Разница между медленным и быстрым зарядом электромобиля
Самые популярные вопросы о заряде электромобилей и ответы на них.
Почему одни зарядные станции называются медленными, а другие — быстрыми?
Очевидный ответ: «потому что у них разная скорость заряда» — формально точен, но не объясняет, какой фактор поделил все зарядные станции на эти две категории. Скорость заряда в данном случае является скорее следствием, а фундаментальная причина, определяющая эту скорость, скрывается в конструкции.
Медленные модели станций имеют переменный ток на входе и на коннектор, подсоединяемый к электромобилю, они тоже выдают переменный ток. А уже встроенный бортовой преобразователь электромобиля формирует постоянный ток для заряда батарей.
Быстрые зарядные станции, в отличие от медленных, переменный ток преобразовывают в постоянный с помощью встроенного выпрямителя и заряжают электромобиль именно постоянным током. Таким образом, именно наличие или отсутствие преобразователя в конструкции зарядной станции электромобилей определяет какова будет скорость заряда.
Итак, медленная станция не имеет преобразователя и выдает переменный ток, а быстрая — имеет преобразователь и на выходе у нее постоянный ток, который подается напрямую в батарею электромобиля.
Если в электромобиле тоже есть преобразователь, то почему скорость заряда переменным током ниже?
Казалось бы, какая разница, где именно установлен преобразователь, внутри электромобиля или снаружи. Быстрые зарядные станции тоже имеют на входе переменный ток, но при этом скорость заряда они обеспечивают совершенно другую.
Причиной являются ограничения компоновки электромобиля. Мощный преобразователь имеет большой вес, а тяговые батареи и так делают многие модели авто перетяжеленными. Кроме того, как бы ни был высок КПД преобразователя — при его работе обязательно будет выделяться тепло, соответственно, потребуется развитая система охлаждения. На ходу отвод тепла можно осуществлять радиатором, но в процессе заряда электромобиль неподвижен, следовательно, охлаждение придется делать активным. Снова дополнительный вес и усложнение конструкции.
У стационарных объектов таких ограничений нет, поэтому эволюция электромобилей привела к тому, что быстрый заряд обеспечивается внешними преобразовательными устройствами.
Каковы преимущества быстрых зарядных станций?
Ключевое преимущество быстрых зарядных станций очевидно из их названия. Скорость заряда электромобилей современными представителями этого класса такова, что они почти догнали классические топливные АЗС по комфорту и времени пополнения запаса хода.
Самые мощные станции восстанавливают уровень заряда среднего электромобиля от 0 до 80% за 20–30 минут. Как раз можно успеть съесть пончик или выпить чашечку кофе, пока идет зарядная сессия.
Из-за высокой скорости заряда именно быстрый тип станций используется в качестве общественных для установки в населенных пунктах и рядом с оживленными междугородными трассами. Например, именно быстрые модели производства «Парус электро» массово устанавливаются в Москве и Московской области, а также во многих других городах России. А в некоторых странах электромобилизация привела к тому, что быстрые зарядные станции устанавливаются уже не рядом, а вместо топливозаправочных колонок, таких привычных всем автомобилистам.
Быстрые зарядные станции «Парус электро», установленные в Москве и Московской области
Если в принципе возможно заряжать быстро, то почему медленные зарядные станции вообще существуют?
Плюсы быстрого заряда всем очевидны, но у медленных зарядных станций есть своя ниша, в которой они незаменимы. Одним из преимуществ является компактность: для их размещения количество пригодных мест значительно больше, по сравнению с габаритными и массивными быстрыми станциями. Они относительно легкие из-за отсутствия преобразователя— это делает их оптимальными для крепления на стене. Нет стены рядом — недорогая стойка делает медленную станцию пригодной для установки на поверхность, хотя при этом существуют и готовые напольные модели. Гибкость размещения делает их первоочередными кандидатами для личного использования — их устанавливают в частных домах и дачах. Для работы современной зарядной станции переменного тока необходимо трехфазное электропитание, а в остальном она совершенно неприхотлива.
Компактная зарядная станция переменного тока в настенном исполнении производства «Парус электро»
Стоит отметить, что существуют также медленные зарядки, использующие однофазное питание из обычной электрической розетки, это самый компактный и универсальный по использованию вариант. Но скорость заряда от них очень низкая, процесс может занимать до 10–12 часов, что позволяет их использовать только в домашних условиях. Зато такие зарядные устройства очень недороги — зачастую их бесплатно кладут в комплект поставки новых электромобилей.
Для некоторых сценариев эксплуатации электромобиля быстрый заряд может быть вообще не востребован. Например, челночные поездки «дом-работа-дом» подразумевают длительные периоды стоянки, которые можно использовать для заряда: днем — рядом с работой, ночью — у дома. При таких продолжительных зарядных сессиях использование медленной зарядки вполне оправдано, поэтому на некоторых моделях быстрых зарядных станций есть и коннектор переменного тока.
Новая модель быстрого зарядного хаба «Парус электро» помимо коннекторов постоянного тока имеет розетку для заряда переменным током
И еще один небольшой бонус медленных зарядных станций: некоторые модели электромобилей, полностью разрядившись, от быстрой станции могут и не «проснуться». До определенного уровня их приходиться заряжать сначала переменным током, и только после активации всей автомобильной электроники — можно подключать зарядную станцию постоянного тока.
