Pri elektromobiloch sa veľmi často stretnete s označeniami AC a DC nabíjanie.
AC sa zvyčajne spája s domácim alebo pomalším nabíjaním, zatiaľ čo DC s rýchlonabíjacími stanicami. Samotné rozdelenie na „pomalé“ a „rýchle“ nabíjanie však nevysvetľuje najdôležitejší rozdiel.
Pri AC a DC sa totiž energia dostáva k batérii odlišným spôsobom.
To ovplyvňuje, ktorá časť systému premieňa elektrický prúd, aký výkon dokáže vozidlo prijať a na aký spôsob používania je daný typ nabíjania vhodný.
AC a DC nabíjanie nie sú dve konkurenčné možnosti, z ktorých je jedna univerzálne lepšia. Každá má inú úlohu podľa toho, kde, ako a prečo elektromobil nabíjate.
Čo znamená AC a DC nabíjanie elektromobilu?
Skratka AC pochádza z anglického
alternating current a označuje striedavý prúd.
DC znamená
direct current, teda jednosmerný prúd.
Elektrická sieť v domácnostiach a mnohých bežných nabíjacích bodoch poskytuje striedavý prúd. Trakčná batéria elektromobilu však pracuje s jednosmerným prúdom.
Pri nabíjaní preto musí systém zabezpečiť, aby sa energia dostala do batérie vo forme, ktorú dokáže uložiť.
Zásadný rozdiel medzi AC a DC nabíjaním spočíva v tom,
kde sa táto premena uskutoční.
Ako funguje AC nabíjanie elektromobilu?
Pri AC nabíjaní prichádza do vozidla striedavý prúd.
Ten nemožno jednoducho uložiť priamo do trakčnej batérie. Vozidlo preto využíva vlastnú palubnú nabíjačku, ktorá striedavý prúd premieňa na jednosmerný.
Zjednodušene:
elektrická sieť → AC nabíjací bod → palubná nabíjačka vozidla → trakčná batéria
Práve palubná nabíjačka je jedným z dôvodov, prečo nestačí poznať iba výkon AC nabíjacieho bodu.
Ak nabíjací bod dokáže poskytnúť vyšší AC výkon, než dokáže spracovať palubná nabíjačka auta, vozidlo celý dostupný výkon nevyužije.
Čo je palubná nabíjačka elektromobilu?
Palubná nabíjačka je súčasť vozidla, ktorá má pri AC nabíjaní zásadnú úlohu.
Zabezpečuje premenu striedavého prúdu na jednosmerný prúd vhodný pre nabíjanie batérie a má vlastný výkonový limit.
Predstavme si AC nabíjací bod s maximálnym výkonom:
22 kW
a elektromobil, ktorý podporuje maximálny AC nabíjací výkon:
11 kW.
Pripojenie k 22 kW bodu automaticky neznamená, že vozidlo bude nabíjať výkonom 22 kW.
V tomto zjednodušenom príklade je limitom schopnosť vozidla prijímať AC výkon.
Výkon nabíjacieho bodu preto sám osebe ešte neurčuje výkon, ktorý konkrétny elektromobil skutočne využije.
Kde sa najčastejšie používa AC nabíjanie?
AC nabíjanie je prirodzené najmä tam, kde vozidlo stojí dlhší čas a energiu nemusí doplniť v čo najkratšom čase.
Typickými situáciami sú:
- nabíjanie doma,
- nabíjanie počas pracovného dňa,
- nabíjanie na parkovisku,
- nabíjanie pri hoteli alebo inom cieľovom mieste.
Praktická výhoda AC nabíjania preto nespočíva iba v samotnom výkone.
Dôležité je aj to, že auto môže energiu dopĺňať počas času, keď by aj tak stálo. Aj nižší nabíjací výkon preto môže byť v konkrétnom režime používania úplne postačujúci.
Ako funguje DC nabíjanie elektromobilu?
Pri DC nabíjaní je základný princíp odlišný.
Konverzia zo striedavého na jednosmerný prúd neprebieha primárne cez palubnú AC nabíjačku vozidla. Potrebnú premenu zabezpečuje nabíjacia stanica a do vozidla následne smeruje jednosmerný prúd určený na nabíjanie trakčnej batérie.
Zjednodušene:
elektrická sieť → DC nabíjacia stanica → trakčná batéria
V praxi medzi nabíjacou stanicou, vozidlom a batériou pracujú aj riadiace a bezpečnostné systémy.
Podstatný rozdiel pre používateľa je však tento:
pri AC nabíjaní je premena AC na DC súčasťou procesu vo vozidle, zatiaľ čo pri DC nabíjaní ju zabezpečuje nabíjacia stanica.
To umožňuje DC nabíjacím systémom pracovať s podstatne vyššími výkonmi, než aké sú typické pri AC nabíjaní vozidla.
Znamená DC automaticky maximálny nabíjací výkon?
Nie.
Aj pri DC nabíjaní platí, že číslo uvedené na nabíjacej stanici nie je automaticky výkonom, ktorý bude konkrétne auto prijímať.
Ak stanica dokáže poskytnúť napríklad:
300 kW
neznamená to, že každý elektromobil pripojený k tejto stanici bude nabíjať výkonom 300 kW.
Vozidlo má vlastné limity a nabíjanie riadi podľa aktuálnych podmienok. Nabíjacia stanica tak môže ponúkať viac, než konkrétne auto dokáže alebo potrebuje v danom okamihu prijať.
Maximálny DC výkon je preto iba jeden parameter nabíjania. Ako sa výkon mení v priebehu nabíjania a čo to znamená pre reálny čas, patrí do samostatnej témy o
čase nabíjania elektromobilu.
Kde sa najčastejšie používa DC nabíjanie?
DC nabíjanie dáva najväčší praktický význam tam, kde je dôležité doplniť väčšie množstvo energie bez dlhého státia.
Typicky ide napríklad o:
- nabíjanie počas dlhšej cesty,
- diaľničné a tranzitné nabíjacie lokality,
- situácie, keď potrebujete pokračovať v jazde po kratšej prestávke.
Preto sa DC nabíjanie často označuje ako rýchle alebo vysokovýkonné nabíjanie.
Ani vyšší maximálny výkon však automaticky neznamená lepšie auto pre každého používateľa.
Ak vozidlo väčšinu času nabíjate počas nočného státia doma, jeho maximálny DC výkon môže mať pre každodenné používanie menší význam než pre vodiča, ktorý pravidelne absolvuje dlhé trasy.
AC vs. DC nabíjanie: hlavné rozdiely
Základné rozdiely možno zhrnúť takto:
| Vlastnosť |
AC nabíjanie |
DC nabíjanie |
| Prúd privádzaný k vozidlu |
striedavý |
jednosmerný |
| Kde prebieha hlavná konverzia AC → DC |
vo vozidle |
v nabíjacej stanici |
| Úloha palubnej AC nabíjačky |
zabezpečuje konverziu AC → DC |
pri DC nabíjaní sa nepoužíva na konverziu AC → DC |
| Typické použitie |
dlhšie státie, domov, práca, cieľ cesty |
rýchlejšie doplnenie energie, najmä počas ciest |
| Výkonový limit |
závisí aj od palubnej nabíjačky vozidla |
závisí od stanice, vozidla a aktuálnych podmienok |
| Hlavná praktická otázka |
koľko energie doplním počas času, keď auto stojí? |
ako efektívne doplním energiu, keď potrebujem pokračovať v jazde? |
Tabuľku netreba chápať ako súboj dvoch technológií.
AC a DC riešia rozdielne situácie a dostupný výkon nabíjacieho bodu ešte neznamená, že ho konkrétne vozidlo celý využije.
Je AC nabíjanie vždy pomalé a DC vždy rýchle?
Takéto zjednodušenie je praktické na prvú orientáciu, ale nie je úplne presné.
AC a DC označujú predovšetkým
typ elektrického prúdu a spôsob, akým sa energia dostáva k batérii.
Výkon je ďalšia vlastnosť.
Rôzne AC body môžu poskytovať rozdielny výkon a rovnako existujú DC stanice s rozdielnymi výkonovými možnosťami.
Presnejšie preto je:
- AC sa typicky používa tam, kde môže auto stáť dlhšie,
- DC umožňuje pracovať s vyššími výkonmi a používa sa najmä vtedy, keď chceme energiu doplniť rýchlejšie.
Samotné označenie AC alebo DC však ešte nehovorí všetko o reálnom priebehu nabíjania.
Je pre každodenné používanie dôležitejší AC alebo DC výkon?
Závisí od spôsobu používania auta.
Ak máte možnosť pravidelne nabíjať tam, kde vozidlo dlhšie stojí, dôležitá môže byť najmä praktická použiteľnosť AC nabíjania.
Ak často cestujete na dlhé vzdialenosti a energiu potrebujete dopĺňať počas cesty, väčší význam môže mať DC nabíjanie.
Preto dve vozidlá s rozdielnymi nabíjacími parametrami nemusia byť automaticky „lepšie“ alebo „horšie“.
Rozhodujúce je, či ich možnosti zodpovedajú tomu,
ako budete auto reálne používať.
Škodí DC nabíjanie batérii?
Samotné označenie DC nestačí na záver, že nabíjanie batérii automaticky „škodí“.
Vplyv nabíjania závisí aj od podmienok, teploty a spôsobu, akým vozidlo nabíjanie riadi. Stav alebo životnosť batérie preto nemožno posudzovať iba podľa toho, či sa používa AC alebo DC.
Praktické zásady rozoberáme samostatne v článku
ako sa starať o batériu elektromobilu.
Je wallbox AC alebo DC?
Bežný domáci wallbox poskytuje vozidlu AC nabíjanie.
Premenu striedavého prúdu na jednosmerný následne zabezpečuje palubná nabíjačka vozidla.
Technické rozhodovanie o výkone a výbere domáceho riešenia patrí do samostatnej témy
čo je wallbox a či ho potrebujete.
Kedy dáva väčší zmysel AC a kedy DC nabíjanie?
Univerzálna odpoveď neexistuje.
Ak auto stojí niekoľko hodín a máte k dispozícii vhodné AC nabíjanie, nie je nevyhnutné požadovať čo najvyšší výkon.
Ak ste na dlhej trase a chcete po prestávke pokračovať v jazde, DC nabíjanie môže byť praktickejšou voľbou.
Rozhodnutie teda nie je iba:
AC alebo DC?
Praktickejšia otázka znie:
Koľko energie potrebujem doplniť a koľko času bude auto na danom mieste stáť?
Spôsob používania určuje, ktorý typ nabíjania má v konkrétnej situácii väčší význam.
Čo preveriť pri kúpe jazdeného elektromobilu?
Pri výbere jazdeného elektromobilu má zmysel preveriť:
- aký AC výkon vozidlo dokáže prijať,
- aké možnosti DC nabíjania ponúka,
- či tieto parametre zodpovedajú spôsobu, akým chcete auto používať.
Samotné vysoké číslo pri DC výkone ešte nemusí znamenať, že daný elektromobil bude pre vás praktickejší.
Rovnako nižší DC výkon nemusí byť zásadnou nevýhodou pri aute, ktoré bude väčšinu času nabíjané počas dlhšieho státia.
AC aj DC parametre preto treba hodnotiť v kontexte reálneho používania vozidla.
AC vs. DC nabíjanie elektromobilu: čo si zapamätať
Najdôležitejší rozdiel medzi AC a DC nabíjaním nie je iba v tom, že jedno býva pomalšie a druhé rýchlejšie.
Rozdiel je v spôsobe, akým sa elektrická energia dostáva do trakčnej batérie.
Pri AC nabíjaní:
- do auta prichádza striedavý prúd,
- konverziu na DC zabezpečuje palubná nabíjačka,
- maximálny využiteľný výkon preto závisí aj od schopností vozidla,
- AC sa prirodzene hodí najmä tam, kde auto dlhšie stojí.
Pri DC nabíjaní:
- konverziu zabezpečuje nabíjacia stanica,
- k vozidlu smeruje jednosmerný prúd,
- systém môže pracovať s vyššími výkonmi,
- DC má veľký praktický význam najmä pri dopĺňaní energie počas ciest.
Najlepší typ nabíjania preto nie je univerzálne AC alebo DC. Dôležité je, ktorý spôsob lepšie zodpovedá konkrétnej situácii a spôsobu používania elektromobilu.
Základnú orientáciu v možnostiach nabíjania elektromobilu nájdete v
hlavnom článku tejto obsahovej vetvy.
Najčastejšie otázky o AC a DC nabíjaní elektromobilu
Aký je hlavný rozdiel medzi AC a DC nabíjaním?
Pri AC nabíjaní prichádza do vozidla striedavý prúd a na jednosmerný ho premieňa palubná nabíjačka auta. Pri DC nabíjaní prebieha hlavná konverzia v nabíjacej stanici a do vozidla smeruje jednosmerný prúd.
Prečo batéria elektromobilu potrebuje DC?
Trakčná batéria ukladá a poskytuje elektrickú energiu ako jednosmerný prúd. Pri nabíjaní z AC zdroja je preto potrebná konverzia zo striedavého na jednosmerný prúd.
Je AC nabíjanie vždy pomalšie než DC?
AC sa typicky používa pri nižších výkonoch a DC umožňuje pracovať s vyššími výkonmi. Samotné označenie AC alebo DC však ešte neurčuje konkrétny výkon ani reálny priebeh nabíjania.
Prečo elektromobil nevyužije 22 kW z AC nabíjačky?
Ak vozidlo podporuje maximálny AC nabíjací výkon 11 kW, z 22 kW AC bodu vyšší výkon nevyužije.
Je wallbox AC alebo DC?
Bežný domáci wallbox poskytuje AC nabíjanie. Premenu striedavého prúdu na jednosmerný následne zabezpečuje palubná nabíjačka vozidla.
Je DC nabíjanie zlé pre batériu?
Samotné použitie DC nestačí na posúdenie vplyvu na batériu. Význam majú aj podmienky, teplota a spôsob, akým vozidlo nabíjanie riadi.
Potrebujem pri elektromobile AC aj DC nabíjanie?
Závisí od spôsobu používania auta. AC je praktické najmä pri dlhšom státí, zatiaľ čo DC má veľký význam pri rýchlejšom dopĺňaní energie počas ciest.
Čo je dôležitejšie pri kúpe elektromobilu – AC alebo DC výkon?
Závisí od toho, kde a ako budete vozidlo nabíjať. Pri pravidelnom nabíjaní počas dlhého státia môže byť dôležitý AC parameter, zatiaľ čo pri častých dlhých cestách získava väčší význam schopnosť DC nabíjania.
