สถานีชาร์จ AC เทียบกับ DC

หากคุณเคยสงสัยว่าทำไมถึงเรียกว่า “การชาร์จเร็วแบบ DC” คำตอบนั้นง่ายมาก “DC” ย่อมาจาก “กระแสตรง” ซึ่งเป็นชนิดของพลังงานที่แบตเตอรี่ใช้ สถานีชาร์จระดับ 2 ใช้ “AC” หรือ “กระแสสลับ” ซึ่งคุณจะพบได้ในปลั๊กไฟบ้านทั่วไป รถยนต์ไฟฟ้ามีเครื่องชาร์จในตัวที่แปลงพลังงาน AC เป็น DC สำหรับแบตเตอรี่ เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะแปลงพลังงาน AC เป็น DC ภายในสถานีชาร์จและส่งพลังงาน DC ไปยังแบตเตอรี่โดยตรง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงชาร์จได้เร็วกว่า

สถานีชาร์จ ChargePoint Express และ Express Plus ของเราให้บริการชาร์จเร็วแบบ DC ค้นหาจุดชาร์จเร็วใกล้คุณได้จากแผนที่สถานีของเรา

คำอธิบายเกี่ยวกับการชาร์จเร็วแบบ DC

การชาร์จด้วยไฟ AC เป็นวิธีการชาร์จที่ง่ายที่สุด ปลั๊กไฟมีอยู่ทั่วไป และเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดที่คุณพบเห็นตามบ้าน ห้างสรรพสินค้า และที่ทำงาน เป็นเครื่องชาร์จระดับ 2 เครื่องชาร์จ AC จะจ่ายไฟให้กับเครื่องชาร์จในตัวรถ แล้วแปลงไฟ AC เป็นไฟ DC เพื่อเข้าสู่แบตเตอรี่ อัตราการชาร์จของเครื่องชาร์จในตัวรถจะแตกต่างกันไปตามแต่ละยี่ห้อ แต่มีข้อจำกัดเนื่องจากต้นทุน พื้นที่ และน้ำหนัก นั่นหมายความว่า ขึ้นอยู่กับรถของคุณ อาจใช้เวลาตั้งแต่สี่หรือห้าชั่วโมงไปจนถึงมากกว่าสิบสองชั่วโมงในการชาร์จเต็มด้วยเครื่องชาร์จระดับ 2

การชาร์จเร็วแบบ DC จะข้ามข้อจำกัดทั้งหมดของเครื่องชาร์จในรถยนต์และการแปลงที่จำเป็น โดยจ่ายไฟ DC โดยตรงไปยังแบตเตอรี่ ทำให้ความเร็วในการชาร์จมีศักยภาพที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่และกำลังไฟของหัวจ่าย รวมถึงปัจจัยอื่นๆ แต่รถยนต์หลายคันสามารถชาร์จได้ 80% ในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือน้อยกว่านั้น โดยใช้เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบัน

การชาร์จเร็วแบบ DC เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการขับขี่ระยะทางไกลและการใช้งานในกลุ่มยานพาหนะขนาดใหญ่ การชาร์จที่รวดเร็วช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถชาร์จไฟได้ในระหว่างวันหรือในช่วงพักสั้นๆ แทนที่จะต้องเสียบปลั๊กชาร์จข้ามคืนหรือเป็นเวลานานหลายชั่วโมงเพื่อชาร์จให้เต็ม

รถยนต์รุ่นเก่ามีข้อจำกัดที่อนุญาตให้ชาร์จได้เพียง 50 กิโลวัตต์บนเครื่องชาร์จ DC เท่านั้น (หรืออาจชาร์จไม่ได้เลย) แต่รถยนต์รุ่นใหม่ในปัจจุบันสามารถรับกำลังไฟได้สูงสุดถึง 270 กิโลวัตต์ เนื่องจากขนาดของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่รถยนต์ไฟฟ้าคันแรกออกสู่ตลาด เครื่องชาร์จ DC จึงมีกำลังไฟสูงขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้สอดคล้องกัน โดยบางรุ่นในปัจจุบันสามารถรองรับกำลังไฟได้สูงสุดถึง 350 กิโลวัตต์

ปัจจุบัน ในอเมริกาเหนือมีระบบชาร์จเร็วแบบ DC อยู่ 3 ประเภท ได้แก่ CHAdeMO, ระบบชาร์จแบบรวม (CCS) และ Tesla Supercharger

ผู้ผลิตเครื่องชาร์จ DC รายใหญ่ทุกรายนำเสนอเครื่องชาร์จแบบหลายมาตรฐานที่สามารถชาร์จได้ทั้งแบบ CCS หรือ CHAdeMO จากเครื่องเดียวกัน เครื่องชาร์จ Tesla Supercharger สามารถให้บริการเฉพาะรถยนต์ Tesla เท่านั้น อย่างไรก็ตาม รถยนต์ Tesla สามารถใช้เครื่องชาร์จอื่นๆ ได้ โดยเฉพาะ CHAdeMO สำหรับการชาร์จเร็วแบบ DC ผ่านอะแดปเตอร์

 4.สถานีชาร์จ DC

สถานีชาร์จ DC นั้นมีความซับซ้อนทางเทคโนโลยีมากกว่าและมีราคาแพงกว่าสถานีชาร์จ AC หลายเท่าตัว นอกจากนี้ยังต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังสูง ยิ่งไปกว่านั้น สถานีชาร์จ DC ต้องสามารถสื่อสารกับรถยนต์ได้ แทนที่จะใช้เครื่องชาร์จในตัวรถ เพื่อที่จะสามารถปรับพารามิเตอร์กำลังไฟขาออกตามสภาพและความสามารถของแบตเตอรี่ได้

เนื่องจากราคาและความซับซ้อนทางเทคโนโลยีเป็นหลัก ทำให้เราสามารถนับจำนวนสถานีไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ได้น้อยกว่าสถานีไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) อย่างเห็นได้ชัด ปัจจุบันมีสถานีไฟฟ้ากระแสตรงหลายร้อยแห่ง และตั้งอยู่บนเส้นทางหลัก

สถานีชาร์จแบบ DC มาตรฐานมีกำลังไฟ 50 กิโลวัตต์ ซึ่งมากกว่าสถานีชาร์จแบบ AC ถึงสองเท่า สถานีชาร์จเร็วพิเศษมีกำลังไฟสูงถึง 150 กิโลวัตต์ และเทสลาได้พัฒนาสถานีชาร์จเร็วสุดขีดที่มีกำลังไฟสูงถึง 250 กิโลวัตต์
สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า Tesla ผู้เขียน: Open Grid Scheduler (ใบอนุญาต CC0 1.0)

อย่างไรก็ตาม การชาร์จช้าๆ โดยใช้สถานีชาร์จ AC นั้นอ่อนโยนต่อแบตเตอรี่มากกว่าและช่วยยืดอายุการใช้งาน ดังนั้นกลยุทธ์ที่เหมาะสมที่สุดคือการชาร์จผ่านสถานี AC และใช้สถานี DC เฉพาะในการเดินทางไกลเท่านั้น

สรุป

เนื่องจากกระแสไฟฟ้ามีสองประเภท (กระแสสลับและกระแสตรง) ดังนั้นจึงมีกลยุทธ์สองแบบในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเช่นกัน

สามารถใช้สถานีชาร์จไฟ AC ได้ โดยที่ตัวชาร์จจะทำหน้าที่แปลงไฟเอง วิธีนี้ช้ากว่า แต่ราคาถูกกว่าและอ่อนโยนกว่า ตัวชาร์จ AC มีกำลังไฟสูงสุดถึง 22 กิโลวัตต์ และเวลาที่ใช้ในการชาร์จจนเต็มจะขึ้นอยู่กับกำลังไฟของตัวชาร์จในรถเท่านั้น

นอกจากนี้ยังสามารถใช้สถานีชาร์จ DC ได้ ซึ่งการชาร์จจะมีราคาแพงกว่า แต่จะชาร์จเสร็จภายในไม่กี่นาที โดยปกติแล้วกำลังไฟจะอยู่ที่ 50 กิโลวัตต์ แต่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอนาคต ส่วนเครื่องชาร์จเร็วจะมีกำลังไฟ 150 กิโลวัตต์ สถานีชาร์จทั้งสองประเภทนี้มักตั้งอยู่ตามเส้นทางหลัก และควรใช้สำหรับการเดินทางระยะไกลเท่านั้น

เพื่อทำให้สถานการณ์ซับซ้อนขึ้นอีกเล็กน้อย ก็คือมีขั้วต่อชาร์จหลายประเภท ซึ่งเราจะนำเสนอภาพรวมไว้ที่นี่ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์กำลังเปลี่ยนแปลงไป และมาตรฐานสากลและอะแดปเตอร์กำลังเกิดขึ้น ดังนั้นในอนาคต ปัญหาเรื่องประเภทของเต้ารับที่แตกต่างกันทั่วโลกจะไม่ใช่เรื่องใหญ่มากนัก