AC-lading

Selv om kommersiell elektrisitet har eksistert i mer enn hundre år, viste elbilrevolusjonen behovet for å forklare de grunnleggende prinsippene til en ny brukergenerasjon. De forskjellige variantene av AC-lading, bør være det første trinnet i å forstå hvordan lading fungerer. Dette er et av de viktige punktene med elbil og ikke minst forståelsen om hvordan elbilen fungerer. Her er hva du trenger å vite om AC-lading og hvorfor det er relevant og viktig for alle elbileiere.

Hva er AC-lading?

Elektrisk kraft leveres i to former – AC og DC. AC står for vekselstrøm og DC står for likestrøm. AC er en elektrisk strøm som periodisk reverserer retningen og styrken, mens DC går i samme retning. Strømmen veksler, derav navnet. På grunn av egenskapene, er AC den vanligste formen for elektrisitet. AC gir strøm til hus, lys, elektriske apparater og selvfølgelig elektriske kjøretøyer. Vekselstrømmen kan transporteres lange distanser gjennom kraftnettet, noe som gjør denne typen elektrisitet veldig praktisk. Til lading av elektriske kjøretøy er arbeidsprinsippene litt annerledes.

Hva er AC-elbillading?

AC-elbillading, eller vekselsstrøm-lading, er en vanlig metode for å lade elektriske kjøretøy ved bruk av standard vekselstrøm fra strømnettet. Som forklart, er den elektriske kraften som kommer fra standardnettet alltid vekselstrøm, det betyr at de fleste ladestasjonene du finner rundt omkring, på parkeringsplasser ved kjøpesentre og i hus og hjem, lader elbilen med vekselstrøm. Men selv om strømmen leveres som vekselstrøm, er energien som lagres i batteripakken alltid likestrøm. Det betyr at alle elbiler har en innebygd omformer som konverterer AC til DC for å lade batteriet. Omformeren er et viktig komponent i alle elbiler, siden den er avgjørende for ladeprosessen. Dette prinsippet brukes i alle batteridrevne apparater, samme som skjer i smarttelefoner, forbrukerelektronikk og elektriske kjøretøy.

Det finnes også DC-ladere til elektriske kjøretøy, disse kjennetegnes som hurtigladere. Disse er ofte plassert på næringsområder eller langs motorveiene og bruker likestrøm i stedet for vekselstrøm. Siden du mater batteriet direkte med samme type strøm og omgår AC/DC-omformeren, fyller DC- eller hurtigladere batteriet mye raskere enn vanlige AC- eller hjemmeladere.

Hva er forskjellene mellom AC- og DC-elbillading?

Her er en kort sammenligning mellom AC- og DC-elbillading:

AC-lading (Vekselsstrøm-lading)

• Bruker vanlig vekselstrøm fra strømnettet.
• Vanligvis langsommere ladehastighet enn DC-lading.
• Egnet for hjemmelading og kortere reiser.
• Krever en omformer for å konvertere AC til DC for batterilading i elbilen.
• Standardiserte kontakter og kabler for enkel tilkobling.
• Lavere kostnader for ladeinfrastruktur.

DC-lading (Likestrøm-lading)

• Bruker direkte likestrøm, som er det elbilens batteri lagrer.
• Raskere ladehastighet, spesielt egnet for lengre reiser.
• Fungerer godt ved hurtiglade- og superlade-stasjoner.
• Krever avansert ladeinfrastruktur og høyere kostnader.
• Mindre omforming av strøm under lading, noe som gir høyere effektivitet.
• Kan være dyrere for hjemmelading, mer vanlig ved offentlige ladestasjoner.

Hva er ladehastigheten til AC-ladere?

De lange ladetidene er en av de største bekymringene til alle som har elbil. Selv om DC-ladere fyller 80 % av batterikapasiteten på omtrent en halv time (avhengig av kjøretøyet og laderen), er AC-ladere mye tregere. Det finnes flere typer ladere tilgjengelig på markedet. De finnes overalt og kalles gjerne modus 1, 2 eller 3 i Europa og nivå 1 og 2 i USA.

En modus 1 AC-lader, har en effekt på 1-2 kW (elbilen plugges i en vanlig stikkontakt), mens AC-ladere av typene modus 2 eller 3, har vanligvis en effekt på mellom 7 og 22 kW. Dette er en standard hjemmelader med spenning på 120 volt (i USA) og 230-240 volt (i Europa). Avhengig av størrelsen på batteriet, kan det ta opptil 24 timer å fylle batteriet med en modus 1-lader hjemme.

Modus 2 AC-lader finnes gjerne på offentlige ladestasjoner og bruker 240 volt. I de fleste tilfeller kan et standard elbilbatteri være fulladet på omtrent 8 til 10 timer. I det siste har mange elbileiere kjøpt AC-ladere med ladebokser (Modus 3-ladere) til hjemmebruk for å forkorte ladeprosessen og få bilene fulladet over natten. Det øker strømregningen, men senker ladetidene, noe som er viktigere.

Er AC-lading farlig for batteriet?

Nei, det er det ikke. Faktisk er AC-lading, enten nivå 1 eller nivå 2, sannsynligvis den sikreste måten å lade batteriet i elbilen. Hvis vi ser på ladekurvene mellom AC- og DC-ladning, kan vi se at linjen er flat og konstant gjennom ladetidene med AC-ladere. Det betyr at batteriet jevnt og sakte fylles med minimal risiko for brann på grunn av overoppheting. DC-laderne er annerledes, og på grunn av den kraftige strømmen er batteripakken beskyttet mot overoppheting og overspenning med et batteristyringssystem (BMS), som kan forårsake skade på selve batteriet og i verste fall brann. AC-ladere kan være tregere, men de er mye tryggere og minst skadelige for batteriet.

Hva betyr redusert ac ladestrøm?

Redusert AC ladestrøm refererer til en situasjon hvor strømstyrken som brukes til å lade en elbil er lavere enn det den normalt ville være. Dette kan skyldes ulike faktorer, inkludert begrensninger i den tilgjengelige strømkilden, en redusert ladekapasitet på ladeutstyret eller en bevisst valgt lavere ladehastighet for å unngå overbelastning av det elektriske nettverket.

Når AC ladestrømmen reduseres, kan ladingen ta lengre tid, da mindre elektrisk energi blir levert til enheten per tidsenhet. Dette kan være nødvendig i situasjoner der det er begrensninger i strømtilgjengeligheten, eller for å unngå at andre elektriske apparater i en bygning eller på et område blir overbelastet under ladingen.

Det er viktig å merke seg at redusert AC ladestrøm kan påvirke ladeeffektiviteten og hastigheten, og det er en avveining mellom rask lading og opprettholdelse av elektrisk systemstabilitet. Elbilister og ladeoperatører må ofte ta hensyn til strømforholdene og ladebehovene for å velge riktig ladestrøm. Redusert ladestrøm kan unngås ved bruk av smarte energi verktøy, som for eksempel dynamisk lastbalansering.

Konklusjon

Det å forstå de grunnleggende prinsippene for lading av elbiler er avgjørende for alle elbileiere. AC-lading, som den vanligste og rimeligste lademåten for elektriske kjøretøy, fungerer i utgangspunktet på samme prinsipp som å lade telefonen eller en bærbar datamaskin. Ved å bruke vekselstrøm til lading og konvertere strømmen for å lagre energien i batteripakken, er AC den primære ladevarianten. Det å ha forståelse for begrensninger og teknologien bak AC-ladere (nivå 1 og nivå 2 eller modus 1 til 3) og strømstyrken tilgengelig kan hjelpe elbileierne med å redusere rekkeviddeangsten og planlegge ladetidene bedre.