Er circuleert een heleboel terminologie met betrekking tot het opladen van elektrische voertuigen (EV). Je hebt misschien geleerd over verschillende EV-oplaadniveaus, evenals termen als snel of snel opladen. Een andere belangrijke factor om te overwegen bij het opladen van elektrische voertuigen is de stroomstroom. Oplaadstations voor elektrische voertuigen gebruiken zowel wisselstroom (AC) als gelijkstroom (DC) om EV's van stroom te voorzien. Lees verder om meer te weten te komen over de verschillen tussen beide soorten elektrische stroom, evenals de voor- en nadelen van elk.
Tegen het begin van de 20e eeuw ontwikkelden Thomas Edison en Nikola Tesla de soorten elektrische energie die we tegenwoordig gebruiken. Edison verdedigde gelijkstroom, die begon als de standaard elektriciteit in de Verenigde Staten. Tesla zette AC-elektriciteit op om enkele van de obstakels die DC presenteerde te bestrijden.
Gelijkstroom is stroom die constant in één richting loopt. Dit is het vermogen dat wordt aangetroffen in brandstofcellen, zonnecellen en batterijen. Terwijl gelijkstroom grotendeels werd verdrongen door wisselstroom voor doeleinden van het elektriciteitsnet, heeft het de laatste tijd een opleving gemaakt dankzij veel moderne technologieën die op gelijkstroom werken. Computers, LED's en elektrische auto's zijn technologieën die ten minste gedeeltelijk afhankelijk zijn van gelijkstroom.
Hoewel Edison probeerde de veiligheid van AC-elektriciteit in diskrediet te brengen, leidde de mogelijkheid om de spanningen gemakkelijker te wijzigen met behulp van een transformator ertoe dat AC-stroom de standaard voor het elektriciteitsnet werd voor een groot deel van de wereld. Wisselstroom is stroom die vele malen per seconde van richting verandert. In de Verenigde Staten keert de wisselstroom 60 keer per seconde van richting om.
Hoewel zowel wisselstroom als gelijkstroom tegenwoordig een plaats hebben in onze wereld, heeft elk zijn voor- en nadelen. Gelukkig gebruiken EV-laadstations beide typen om EV's van stroom te voorzien, en het is van veel factoren afhankelijk om te bepalen welke het beste bij uw behoeften past.
Omdat zoveel van ons elektriciteitsnet afhankelijk is van het transporteren en transformeren van wisselstroom, is het een geweldige plek om te beginnen met het opladen van EV's. Wisselstroom heeft wel enkele beperkingen, zoals snelheid en stabiliteit. Omgekeerd is DC-infrastructuur minder gangbaar, maar met krachtige moderne batterijen zoals die in EV's worden gevonden, vindt DC-elektriciteit een plaats in onze moderne wereld.
Ironisch genoeg werd wisselstroom uiteindelijk bekend als de veiligere vorm van elektrische stroom, althans in termen van elektriciteitsnettoepassingen. De mogelijkheid om eenvoudig spanningen te wijzigen met behulp van transformatoren is de reden dat we geen extreem hoge spanningen hebben in onze huizen en bedrijven. Wisselstroom is ook direct beschikbaar en laadstations kunnen vaak gemakkelijk gebruik maken van de bestaande stroominfrastructuur. Bovendien wordt wisselstroom als veiliger beschouwd voor frequent gebruik bij het opladen van EV-batterijen, aangezien veel EV-fabrikanten aanbevelen de frequentie van DC-opladen te beperken.
Omdat de stroom alternerend is, kan dit type stroom tijdens het afleggen van afstanden elektriciteitsverlies ervaren. Dit is nog een reden waarom het elektriciteitsnet transformatoren gebruikt:door de spanning extreem hoog te verhogen, kunnen energiebedrijven stroom over grote afstanden verzenden en geen ernstig elektriciteitsverlies ervaren. De AC leidt ook tot een langzamere overdracht van vermogen, althans bij de lagere spanningen die we in dagelijkse toepassingen gebruiken. Voor EV's betekent dit dat AC-laden langzamer is in vergelijking met DC-laden.
Edison zou waarschijnlijk blij zijn dat DC vandaag weer populair is. Gelijkstroom is stabieler door de constante stroom van stroom, en naarmate de technologie zich ontwikkelt, zijn bedrijven beter in staat om gelijkstroom over afstanden over te dragen met nog minder elektriciteitsverlies dan wisselstroom. Gelijkstroom is ook een snellere vorm van elektriciteit als het gaat om laadstations voor EV's.
Het belangrijkste nadeel van gelijkstroom is het bijbehorende gebrek aan infrastructuur. Omdat het elektriciteitsnet nog steeds voornamelijk afhankelijk is van wisselstroom, is DC-laden minder wijdverbreid, vooral in kleinere toepassingen. Dankzij bedrijven als EV Connect is DC-laden echter nog nooit zo toegankelijk geweest. Zoals eerder vermeld, is er enige discussie over hoe vaak EV-rijders DC-stroom moeten gebruiken om hun voertuigen op te laden, en de meeste fabrikanten raden aan om dagelijks DC-laden af te raden.
Er zijn drie algemeen aangeduide niveaus van EV-opladen. De niveaus (1, 2 en 3) komen meestal overeen met de snelheid waarmee de lader een EV-batterij kan vullen:
Het eerste niveau is in wezen alleen de stroom die we in ons dagelijks leven gebruiken:stopcontacten in huizen en bedrijven kunnen uw EV van stroom voorzien. Niveau 1 stroom is goedkoop en toegankelijk; deze laagspanningswisselstroom is echter de langzaamste manier om een voertuig op te laden, en voor de meeste bestuurders die hun EV regelmatig gebruiken, is het geen haalbare manier om op te laden.
Opladen op AC-niveau 2 is de meest voorkomende vorm om EV's van stroom te voorzien. Dit vermogen is nog steeds afhankelijk van de standaard wisselstroom, maar gebruikt een transformator om de spanning te verhogen en de snelheid te verhogen waarmee niveau 2 een EV kan bijvullen. Opladen op niveau 2 is een geweldige optie voor huizen, woningen met meerdere units en andere bedrijven, omdat de snelheid van deze opladers effectief is voor de meeste EV-bestuurders.
Soms aangeduid als "snel opladen" (DCFC) of "snel opladen" (DCRC), is opladen op niveau 3 de snelste manier om een EV van stroom te voorzien. Hoewel het meer initiële installatiekosten en constructie vereist, kan de stabiliteit van gelijkstroom bij het opladen van niveau 3 een lege EV-batterij in slechts 30 minuten opladen. Opladers van niveau 3 zijn een geweldige optie voor tankstations langs belangrijke routes zoals snelwegen.
Terwijl de ontwikkeling van elektriciteit begon met een verhitte strijd tussen wisselstroom en gelijkstroom, gaat het gebruik van beide vandaag de dag door. Gelukkig voor EV-rijders is er geen reden om ruzie te maken, omdat EV-laadinfrastructuur profiteert van zowel AC- als DC-laadstations. Bekijk zeker alle laadoplossingen van EV Connect!
Bronnen
Energy.Gov - De oorlog van de stromen:wisselstroom versus gelijkstroom
Hoe dingen werken - Gelijkstroom versus wisselstroom
Alternative Fuels Data Center - Ontwikkeling van infrastructuur om plug-in elektrische voertuigen op te laden