Najważniejsze cechy i różnice pomiędzy ładowarkami AC i DC

Stacje ładowania samochodów elektrycznych mogą korzystać zarówno z prądu przemiennego (AC) lub stałego (DC). Jakie są kluczowe różnice pomiędzy ładowaniem prądem stałym, a przemiennym?

Czym różni się ładowanie AC i DC?

Pojazdy elektryczne posiadające baterie, przechowują jedynie prąd stały, natomiast prąd dostarczany z sieci to prąd zmienny. Kluczowa różnica między ładowaniem prądem AC i DC polega na tym, w którym miejscu zachodzi konwersja prądu AC na prąd DC.

Typowe stacje ładowania AC zwykle posiadają różne maksymalne moce, takie jak 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW i 22 kW. Pierwsze dwie wartości są odpowiednie dla pojedynczych faz zasilania, podczas gdy dwie wyższe są dedykowane dla trójfazowych instalacji. Wiele domów ma ograniczone obciążenia i przyłącza, dlatego stacje ładowania AC często są podłączane do pojedynczych faz (220 V). Jednak, dla osób posiadających pojazdy zdolne do ładowania o mocy 22 kW, warto zastanowić się nad zainstalowaniem gniazda o większej wydajności. W takim przypadku konieczne jest przeprowadzenie oceny istniejącej instalacji elektrycznej w budynku lub nawet zwiększenie mocy przyłączeniowej. Dodatkowo, należy zapewnić odpowiednie zabezpieczenia zarówno po stronie instalacji, jak i samej stacji ładowania, na przykład poprzez zastosowanie modułu zabezpieczającego EVSE.

Ładowanie prądem stałym DC

W przypadku ładowania stacją DC prąd jest dostarczany ze stacji bezpośrednio do baterii samochodu. W publicznych punktach ładowania coraz częściej instalowane są stacje ładowania prądem stałym (DC), w przeciwieństwie do ładowarek prądu zmiennego (AC). Stacje DC charakteryzują się dużą prędkością ładowania oraz dużymi mocami ładowania, które wymagają przemysłowych przyłączy, dlatego rzadko znajdują zastosowanie w domowych gospodarstwach.

Wyróżniamy obecnie trzy główne rodzaje stacji ładowania DC:

1. Szybkie stacje o maksymalnej mocy do 50 kW.
2. Superszybkie stacje o maksymalnej mocy do 150 kW.
3. Ultraszybkie stacje o maksymalnej mocy do 350 kW.

Warto podkreślić, że aby w pełni wykorzystać potencjał superszybkich i ultraszybkich stacji ładowania prądu stałego (DC), konieczne jest posiadanie pojazdu zdolnego do takiego szybkiego ładowania. W szczególności użytkownicy aut takich jak Audi e-tron GT, Porsche Taycan czy zaawansowane modele Tesli, np. Model 3 (wersje LR / Performance), z pewnością docenią możliwość korzystania z tych stacji. Jednakże z wysoką wydajnością tych stacji wiążą się także znaczące koszty ich zakupu oraz rozbudowane wymagania instalacyjne. Z tego powodu na polskich drogach znacznie częściej spotkać można stacje ładowania prądu zmiennego (AC).

Stacje ładowania DC najczęściej znajdują się przy stacjach paliw, które znajdują się przy autostradach. Natomiast ładowarki z prądem AC montowane są najczęściej w domach prywatnych, jak i miejscach pracy. Ładowanie DC jest przydatne w sytuacji, gdy potrzebujesz szybkiego ładowania.

Który sposób ładowania samochodu wybrać?

Wybór stacji ładowania zależy od obecnych potrzeb, stanu baterii i infrastruktury ładowania w danym regionie. Zostawiając samochód w pracy do ładowania lub na noc pod domem, zdecydowanie lepszym i zdrowszym dla naszego pojazdu będzie ładowarka obsługująca prąd AC, wolniejsze tempo ładowania pojazdu sprawia, że ogniwa w baterii pozostają w lepszej kondycji — dzięki czemu pojazd na dłużej zachowa swój bazowy zasięg, a sama bateria o wiele wolniej się nagrzewa.

Natomiast ładowarka obsługująca prąd DC sprawdzi się najlepiej w trasie lub w przypadku potrzeby szybkiego naładowania pojazdu elektrycznego. Ładowanie pojazdu ładowarką z prądem DC powoduje szybsze nagrzewanie się baterii oraz w przypadku długotrwałego ładowania pojazdu istnieje ryzyko szybszego zużycia ogniw litowo-jonowych co może powodować nieznaczne zmniejszenie się zasięgu samochodu.

Stacje ładowania – co warto wiedzieć?

• Stacje do ładowania prądem zmiennym (AC) dostarczają energię do baterii pojazdów elektrycznych w postaci prądu przemiennego, podczas gdy stacje prądu stałego (DC) dostarczają prąd stały bezpośrednio do baterii.
• Prąd przemienny dostarczany przez ładowarki AC musi być przetworzony przez konwerter, zanim trafi do baterii samochodu.
• Stacje ładowania AC często oferują różne moc maksymalne, takie jak 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW lub 22 kW.
• Stacje ładowania DC mogą osiągać imponujące moc maksymalne, sięgające 350 kW, a obecnie dostępne są nawet mocniejsze jednostki.
• Stacje ładowania AC mogą być wykorzystywane zarówno w instalacjach jednofazowych, jak i trójfazowych (z wykorzystaniem gniazda siłowego). Natomiast stacje ładowania DC wymagają instalacji trójfazowej.
• W ogólnodostępnej infrastrukturze, ładowanie na stacjach AC jest zazwyczaj tańsze niż na stacjach DC.
• Ładowanie pojazdu na stacji AC zazwyczaj trwa dłużej niż na stacji DC ze względu na różnice w mocy dostarczanej do baterii.
• W ogólnodostępnej infrastrukturze istnieje znacznie większa liczba stacji ładowania AC niż stacji DC.
• Ładowarki AC są znacznie bardziej przystępne cenowo niż stacje ładowania DC.
• Najpopularniejsze typy złączy: CCS, CHAdeMO oraz Typ 2.