.
ویژگیهای کلیدی برای بحث:
• مقایسه توان خروجی (مثلاً ۲۴۰ ولت AC در مقابل ۴۰۰ ولت-۸۰۰ ولت DC)
• زمان شارژ برای سطح ۲ (مثلاً ۴-۸ ساعت برای شارژ کامل)
• موارد استفاده ایدهآل (شارژ خانگی، شارژ تجاری، ایستگاههای شارژ عمومی)
تفاوتهای کلیدی در سرعت شارژ بین شارژ سریع DC و سطح ۲ چیست؟
تفاوت اصلی بین شارژ سریع DC و شارژ سطح ۲ در سرعتی است که هر کدام میتوانند یک خودروی برقی را شارژ کنند. در حالی که شارژرهای سطح ۲ سرعت شارژ آهستهتر و ثابتتری را ارائه میدهند، شارژرهای سریع DC برای شارژ سریع باتریهای خودروهای برقی طراحی شدهاند.
مقایسه سرعت حالت شارژ (بر اساس باتری ۷۵ کیلووات ساعتی)
| حالت شارژ | محدوده توان معمول | برد در ساعت (RPH) | زمان لازم برای شارژ ۲۰۰ مایل | مورد استفاده ایدهآل |
| سطح ۲ (L2) | ۷.۷ کیلووات | ۲۳ مایل | تقریباً ۸.۷ ساعت | شارژ شبانه منزل/محل کار |
| شارژ سریع DC (DCFC) | ۱۵۰ کیلووات | ۴۵۰ مایل | تقریباً ۲۷ دقیقه | سفرهای جادهای، سوختگیری اضطراری |
انواع باتری چگونه بر سرعت شارژ تأثیر میگذارند؟
شیمی باتری نقش مهمی در سرعت شارژ شدن یک خودروی برقی ایفا میکند. امروزه اکثر خودروهای برقی از باتریهای لیتیوم-یون (Li-ion) استفاده میکنند که ویژگیهای شارژ متفاوتی دارند.
• باتریهای لیتیوم-یون: این باتریها قادر به پذیرش جریانهای شارژ بالا هستند و همین آنها را برای شارژ سریع سطح ۲ و DC مناسب میکند. با این حال، با نزدیک شدن باتری به ظرفیت کامل، سرعت شارژ کاهش مییابد تا از گرم شدن بیش از حد و آسیب دیدن جلوگیری شود.
• باتریهای حالت جامد: فناوری جدیدتری که زمان شارژ سریعتری نسبت به باتریهای لیتیوم-یونی فعلی را نوید میدهد. با این حال، اکثر خودروهای برقی امروزی هنوز به باتریهای لیتیوم-یونی متکی هستند و سرعت شارژ معمولاً توسط شارژر داخلی خودرو و سیستم مدیریت باتری کنترل میشود.
بحث:
• چرا با پر شدن باتری، سرعت شارژ کاهش مییابد (مدیریت باتری و محدودیتهای حرارتی)
• تفاوت در نرخ شارژ بین مدلهای EV (به عنوان مثال، تسلا در مقابل نیسان لیفز)
• تأثیر شارژ سریع بر عمر طولانی مدت باتری
هزینههای مرتبط با شارژ سریع DC در مقایسه با شارژ سطح ۲ چیست؟
هزینه شارژ برای دارندگان خودروهای برقی یک نکته بسیار مهم است. هزینههای شارژ به عوامل مختلفی مانند نرخ برق، سرعت شارژ و اینکه آیا کاربر در خانه است یا در یک ایستگاه شارژ عمومی بستگی دارد.
| عامل هزینه | شارژ خانگی سطح ۲ (۲۴۰ ولت AC) | شارژ سریع DC (DCFC) |
| نرخ انرژی (مبنا) | تقریباً.۰.۱۶ دلار به ازای هر کیلووات ساعت(بر اساسارزیابی اثرات زیستمحیطی ۲۰۲۴میانگین نرخهای مسکونی) | محدودهها از۰.۳۵ تا ۰.۶۰ دلار به ازای هر کیلووات ساعت(بر اساسNREL 2024دادههای خردهفروشی عمومی) |
| هزینه شارژ کامل ۷۵ کیلووات ساعت | تقریباً.۱۲٫۰۰ دلار(فقط هزینه انرژی) | محدودهها از۲۶.۲۵ تا ۴۵.۰۰ دلار(فقط هزینه انرژی) |
| هزینه نصب اولیه | مستثنیاتهزینه اولیه (میانگین۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰ دلاربرای سختافزار و نیروی کار) | به طرز بازدارندهای بالاست(دهها هزار تا صدها هزار دلار آمریکا) |
| حق بیمه/هزینهها | حداقل (ممکن است نرخهای زمان استفاده اعمال شود) | حق بیمه بالا (اغلب شامل میشود)هزینه های بیکاری در هر دقیقهو هزینههای مطالبه) |
الزامات نصب برای شارژ سریع DC و شارژ سطح ۲ چیست؟
نصب شارژر خودروی برقی نیاز به برآورده کردن الزامات الکتریکی خاصی دارد. برایشارژرهای سطح ۲، فرآیند نصب عموماً ساده است، در حالی کهشارژرهای سریع DCبه زیرساختهای پیچیدهتری نیاز دارند.
• نصب شارژ سطح ۲: برای نصب شارژر سطح ۲ در خانه، سیستم برق باید قادر به پشتیبانی از ۲۴۰ ولت باشد که معمولاً به یک مدار اختصاصی ۳۰ تا ۵۰ آمپر نیاز دارد. صاحبان خانه اغلب برای نصب شارژر نیاز به استخدام یک برقکار دارند.
• نصب شارژ سریع DCشارژرهای سریع DC به سیستمهای ولتاژ بالاتر (معمولاً ۴۰۰ تا ۸۰۰ ولت) و همچنین زیرساختهای الکتریکی پیشرفتهتر، مانند منبع تغذیه ۳ فاز، نیاز دارند. این امر باعث میشود که آنها گرانتر و نصب آنها پیچیدهتر باشد و برخی از هزینهها به دهها هزار دلار برسد.
• سطح ۲: نصب ساده، هزینه نسبتاً پایین.
• شارژ سریع DC: نیاز به سیستمهای ولتاژ بالا، نصب پرهزینه.
شارژرهای سریع DC معمولاً در کجا قرار دارند در مقایسه با شارژرهای سطح 2؟
شارژرهای سریع DCمعمولاً در مکانهایی نصب میشوند که زمانهای چرخش سریع لازم است، مانند امتداد بزرگراهها، در مراکز اصلی سفر یا در مناطق شهری پرجمعیت. از سوی دیگر، شارژرهای سطح ۲ در خانه، محل کار، پارکینگهای عمومی و فروشگاههای خردهفروشی یافت میشوند و گزینههای شارژ کندتر و اقتصادیتری را ارائه میدهند.
• مکانهای شارژ سریع DCفرودگاهها، استراحتگاههای بزرگراه، پمپ بنزینها و شبکههای شارژ عمومی مانند ایستگاههای سوپرشارژر تسلا.
• مکانهای شارژ سطح ۲گاراژهای مسکونی، مراکز خرید، ساختمانهای اداری، پارکینگها و اماکن تجاری.
سرعت شارژ چه تاثیری بر تجربه رانندگی با خودروهای برقی دارد؟
سرعت شارژ شدن یک خودروی برقی تأثیر مستقیمی بر تجربه کاربری دارد.شارژرهای سریع DCبه طور قابل توجهی زمان از کار افتادگی را کاهش میدهد، که آنها را برای سفرهای طولانی که شارژ سریع ضروری است، ایدهآل میکند. از سوی دیگر،شارژرهای سطح ۲برای کاربرانی مناسب است که میتوانند زمان شارژ طولانیتری داشته باشند، مانند شارژ شبانه در خانه یا در طول روز کاری.
• سفر در مسافتهای طولانیبرای سفرهای جادهای و سفرهای طولانی، شارژرهای سریع DC ضروری هستند و به رانندگان این امکان را میدهند که به سرعت شارژ شوند و بدون تأخیر قابل توجه به سفر خود ادامه دهند.
• استفاده روزانهبرای رفت و آمد روزانه و سفرهای کوتاه، شارژرهای سطح ۲ یک راه حل مناسب و مقرون به صرفه ارائه میدهند.
اثرات زیستمحیطی شارژ سریع DC در مقایسه با شارژ سطح ۲ چیست؟
از دیدگاه زیستمحیطی، هم شارژ سریع DC و هم شارژ سطح ۲ ملاحظات منحصر به فردی دارند. شارژرهای سریع DC در مدت زمان کوتاهتری برق بیشتری مصرف میکنند که میتواند فشار بیشتری بر شبکههای محلی وارد کند. با این حال، تأثیر زیستمحیطی تا حد زیادی به منبع انرژی تأمینکننده شارژرها بستگی دارد.
• شارژ سریع DCبا توجه به مصرف بالای انرژی، شارژرهای سریع DC میتوانند در مناطقی با زیرساختهای ناکافی به بیثباتی شبکه برق کمک کنند. با این حال، اگر از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید یا باد تغذیه شوند، تأثیر زیستمحیطی آنها به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
• شارژ سطح ۲شارژرهای سطح ۲ در هر بار شارژ، ردپای زیستمحیطی کمتری دارند، اما اثر تجمعی شارژ گسترده میتواند فشار زیادی را بر شبکههای برق محلی، بهویژه در ساعات اوج مصرف، وارد کند.
آینده شارژ سریع DC و شارژ سطح ۲ چگونه خواهد بود؟
با افزایش پذیرش خودروهای برقی، هم شارژ سریع DC و هم شارژ سطح ۲ در حال تکامل هستند تا نیازهای چشمانداز در حال تغییر خودرو را برآورده کنند. نوآوریهای آینده عبارتند از:
• شارژرهای سریع DC سریعترفناوریهای جدید، مانند ایستگاههای شارژ فوق سریع (۳۵۰ کیلووات و بالاتر)، در حال ظهور هستند تا زمان شارژ را حتی بیشتر کاهش دهند.
• زیرساخت شارژ هوشمندادغام فناوریهای شارژ هوشمند که میتوانند زمان شارژ را بهینه کرده و تقاضای انرژی را مدیریت کنند.
• شارژ بیسیم: پتانسیل تبدیل شارژرهای سریع سطح ۲ و DC به سیستمهای شارژ بیسیم (القایی).
نتیجهگیری
تصمیم بین شارژ سریع DC و شارژ سطح ۲ در نهایت به نیازهای کاربر، مشخصات خودرو و عادات شارژ بستگی دارد. برای شارژ سریع و در حال حرکت، شارژرهای سریع DC انتخاب واضحی هستند. با این حال، برای استفاده مقرون به صرفه و روزمره، شارژرهای سطح ۲ مزایای قابل توجهی ارائه میدهند.
تجربه تجربی لینکپاور:به عنوان یکتولیدکننده با تجربه گسترده در تحقیق و توسعه EVSE و پروژهبه مشتریان تجاری که ایستگاههای شارژ مستقر میکنند، توصیه میکنیم ازپروتکل OCPPبرایمدیریت هوشمند بار و برای اطمینان از رعایت موارد زیر با برقکاران باتجربه مشورت کنیداستانداردهای NEC/ULوقوانین اتصال شبکه برقدادههای ما نشان میدهد کهاستقرار هوشمند سطح ۲ (به جای تکیه بیش از حد بر DCFC)بالاترین نرخ بازگشت سرمایه (ROI) بلندمدت را در سناریوهای مسکونی تجاری و چند واحدی ارائه میدهد.
زمان ارسال: نوامبر-08-2024