DC Yüksek Hızlı Şarj İstasyonları

Elektrikli mobilite söz konusu olduğunda, AC ve DC şarj arasındaki bazı farkların zaten biliyor olabilirsiniz. Ancak, yüksek güçlü DC şarj istasyonlarına yatırım yapmayı düşündüğünüzde, dikkate alınması gereken birçok şey var.

DC şarj, genellikle bir hizmet olarak elektrikli araç şarjı sağlamak veya kendi araç filolarını elektriklendirmeye yardımcı olmak isteyen işletmeler için en iyi seçenektir. Bununla birlikte, şimdiye kadar var olan hemen hemen tüm diğer donanım ürünleri gibi, DC şarj istasyonları da farklı şekil ve boyutlarda gelir.

DC Şarj Nedir?

Genel olarak, iki tür DC şarj istasyonu mimarisi vardır: Bağımsız ve bölünmüş.

Bağımsız şarj istasyonları, tek bir üniteden oluşur ve genellikle 50kW ile yaklaşık 250kW arasında güç sağlayabilir. Bu nedenle bağımsız şarj istasyonları, işletmelerin bulundukları yerdeki alanı verimli bir şekilde kullanmalarına yardımcı olabilir.

Bölünmüş mimariye sahip şarj istasyonları, tahmin edebileceğiniz gibi çoğu zaman iki ana bileşenle gelir: Bir kullanıcı birimi ve bir güç birimi.

Kullanıcı birimi esas olarak şarj istasyonunun müşteriye bakan kısmıdır. Burada sürücüler elektrikli araçlarını prize takıyor ve şarj kartlarının, jetonların, anahtarlıkların ve kredi kartlarının alınmasına da izin veren dijital ekran gibi bir tür kullanıcı arabirimi aracılığıyla şarj oturumu başlatıyor.

Güç ünitesi, DC gücünü kullanıcı ünitesine ileten güç dönüştürücüler (AC şebeke gücünü DC'ye dönüştüren) içerir. Bu birimler genellikle perde arkasında ve sürücünün görüş alanı dışında bulunur.

Bölünmüş mimariye sahip şarj istasyonları, bağımsız istasyonlardan biraz daha yüksek güç çıkışı sunar: genellikle 175kW ile 350kW arasındadır. Bunun nedeni, tüm birimin güç almaya, dönüştürmeye ve iletmeye adanmış olmasıdır. Evet, toplam ayak izi iki ayrı birim ile daha büyüktür, ancak sürücü genellikle yalnızca daha şık, estetik açıdan daha hoş kullanıcı birimini görür ve onunla etkileşime girer.

AC mi DC mi?

Bir EV'yi besleyebilecek iki tür elektrik akımı vardır: alternatif akım (AC) ve doğru akım (DC). Elektrikli araçlardakiler de dahil olmak üzere tüm piller şarj için DC kullanır. Ancak şebekeden gelen güç, doğası gereği AC'dir. Bu nedenle, bir EV'yi şarj etmek için şebekeden gelen AC'nin pil için DC'ye dönüştürülmesi gerekir. Bu bir AC/DC dönüştürücü tarafından yapılır.

Seviye 3 (DC) şarj ile Seviye 1 ve 2 (AC) şarj arasındaki temel fark, dönüşümün gerçekleştiği yerdir. Seviye 3 şarj cihazları, bir şarj istasyonu içinde AC'yi DC'ye çevirerek DC gücünün doğrudan istasyonun kendisinden bir EV'nin piline akmasına izin verir. Daha büyük dönüştürücüleri barındırmak için daha fazla alana sahip olan DC şarj cihazları, gücü çok hızlı bir şekilde dönüştürebilir. Sonuç olarak, bazı DC istasyonları 350 kW'a kadar güç sağlayabilir ve bir EV'yi yalnızca 15 dakikada tamamen şarj edebilir.

Öte yandan Seviye 1 ve 2 şarj cihazları, AC'yi bir EV'ye iletir ve daha sonra küçük bir yerleşik şarj cihazı aracılığıyla DC'ye dönüştürülür. Bir aracın içindeki sınırlı alan göz önüne alındığında, şarj cihazının boyutu sınırlıdır. Bu nedenle Seviye 2 (AC) şarj cihazının maksimum hızı 22 kW - 43 kW civarındadır.

Seviye 3 Şarj, Şarj Hızını Nasıl Etkiler?

Pek çok faktör şarj hızını etkileyebilir, ancak esas olarak güç çıkışı, araç türü ve akünün şarj seviyesi ile ilgilidir.

Daha önce öğrendiğimiz gibi DC şarj istasyonları, daha büyük dönüştürücüleri barındırmak için daha fazla alana sahip oldukları için AC benzerlerinden daha hızlı şarj olur. Ancak her DC şarj istasyonu (Seviye 3 şarj cihazı) aynı değildir. Çeşitli şekil ve boyutlarda gelirler ve aynı mantık geçerlidir: Dönüştürücü ne kadar büyükse, Seviye 3 şarj cihazı o kadar fazla güç sağlayabilir.

DC şarj istasyonu mimarisinin de güç çıkışı üzerinde oldukça etkisi olabilir. Bağımsız istasyonlar tek bir birimden oluşur ve kabaca 50 kW ila 250 kW güç sağlayabilir. Bölünmüş mimari ise iki bileşenden oluşur: Müşteriye bakan kullanıcı birimi ve perde arkası güç birimi. Gücü dönüştürmeye ve dağıtmaya adanmış bir tüm üniteyle, bölünmüş mimari istasyonlar genellikle daha fazla güç sağlar. (175-350 kW)

Fark hakkında bir fikir vermesi için, 50 kW'lık bağımsız bir şarj istasyonunda bir saatlik şarj yaklaşık 278 km'lik bir menzil sağlar. Bunu, yaklaşık 480 km sağlayan 350 kW'lık bir bölünmüş şarj istasyonundaki 15 dakikalık bir şarjla karşılaştırın; bu, yalnızca dörtte bir sürede menzili neredeyse iki katına çıkarır.

DC Şarj Hızını Etkileyen Faktörler Neler?

Araç Tipi ve Aküsü

Şarj sürelerini belirlemek söz konusu olduğunda güç çıkışı çok önemli olsa da, aracın kendisi asıl faktördür. Elektrikli otomobilleri tasarlarken araç üreticileri; kullandıkları pillerin boyutu, ağırlığı, performansı ve ömrü ile ilgili birçok seçim yapar. Bu kararların DC şarj sürelerini nasıl etkilediğine bir göz atalım.

Pil Kapasitesi

Bazı elektrikli araçlar diğerlerinden daha fazla gücü destekler. Örneğin üst düzey Tesla Model 3, 250 kW'lık hızlı şarj kapasitesine sahipken, daha yaygın olan Peugeot e-208 50 kW'ı destekliyor. Aynı şey farklı araç türleri için de geçerli. Bir elektrikli araba 50 kW'ı destekleyebilirken, bir kamyon veya otobüs 300 kW'lık bir kapasiteye sahip olabilir. Genel bir kural olarak, pil paketi ne kadar büyükse o kadar hızlı şarjı destekleyebilir.

Pil Kimyası

Üretilen aracın hedef kitlesi de Seviye 3 şarj hızını etkileyebilir. Ana akım modeller, maliyetleri daha erişilebilir hale getirmek için pil kalitesinden ödün verebilir. Lüks araçlar ise daha güçlü pillere sahip olabilir ancak çok daha yüksek fiyat etiketlerine sahip olabilir.

Sıcaklık

Sıcaklık ayrıca şarj hızının belirlenmesinde hayati bir rol oynar. Pil hücreleri en verimli şekilde 20–25°C arasında çalışır. Dahası, hava koşulları, otoyolda ve şehir içinde sürüş ve hızlı şarjın tümü pil sıcaklığını etkiler. Sıcaklıklar çok düşer veya çok yükselirse, bir aracın akü yönetim sistemi (BMS) aküyü korumak için güç girişini azaltır ve böylece şarj hızını düşürür.

Birçok üst düzey elektrikli araç, pilin sıcaklığını düzenlemek için bir ısıtma veya soğutma sistemi ile donatılırken, bazı giriş seviyesi araçlarda böyle bir sistem yoktur; bu, araç tipinin şarj hızı söz konusu olduğunda neden fark yaratabileceğinin açık bir göstergesidir.

Şarj durumu

Bir pilin tam kapasitesine göre şarj düzeyi de şarj süresini etkiler. Pil ömrünü artırmak ve aşırı ısınmayı önlemek için pil neredeyse tamamen şarj olduğunda şarj önemli ölçüde yavaşlar. DC hızlı şarjın yüzde sıfır ile yüzde 80 arasında en etkili olmasının nedeni budur. Pilin kalan yüzde 20'sini şarj etmek, ilk yüzde 80'i şarj etmekle yaklaşık aynı süreyi alabilir ki bu, dakika başına ödeme yapıyorsanız çok ekonomik olmayabilir.

Elektrikli Arabayı DC Şarjla Şarj Etmek Ne Kadar Sürer?

Farklı araç ve akü türleri, çok sayıda güç çıkışına sahip çeşitli hızlı şarj istasyonları ve şarj hızını etkileyebilecek bir avuç faktör ile bu soruya kesin bir cevap vermek imkansızdır. Ancak, her bir araç tipi (ortalama pil boyutuna göre) ve güç çıkışı düzeyine göre araçların hızlı şarj edilmesinin ne kadar süreceği konusunda size doğru bir tahmin verebiliriz.

Sıkça Sorulan Sorular:

A-) Elektrikli Araçlar Nasıl Şarj Olur?
B-) Elektrikli Araç Şarj Yöntemleri Nelerdir?
C-) Elektrikli Araçlar Evde Nasıl Şarj Edilir?
D-) AC ve DC Şarj İstasyonları Arasındaki Fark Nedir?

AC şarj üniteleri günlük şarj için en uygun yöntemdir. Genellikle ev ve iş yeri ortamlarından tercih edilen AC Şarj İstasyonları (Seviye 1/Seviye 2), farklı seviyelerine göre farklı güç üretmektedir.

DC şarj üniteleri ise hızlı şarj istasyonları olarak bilinmektedir. DC şarj istasyonları (Seviye 3) doğrudan bataryaya aktığı için bataryayı daha hızlı şarj etmektedir.