برق تک‌فاز یا سه‌فاز؛ کدام برای شارژ خودرو برقی بهتر است؟

به گزارش ایتنا^[2] و به نقل از Arenaev^[3]، اغلب شارژها در خانه انجام می‌شود و دانستن تفاوت شارژ AC و DC می‌تواند در مدیریت زمان و هزینه بسیار مؤثر باشد.

شارژ AC چیست و چگونه کار می‌کند؟

بیشتر دفعات شارژ خودروهای برقی از نوع AC است. در این روش، برق متناوب (AC) از شبکه خانگی یا ایستگاه عمومی دریافت شده و توسط شارژر داخلی خودرو به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌شود تا باتری شارژ شود. بنابراین توان شارژ به دو عامل بستگی دارد: ظرفیت سیستم برق محل (تک‌فاز یا سه‌فاز) و توان شارژر داخلی خودرو.

در سیستم تک‌فاز با ولتاژ 230 ولت و جریان 32 آمپر، توان شارژ حدود 7.4 کیلووات است. اما در برق سه‌فاز با ولتاژ 400 ولت و جریان 32 آمپر، توان به 22 کیلووات می‌رسد. برای نمونه، اگر خودرویی مانند Mercedes-Benz EQS به شارژر داخلی 22 کیلوواتی مجهز باشد، می‌تواند از برق سه‌فاز حداکثر استفاده را ببرد. در مقابل، اتصال به پریز معمولی (۱۰ آمپر) تنها حدود 2.3 کیلووات توان فراهم می‌کند.

محاسبه زمان شارژ نیز بر اساس ظرفیت خالص باتری (کیلووات‌ساعت) و توان شارژ انجام می‌شود. برای مثال، یک باتری 50 کیلووات‌ساعتی با شارژر 11 کیلووات و راندمان 94 درصد، حدود 4 ساعت و 50 دقیقه زمان نیاز دارد. البته منحنی شارژ و مدیریت حرارتی باتری می‌تواند این زمان را تغییر دهد.

در شارژ DC، برق مستقیم مستقیماً وارد باتری می‌شود و شارژر داخلی خودرو نقشی ندارد. توان شارژ به مشخصات باتری و ظرفیت ایستگاه شارژ سریع بستگی دارد. بسیاری از خودروهای مدرن از معماری 800 ولتی بهره می‌برند که امکان شارژ با توان بسیار بالا (تا 350 کیلووات) را فراهم می‌کند. از جمله این خودروها می‌توان به Porsche Taycan، Audi E-Tron GT، Hyundai Ioniq 5، Kia EV6 و Lucid Air اشاره کرد.

خنک‌کاری باتری نیز در توان شارژ سریع اهمیت دارد. خودروهای دارای خنک‌کاری مایع می‌توانند توان بالاتری را تحمل کنند، در حالی که مدل‌های با خنک‌کاری هوا معمولاً به حدود 50 کیلووات محدود می‌شوند. همچنین توصیه می‌شود در شارژ DC باتری را تا 80 درصد شارژ کنید، زیرا پس از آن سرعت شارژ کاهش یافته و استهلاک باتری افزایش می‌یابد.

آیا تمرکز کامل بر شارژ DC منطقی‌تر بود؟

برخی کارشناسان معتقدند اگر از ابتدا تنها استاندارد شارژ DC در خودروهای برقی پذیرفته می‌شد، نیازی به شارژر داخلی نبود و خودروها سبک‌تر و ارزان‌تر می‌شدند. هرچند وال‌باکس‌های DC خانگی در حال حاضر گران‌تر از نمونه‌های AC هستند، اما با افزایش تولید، قیمت آن‌ها می‌تواند کاهش یابد. این موضوع از نگاه برخی تحلیلگران، یکی از فرصت‌های از دست‌رفته در مسیر توسعه حمل‌ونقل برقی محسوب می‌شود.