مشابه شارژ کردن تلفن همراهتان، روشهای مختلفی برای شارژ خودروی الکتریکی وجود دارد.1
خروجی شارژر نقش اساسی در زمانهای شارژ دارد.
برخی رانندگان تصمیم میگیرند شارژرهای خانگی نصب کنند تا بتوانند خودروی الکتریکی خود را شبها یا هنگام کار به برق وصل کنند؛ برخی دیگر از ایستگاههای شارژ عمومی خودروهای الکتریکی استفاده میکنند.
سطح ۱
سطوح شارژ خودروهای الکتریکی به سه سطح تقسیم میشوند: سطح ۱، ۲ و ۳ (که به آن شارژ سریع DC یا سوپرشارژ تسلا نیز گفته میشود). شارژر سطح ۱ دارای دوشاخهای است که شبیه دوشاخههای سیم برق اکثر خانهها است؛ انتهای دیگر آن مستقیماً به پورت شارژ خودروی الکتریکی متصل میشود – این شارژرها معمولاً توسط رانندگان خودروهای الکتریکی برای شارژ در خانه، محل کار یا اماکن عمومی استفاده میشوند.
شارژرهای سطح ۱ با ولتاژ ۱۲۰ ولت کار میکنند و بنابراین با بسیاری از مدارهای الکتریکی مسکونی موجود سازگارند. میتوانید بهراحتی یکی از آنها را در گاراژها، کارپورتها و پارکینگهای مجتمعهای آپارتمانی، کاندومینیومها یا محلهای کار نصب کنید؛ علاوه بر این، در فرودگاهها، هتلها، رستورانها یا مراکز خرید نیز ارائه میشود!
شارژرهای سطح یک معمولاً هر ساعت حدود پنج مایل به برد خودروی الکتریکی میافزایند که برای اکثر رفتوآمدکنندگان یا انجام کارهای روزمره با خودروی الکتریکی کافی است، اما ممکن است برای مسیرهای طولانیتر سرعت شارژ کافی را فراهم نکنند.
با این حال، معایبی برای خروجیهای شارژ سطح ۱ وجود دارد؛ بیشتر رانندگان خودروهای الکتریکی تنها زمانی که در دسترس باشند و وقت کافی داشته باشند، از آنها استفاده میکنند. این خروجیها کند و پرهزینه هستند و بیش از ۲۴ ساعت طول میکشد تا باتری بهطور کامل شارژ شود – به این معنی که اکثر افراد در صورت امکان، خروجیهای سطح ۲ را انتخاب خواهند کرد.
یکی از محدودیتهای عمده شارژرهای سطح ۱، نداشتن قابلیتهای شبکهای است؛ رانندگان نمیتوانند آنها را از طریق اپلیکیشن پیدا کنند و از امکانات بهاندازه شارژرهای شبکهای سطح ۲ بهرهمند نمیشوند.
برای هر دو این مسائل راهحلهایی وجود دارد: شارژرهای سطح ۲ خودروهای الکتریکی در محیطهای مسکونی و محل کار بهطور فزایندهای رایج شده و بسیار سریعتر از شارژرهای سطح ۱ هستند، که معمولاً از پریزهای برق AC با ولتاژ ۲۰۸ تا ۲۴۰ ولت در آمریکای شمالی و پریزهای AC با ولتاژ ۲۳۰/۴۰۰ ولت در اروپا استفاده میکنند. برخی از آنها حتی به امکانات ارتباطی پیشرفتهای مانند کنترل دسترسی، نقطه فروش، متعادلسازی بار و پایش انرژی مجهز هستند که این واحدها را به راهحلی عالی برای ساختمانهای چندواحدی و محلهای کاری با چندین کاربر تبدیل میکند، جایی که مدیریت شارژ میتواند برای عملکرد بهینه ضروری باشد.
سطح ۲
شارژرهای سطح ۲ خودروهای الکتریکی شارژ را تا چهار برابر سریعتر از هر یک از روشهای شارژ کندتر فراهم میکنند و در هر ساعت تا ۲۵ مایل برد را شارژ میکنند. در خانه، این شارژرها اغلب در گاراژها یا نزدیک محلهای پارک خودرو در مسیر ورودی نصب میشوند. برای کار در این سطح، یک پریز ۲۴۰ ولتی اختصاصی باید در یک مدار کاملاً مجزا قرار گیرد (نه خشککن لباس برقی و نه اجاق گاز آشپزخانه نباید از این پریز استفاده کنند)؛ برقکاران مجاز میتوانند آن را با استفاده از مدارهای خانگی موجود نصب کنند، اما برای عملکرد بهینه بهتر است مدار آن دارای جعبه فیوز اختصاصی باشد.
شارژ سطح ۱ شامل اتصال یک EVSE (تجهیزات تأمین برق خودروی الکتریکی) به یک پریز دیواری استاندارد خانگی ۱۲۰ ولت است. EVSE بهصورت استاندارد در هر خودروی هیبرید پلاگین الکتریکی نصب میشود و میتوان از آن در موقعیتهای مختلف مانند محل کار و خانه استفاده کرد. یک شارژر سطح ۱ معمولاً بسته به اندازه باتری و مدت زمان شارژ، حدود ۳٫۵ تا ۶٫۵ مایل به برد خودرو در هر ساعت شارژ اضافه میکند.
برای رانندگان خودروهای الکتریکی (EV) که میخواهند برد روزانه بیشتری داشته باشند یا کاملاً مصرف بنزین را قطع کنند، سرمایهگذاری روی شارژر سطح ۲ خودروی الکتریکی میتواند ارزشمند باشد. اگرچه برای همه رانندگان ضروری نیست، اما این سرمایهگذاری میتواند اضطراب برد را کاهش دهد و در عین حال به رفع دغدغههای لجستیکی هنگام گذار به رفتوآمد کاملاً الکتریکی کمک کند.
شارژرهای سطح ۲ با سطح ۱ تفاوت دارند، زیرا از سیستمی با ولتاژ ۲۴۰ ولت استفاده میکنند که جریان بیشتری را به باتری میرساند و معمولاً تا ۸۰ آمپر یا تقریباً ۶.۰ کیلووات توان را تأمین میکند (این مقدار ممکن است بسته به نحوه عملکرد شارژر داخلی خودروی الکتریکی شما متفاوت باشد، بنابراین برای جزئیات به دفترچه راهنمای مالک مراجعه کنید). این شارژرها توان کافی را برای شارژ مجدد اکثر خودروهای الکتریکی در عرض چهار ساعت فراهم میکنند، اما ممکن است نیازهای شارژ خودروهایی مانند تسلا مدل ۳ را که در عرض یک ساعت به بیش از ۱۰۰ مایل شارژ نیاز دارند، برآورده نکنند.
مانند همتایان سطح یک خود، شارژرهای سطح ۲ نیز میتوانند به شبکه متصل شده و از طریق یک اپلیکیشن مدیریت شوند که راحتی بیشتری را برای رانندگانی که به برد اضافی نیاز دارند فراهم میکند. آنها همچنین به صاحبان ایستگاهها امکان میدهند گزارشهای مصرف را پیگیری کنند تا بتوانند تصمیمات تجاری آگاهانهتری اتخاذ کنند.
سطح ۳
شارژرهای سطح ۳ خودروهای الکتریکی به سرعت در حال تبدیل شدن به اسپیدی گونزالس شارژ خودروهای الکتریکی هستند و پیدا کردن آنها را در سراسر شهر آسانتر از همیشه میکنند. شارژرهای سطح ۳ که در ولتاژ ۴۸۰ ولت یا ۱۰۰۰ ولت کار میکنند، میتوانند در مدت زمانی تقریباً برابر با زمان لازم برای پر کردن باک یک خودروی بنزینی، مسافت قابلسفری باتری خودروی الکتریکی را افزایش دهند – برای مثال در استراحتگاههای بزرگراه، پارکینگهای مراکز خرید و رستورانها/هتلها/مراکز خرید و غیره. آنها شبیه پریزهای دیواری معمولی هستند اما تا ۲۵ کیلووات توان ارائه میدهند – و در ۳۰ دقیقه ۱۰۰ تا ۲۵۰ مایل به برد خودرو اضافه میکنند!
اگرچه فرسودگی بلندمدت باتری خودروی الکتریکی که با نرخ سطح ۳ شارژ میشود قابل بحث است، اما ایستگاههای عمومی شارژ سطح ۳ را هنگام رانندگی در شهر بسیار در دسترس و راحت میکنند.
نصب خانگی شارژر سطح ۳ ممکن است اقتصادیترین گزینه نباشد؛ معمولاً هزینهٔ نصب آن بسته به عواملی مانند مشخصات شارژر، نیازهای محل نصب فیزیکی و ارتقاءهای الکتریکی، و همچنین برنامههای محلی تخفیف و مشوق که میتواند هزینههای ناشی از سرعت شارژ بالاتر را جبران کند، چند هزار دلار است.
اگرچه انواع مختلفی از شارژ خودروهای الکتریکی وجود دارد، اما سه سطح مشخصشده توسط انجمن مهندسان خودرو (SAE) همچنان محبوبترین آنها هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به وبلاگ ما مراجعه کنید که در آن سطوح شارژ خودروهای الکتریکی را با جزئیات بیشتری توضیح دادهایم. صرفنظر از اینکه چه نوع شارژ را انتخاب میکنند، هر مالک خودروی الکتریکی باید از خود چند سؤال کلیدی بپرسد تا روش ایدهآل خود را تعیین کند. بهعنوان بخشی از آمادگیهایتان، توصیه میشود رانندگان درک کنند که گزینههای مختلف شارژ چگونه در کنار هم قرار میگیرند تا حداکثر انعطافپذیری را در زندگی روزمره و برنامههای سفرشان فراهم کنند. برخی از مالکان خودروهای الکتریکی ترجیح میدهند شبها در خانه یا محل کار شارژ کنند، در حالی که برخی دیگر هنگام انجام سفرهای مهم به ایستگاههای شارژ سریع مراجعه میکنند.
شارژرهای سریع
شارژرهای باتری دستگاههایی هستند که برای تأمین برق باتریهای قابل شارژ خودروهای الکتریکی (EV) با نرخهای بالای شارژ استفاده میشوند. مبدلهای AC به DC برق AC را به برق DC تبدیل میکنند و امکان شارژ سریع باتری را فراهم میآورند. انواع مختلفی از شارژرها وجود دارند که بهطور ویژه برای خودروها یا کاربردهای خاص طراحی شدهاند.
شارژرهای سطح ۱ مستقیماً به پریزهای استاندارد ۱۲۰ ولت متصل میشوند و میتوانند باتریها را ظرف ۳۲ ساعت بهطور کامل شارژ کنند، در حالی که شارژرهای سطح ۲ ۲۴۰ ولت برای انجام همین کار نیمی از این زمان را نیاز دارند.
توان خروجی ایستگاههای شارژ نقش محوری در مدت زمان شارژ خودروی الکتریکی جدید شما دارد، بهطوریکه مقادیر بالاتر کیلووات امکان شارژ سریعتر خودرو را فراهم میکنند.
CCS و CHAdeMO دو استاندارد باز برای شارژ سریع هستند: در سال ۲۰۱۴ توسط هفت خودروساز توسعه یافتند که بهترتیب از ابتدا از توان تا ۸۰ کیلووات پشتیبانی میکنند؛ در حالی که انجمن CHAdeMO استاندارد خود را در سال ۲۰۱۰ با پشتیبانی ۵۰ کیلوواتی منتشر کرد.
هر دو استاندارد CHAdeMO و CCS چندین اتصال برای خودروهای مختلف فراهم میکنند، اما سیستم شارژ ترکیبی (CCS) همچنان کارآمدترین گزینه است، به لطف ویژگیهای تطبیقپذیرش که آن را با خودروهای گوناگون سازگارتر میسازد؛ علاوه بر این، قابلیتهای داخلی تبدیل توان DC به AC نیاز به سختافزار خارجی را به طور قابل توجهی کاهش میدهد.
این دستگاه دارای یک شارژر داخلی اختصاصی است که تحویل توان به باتری را کنترل و نظارت میکند، وضعیت آن را ارزیابی کرده و جریان را بر اساس آن تنظیم مینماید. علاوه بر این، این شارژر با کاهش نرخ شارژ در دماهای بحرانی، نظارت و محافظت را نیز انجام میدهد.
EVgo، یکی از بزرگترین شبکههای عمومی شارژ سریع در کشور، از این فناوریها برای ارائه تجربهای بینظیر از شارژ سریع به مشتریان خود استفاده میکند. ایستگاههای آنها دارای محلهای پارک روشن با سایهبان، تابلوهایی که هر نقطه شارژ را بهوضوح مشخص میکنند و امکانات دیگری مانند دستگاههای فروش تنقلات و آبخوری هستند.
محلهای کار به طور فزایندهای ایستگاههای شارژ خودروهای برقی را به عنوان بخشی از طرحهای پایداری یا استراتژیهای مشارکت کارکنان خود میپذیرند و با فراهم کردن این امکان بسیار ضروری که کارگران مجبور نباشند در طول ساعات کاری خودروی خود را ترک کنند و در پایان روز سوار بر خودرویی با شارژ کامل شوند، راحتی زیادی را فراهم میکنند.