Hurtigopladning med jævnstrøm

Hurtigopladning med jævnstrøm er den metode, der gør det muligt at fylde elbiler hurtigt op, idet den leverer kraftig jævnstrøm direkte til batteriet til hurtig påfyldning på længere ture. Det afgørende træk er, hvor omdannelsen fra vekselstrøm til jævnstrøm finder sted. Et batteri lagrer og bruger jævnstrøm, men elnettet leverer vekselstrøm, så en omdannelse er altid nødvendig et sted. Ved langsommere vekselstrømsopladning sker omdannelsen inde i bilens forholdsvis lille indbyggede oplader, der virker som en flaskehals. Hurtigopladning med jævnstrøm flytter omdannelsen ud i ladestationens store, kraftige udstyr, så stikket kan føre jævnstrøm direkte ind i batteriet og omgå bilens indbyggede oplader helt.

Fordi den voluminøse og kostbare effektelektronik bor i enheden langs vejen frem for i bilen, kan jævnstrømsladere håndtere langt større effekt end nogen praktisk indbygget oplader. Typiske offentlige lynladere spænder fra omkring 50 kilowatt i den lave ende op til 350 kilowatt på de nyeste højeffektnet, sammenlignet med de enkeltcifrede eller lave tocifrede kilowatt, der er almindelige for vekselstrømsopladning derhjemme. Laderen og bilen kommunikerer løbende gennem hele sessionen, hvor batteristyringssystemet dikterer, hvor meget strøm det sikkert kan modtage, og laderen regulerer sin ydelse derefter, mens kølesystemer i begge ender håndterer den betydelige varme, der udvikles.

Den praktiske konsekvens er, at hurtigopladning med jævnstrøm gør elektrisk langdistancekørsel muligt. En kapabel bil, der er tilsluttet en egnet lader, kan tilføje i omegnen af 100 til 300 kilometers rækkevidde på et stop på 15 til 30 minutter, omtrent svarende til en kaffe- eller toiletpause. Det forvandler rytmen på en lang tur fra en sag om opladning natten over til en række korte, planlagte pauser, og det er grunden til, at lynladeinfrastruktur langs motorvejene er så central for udbredelsen af elbiler.

Der er vigtige forbehold. Den fulde effekt er kun tilgængelig i en del af sessionen, for hastigheden aftager, efterhånden som batteriet fyldes, idet den følger ladekurven, så opladning ud over omkring 80 procent bliver gradvist langsommere og undgås som regel på ture. Kolde batterier lader langt langsommere op, medmindre de er forvarmet, og hastigheden er altid begrænset af den komponent, lader eller bil, der er svagest. Hyppig afhængighed af kraftig jævnstrømsopladning kan også fremskynde batteriets nedslidning over tid, da den udvikler mere varme og belastning end skånsom vekselstrømsopladning, hvilket er grunden til, at den bedst gemmes til ture frem for daglig påfyldning.

Hurtigopladning med jævnstrøm leveres gennem bestemte stikstandarder, primært CCS i Europa og Nordamerika sammen med CHAdeMO og det nyere NACS. Den står i kontrast til vekselstrømsopladning til rutinemæssig brug derhjemme, og dens ydeevne i praksis forstås bedst gennem beslægtede begreber som ladekurven og maksimal ladeeffekt, der tilsammen forklarer, hvorfor oplevelsen ved en lynlader varierer så meget fra den ene bil, batteritemperatur og ladetilstand til den næste.