Stacje ładowania AC i DC - co oznaczają i czym się różnią?

Podczas sprawdzania danych na temat ładowania samochodu elektrycznego, często w specyfikacji pojawiają się dwie metody ładowania: AC i DC. Co tak naprawdę oznaczają, jakie są różnice między stacją AC i DC, jak wybrać stacje ładowania?

Spis treści - Czego dowiesz się z artykułu?

• AC i DC - co oznaczają skróty?
• Stacja ładowania AC - jak działa?
• Stacja ładowania DC - czym różni się od AC?
• Który sposób ładowania samochodu wybrać?
• Stacje ładowania AC i DC - wszystko co warto wiedzieć

AC i DC - co oznaczają skróty?

Najpierw trochę niezbędnej teorii. Istnieją dwa rodzaje stacji ładowania samochodów elektrycznych według rodzaju prądu, których skróty to:

• AC - prąd zmienny (ang. AC – alternating current)
• DC - prąd stały (ang. DC - direct current)

Prąd zmienny (AC) jest przesyłany przez linie energetyczne dostarczające prąd zmienny o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz do standardowego gniazdka w większości krajów Europy, ponieważ prąd w formie zmiennej może być przesyłany na większe odległości z mniejszymi stratami.

Jednak większość nowoczesnych urządzeń elektronicznych opiera się na układach scalonych i bateriach, które do działania wymagają prądu stałego (DC). Dlatego urządzenia posiadając baterię są ładowane za pomocą ładowarki, która odbiera prąd zmienny i przekształca go w prąd stały (DC). Typowym przykładem jest ładowarka do laptopa lub ładowarka do telefonu komórkowego. Podobny system wymagany jest przez nowe i używane samochody elektryczne. Jak długo wytrzymuje bateria w samochodzie elektrycznym?

Czytaj dalej, a dowiesz się wszystkiego - co warto wiedzieć o stacjach ładowania AC i DC?

Stacja ładowania AC - jak działa?

Stacja ładowania AC to najpopularniejsza metoda ładowania samochodów elektrycznych. Jak działają stacje AC? Gdy pojazd jest podłączony do stacji ładowania, energia elektryczna jest przekształcana wewnątrz pojazdu (z AC na DC), a następnie przesyłania do akumulatora pojazdu.

Szybkość ładowania zależy od mocy wyjściowej punktu ładowania, a także możliwości konwertera do konwersji prądu zmiennego na prąd stały w aucie.

Ta metoda ładowania najlepiej nadaje się do garaży i parkingów, na których pojazd będzie zaparkowany przez 20 minut lub dłużej. Ze względu na niższe koszty (produkcji, instalacji i eksploatacji) są to najczęściej spotykane stacje ładowania, co czyni je najpopularniejszym wyborem do codziennego ładowania. Dodatkowo wszystkie tanie auta elektryczne obsługują ładowanie AC.

Stacja ładowania DC - czym różni się od AC?

Stacja ładowanie DC, to tak zwane szybka stacja ładowania samochodów elektrycznych, które wykonują ładowanie prądem stałym; konwertują prąd elektryczny, zanim trafi on do pojazdu. Po konwersji prąd elektryczny jest przesyłany bezpośrednio do akumulatora pojazdu, z pominięciem konwertera pojazdu.

W rezultacie, wpływa to na to, ile kosztuje stacja ładowania DC, ponieważ stacja sama w sobie jest większych rozmiarów. Wiąże się z tym również wyższa cena - zarówno samej stacji ładowania jak i cena samochodów obsługujących ładowanie DC.

Podczas ładowania elektryka prąd elektryczny musi zawsze zostać skonwertowany z prądu zmiennego na prąd stały.

Technicznie rzecz ujmując, stacje ładowania AC i DC różnią się tym, że w pierwszym przypadku energia jest konwertowana wewnątrz pojazdu, a w drugim na zewnątrz (w stacji ładowania).

Generalnie stacja ładowania typu DC umożliwia znacznie szybsze ładowanie. To preferowana metoda szybkiego ładowania na długich dystansach (dla tych pojazdów, które obsługują ładowanie prądem stałym). Z tego powodu - ten typ ładowarki znajduje się głównie na drogach, a nie w domach lub firmach.

Zobacz też: Czas ładowania samochodu elektrycznego - ja długo trwa i od czego zależy?

Który sposób ładowania samochodu wybrać?

Poznaj przykłady stacji i koszty, z jakimi trzeba się liczyć, aby przejechać 100 km, oraz sposoby montażu poszczególnych stacji.

Jeśli chodzi o stacje AC, istnieją dwie możliwości:

1. Wolne ładowanie za pomocą domowego gniazdka Schuko (3,7 kW) – tego typu stacja nie wymaga żadnego montażu, wystarczy jedynie mobilny kabel dostarczany wraz z elektrykiem, który wystarczy wpiąć do gniazdka Schuko. Wadą tego rozwiązania jest długi czas ładowania wynoszący od 8 do 13 godzin. Jaki jest koszt ładowania za pomocą domowego gniazdka? Średnie zużycie energii przez samochody elektryczne to 20 kWh/100 km, a średnia cena prądu za kWh w Polsce to 1 zł, tak więc koszt przejechania 100 km za pomocą ładowania gniazdkiem Schuko w domu oscyluje w granicach 20 zł.

2. Średnio szybkie stacje ładowania Wallbox – od 7.4 kW do 22 kW – tego typu stacja wymaga montażu urządzenia zwanego Wallbox’em. Możliwa jest instalacja zarówno w domu, jak i w miejscach publicznych. Koszt ładowania w domu jest identyczny jak w przypadku Schuko (20 zł), niemniej jednak publiczne ładowarki AC za pomocą Wallbox’a mają taryfy w przedziale 1 zł – 1,50 zł/ kWh, więc koszt przejechania 100 km to analogicznie od 20 zł do 30 zł. Ceny te różnią się od stacji, wykupionego abonamentu itd.

Z drugiej strony stacje DC oferują:

Szybkie lub ultraszybkie ładowanie - od 50 kW do nawet 350 kW - instalacja DC wymaga dużej mocy z sieci (około 125 A). Dlatego jej koszty (produkcji, instalacji i eksploatacji) są dość wysokie, co skutkuje wyższymi opłatami za ładowanie. Szybkie ładowanie DC kosztuje średnio od 1,70 zł/kWh do nawet 2,50 zł/ kWh, więc koszt przejechania 100 km wynosi 34 zł – 50 zł.

Stacje ładowania AC i DC – podsumowanie wszystkiego, co warto wiedzieć

• Koszt przejechania elektrykiem 100 kilometrów waha się od 20 złotych do 50 złotych.
• Akumulatory samochodów elektrycznych są zawsze ładowane prądem stałym – różnica między stacjami polega na sposobie zmiany prądu AC na DC.
• Stacje ładowania AC wykorzystują prąd zmienny z sieci krajowej, który musi zostać przekształcony w prąd stały - za pomocą wbudowanego konwertera pojazdu elektrycznego. W przeciwieństwie do stacji DC, które wysyłają prąd stały do akumulatora, co skutkuje szybszym ładowaniem.
• Stacje ładowania DC zwykle znajdują się na stacjach benzynowych przy autostradach i w miejscach publicznych ze względu na wysoki koszt instalacji, podczas gdy stacje ładowania AC są ogólnodostępne w domach, w miejscach pracy itd.

Zobacz też: Gdzie znaleźć informacje o stacjach ładowania samochodów elektrycznych? Praktyczny przewodnik