Бързо DC зареждане

Бързото DC зареждане е методът, който позволява електромобилите да бъдат презареждани бързо, доставяйки мощен постоянен ток директно в батерията за бързо презареждане при по-дълги пътувания. Определящата му характеристика е къде се извършва преобразуването от променлив в постоянен ток. Батерията съхранява и използва постоянен ток, но електрическата мрежа доставя променлив ток, затова преобразуване винаги е необходимо някъде. При по-бавното AC зареждане това преобразуване се случва вътре в сравнително малкото бордово зарядно на колата, което действа като тясно място. Бързото DC зареждане премества преобразуването в голямото, мощно оборудване на самата зарядна станция, така че конекторът да може да подава постоянен ток директно в батерията и изцяло да заобиколи бордовото зарядно на колата.

Тъй като обемистата и скъпа силова електроника се намира в крайпътното устройство, а не в автомобила, DC зарядните могат да обработват много по-голяма мощност от всяко практично бордово зарядно. Типичните обществени станции за бързо зареждане варират от около 50 киловата в долния край до 350 киловата в най-новите високомощни мрежи, в сравнение с едноцифрените или ниски двуцифрени киловати, обичайни за домашното AC зареждане. Зарядното и колата комуникират непрекъснато по време на сесията, като системата за управление на батерията определя колко ток може безопасно да приеме, а зарядното моделира изходната си мощност, за да съответства, докато охлаждащите системи от двете страни управляват значителната генерирана топлина.

Практическият резултат е, че бързото DC зареждане прави възможно пътуването на дълги разстояния с електромобил. Способна кола, свързана към подходящо зарядно, може да добави в порядъка на 100 до 300 километра пробег за престой от 15 до 30 минути — приблизително колкото пауза за кафе или почивка. Това преобразява ритъма на дългото пътуване от нощно зареждане в поредица от кратки, планирани паузи, и това е причината инфраструктурата за бързо зареждане по магистралите да е толкова централна за навлизането на електромобилите.

Има важни уговорки. Пълната мощност е налична само за част от сесията, защото скоростта спада с пълненето на батерията, следвайки кривата на зареждане, така че зареждането над около 80 процента става прогресивно по-бавно и обикновено се избягва при пътуване. Студените батерии се зареждат далеч по-бавно, освен ако не са предварително подгрети, а скоростта винаги е ограничена от това кой компонент — зарядно или кола — е по-слабото звено. Честото разчитане на високомощно DC зареждане също може да ускори деградацията на батерията с времето, генерирайки повече топлина и стрес от мекото AC зареждане, затова то е най-добре да се запази за пътувания, а не за ежедневно презареждане.

Бързото DC зареждане се доставя чрез конкретни конекторни стандарти, главно CCS в Европа и Северна Америка, наред с CHAdeMO и по-новия NACS. То е в контраст с AC зареждането за рутинна домашна употреба, а реалното му представяне се разбира най-добре чрез свързани понятия като кривата на зареждане и пиковата мощност на зареждане, които заедно обясняват защо преживяването на станция за бързо зареждане варира толкова от една кола, температура на батерията и ниво на заряд до друга.