Зарядка переменным и постоянным током: особенности и различия
Для питания электроприборов и зарядки аккумуляторных батарей используется постоянный ток (DC). При этом бытовые электросети передают заряд с переменной частотой, т.к. именно этот вид электроэнергии удается передавать на значительные расстояния без затухания. Напрямую заряжать АКБ переменным током недопустимо, т.к. это приведет к необратимым повреждениям. Поэтому переменный ток из электрической сети используется не напрямую, а через преобразователь.
Простые примеры
Смартфоны или планшеты заряжаются постоянным током через адаптер, который преобразует переменный ток из розетки. Точно так же заряжаются аккумуляторные батареи персонального электротранспорта, складской техники, портативного электроинструмента и других видов техники. При этом адаптер может быть внутренним или внешним, но в любом случае его задача – преобразовывать параметры тока до необходимых.
Например, для зарядки электромобилей существует 2 типа зарядных станций. Одни из них используют переменный (AC), а другие – постоянный (DC) ток разной мощности. В обоих случаях аккумуляторные батареи принимают постоянный ток. Разница между ними состоит в том, где именно преобразуется переменный ток: снаружи или внутри электрокара.
Соответственно, здесь не играют роли отличия переменного тока от постоянного. Другими словами, аккумуляторные батареи всегда заряжаются постоянным током, но блок преобразования энергии может находиться или внутри зарядного устройства, или внутри аккумуляторного оборудования. И именно от расположения этого блока зависит название и тип зарядного устройства.
Сравнение зарядных устройств переменного и постоянного тока
Сравним два вида зарядных станций для электромобилей:
1. Посты зарядки постоянным током – стационарные установки «быстрой зарядки», подключаемые к сети переменного тока и преобразующие его для питания АКБ. На входе у них 3-фазное 4-проводное переменное напряжение 380 В±15% частотой 50 Гц, а на выходе – регулируемое постоянное напряжение. Такие установки напрямую заряжают аккумуляторные батареи электромобилей и другой техники. Они отличаются высокой мощностью и позволяют в широком диапазоне регулировать выходные величины напряжения и силы тока.
2. Посты зарядки переменным током – работают в тандеме с бортовым зарядным устройством электромобиля. Они просто подают переменный ток на установленное на электрокаре ЗУ. По скорости восполнения уровня заряда такие станции уступают постам предыдущего типа. В среднем через зарядную станцию переменного тока электромобиль заряжается 8 часов, в то время как посты зарядки постоянным током восполняют запас энергии за 2–3 часа.
Сравнительная таблица
| Критерий сравнения | ЗУ постоянного тока (DC) | ЗУ постоянного тока (DC) |
| Расположение блока преобразования электрической энергии | Расположение блока преобразования электрической энергии | Внутри электромобиля (или другой техники). |
| Распространение, использование | Вдоль автомагистралей. | Повсеместно, в т. ч. в общественных местах и дома. |
| Форма кривой восполнения заряда | Ниспадающая кривая – вначале батарея принимает интенсивный поток энергии, а затем потребление плавно уменьшается. | Прямая линия – из-за ограниченной мощности бортового блока преобразования. |
| Скорость восполнения запаса емкости | Высокая – «быстрая зарядка». | Низкая – «медленная зарядка», потому что преобразование начинается только внутри техники. |
| Воздействие на аккумулятор | Не рекомендуется для частого применения, т.к. способствует нагреву АКБ и немного ускоряет их химическую деградацию – постепенно состояние батареи ухудшается, хотя и незначительно. | Щадящее. |
| Цена | Высокая. | Доступная. |
| Мобильность | Нет, такие ЗУ только стационарные – из-за содержания тяжелого преобразователя и потребности в высоком входном напряжении. | Да. |
| Размеры | Крупнее из-за содержания в себе преобразователя мощности. | Компактные. |
| Важные особенности | Такие станции занимают больше места, подключаются к электросети с высокой мощностью и нуждаются в сложных запчастях для активного охлаждения. | Этот метод предпочтителен по всем критериям, кроме скорости восполнения емкости. |
Ранее в нашем блоге вышла статья о свойствах, трендах и преимуществах современного технологического оборудования.
