การเปลี่ยนผ่านจากรถยนต์พลังงานน้ำมันเบนซินมาเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นเสมอ และเทคโนโลยีได้ปูทางไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมที่เปลี่ยนแปลงโลก การเปลี่ยนผ่านครั้งนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับธุรกิจ เช่น ความต้องการอุปกรณ์ชาร์จเร็วที่เพิ่มมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม เครื่องชาร์จ EV มีความแตกต่างอย่างมากในแง่ของตัวแปรบางประการ ค้นหาว่าเครื่องชาร์จ EV คืออะไรและข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องชาร์จ EV การชาร์จ EVรวมถึงการชาร์จเร็วและหลักการทำงานโดยอ่านต่อ
สารบัญ
ตลาดการชาร์จเร็วของรถยนต์ไฟฟ้าระดับโลก
ระดับการชาร์จ EV ที่แตกต่างกัน
การชาร์จด่วนแบบ DC ทำงานอย่างไร?
อนาคตของรถยนต์ไฟฟ้า
ตลาดการชาร์จเร็วของรถยนต์ไฟฟ้าระดับโลก
ตลาดอุปกรณ์ชาร์จด่วนแบบไฟฟ้ามีมูลค่า 3,240.7 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2021 และคาดว่าจะเติบโตที่อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 21.7% คาดว่าจะมีมูลค่าถึง 18,909.8 ล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2030 ความต้องการยานพาหนะปลอดมลพิษที่เพิ่มขึ้นจะผลักดันยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงคาดการณ์
การชาร์จสาธารณะคิดเป็นส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่ที่สุดและคาดว่าจะขยายตัวที่อัตรา CAGR ของ 22% การเติบโตนี้ขับเคลื่อนโดยการติดตั้งเครื่องชาร์จ EV อย่างแพร่หลายในพื้นที่สาธารณะเพื่อส่งเสริมการนำ EV มาใช้
นอกจากนี้ หลายประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา จีน และเยอรมนี กำลังลงทุนอย่างหนักในการวิจัยและพัฒนาเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น การเรียกเก็บเงิน สิ่งอำนวยความสะดวก ตัวอย่างเช่น ในปี 2021 GM ได้ประกาศแผนการลงทุนมากกว่า 30 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในรถยนต์ไฟฟ้า ขณะที่ Ford คาดว่าจะเพิ่มการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเป็น 600,000 คันต่อปี
การชาร์จเร็ว DC คืออะไร?
เมื่อผู้บริโภคพิจารณาข้อดีและข้อเสียของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) การชาร์จไฟจึงมีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจซื้อของผู้บริโภค คำถามที่พบบ่อยที่สุดข้อหนึ่งของผู้ซื้อรถยนต์คือ ต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า และการชาร์จจะส่งผลต่อชีวิตประจำวันของพวกเขาอย่างไร ปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้ามีความเร็วในการชาร์จ 1 ระดับ ได้แก่ ระดับ 2 ระดับ 3 และระดับ XNUMX หรือที่เรียกอีกอย่างว่า ดีซีอย่างรวดเร็ว การชาร์จไฟ (DCFC)
DCFC เป็นระดับที่เร็วที่สุดในสามระดับและเหมาะสำหรับการเดินทางระยะไกลพร้อมจุดแวะพักชาร์จพลังสั้นๆ DC ชาร์จ ให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นแก่รถยนต์และสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ถึง 80% ในเวลาประมาณ 40 นาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการยืดอายุแบตเตอรี่รถยนต์ เนื่องจากผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่ที่ความจุ 80%
ระดับการชาร์จ EV ที่แตกต่างกัน
ระดับการชาร์จสามระดับแสดงให้เห็นว่าเครื่องชาร์จสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วแค่ไหน
การชาร์จระดับ 1
ปัจจุบันอุปกรณ์ชาร์จระดับ 1 เป็นระบบที่ช้าที่สุดและเสียบปลั๊กเข้ากับเต้าเสียบไฟฟ้ากระแสสลับมาตรฐาน 120 โวลต์โดยตรง แหล่งจ่ายไฟฟ้าโดยเฉลี่ยมีตั้งแต่ 1 กิโลวัตต์ถึง 2.4 กิโลวัตต์ ช่วยเพิ่มระยะทางขับขี่ได้ 50 ถึง 60 ไมล์ต่อชั่วโมง การชาร์จข้ามคืนสามารถเพิ่มระยะทางวิ่งได้ 250 ถึง XNUMX ไมล์ และอาจใช้เวลาเกือบสองวันในการชาร์จ EV ที่มีระยะทางวิ่งได้ XNUMX ไมล์จนเต็ม
เครื่องชาร์จระดับ 1 ไม่สะดวก โดยเฉพาะถ้าผู้ใช้ตั้งใจจะใช้รถทุกวัน เครื่องชาร์จระดับ 1 จะไม่มีให้บริการในบางส่วนของแคนาดาและยุโรปที่แรงดันไฟฟ้าบ้านมาตรฐานเกิน 230
การชาร์จระดับ 2
เครื่องชาร์จระดับ 2 เป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด เครื่องชาร์จ EV และสามารถพบได้ในสถานที่ทำงาน บ้าน และสถานที่สาธารณะอื่นๆ ซึ่งเป็นการยกระดับจากการชาร์จระดับ 1 และใช้เต้าเสียบ 208 โวลต์ถึง 240 โวลต์เพื่อผลิตพลังงานตั้งแต่ 4 กิโลวัตต์ถึง 18 กิโลวัตต์ เอาต์พุตนี้เทียบเท่ากับระยะขับขี่ 12 ถึง 54 ไมล์ต่อชั่วโมง
หากชาร์จด้วยความเร็วสูงสุด จะใช้เวลาไม่ถึง 250 ชั่วโมงในการชาร์จ EV ที่วิ่งได้ระยะทาง 21 ไมล์จนเต็ม หากชาร์จด้วยอัตราความเร็วต่ำที่สุด จะใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมง การชาร์จระดับ 1 ถือเป็นเครื่องชาร์จ EV ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในที่ทำงาน บ้าน และสถานที่สาธารณะอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแบตเตอรี่ EV สามารถรองรับกระแสไฟ DC เท่านั้น จึงต้องแปลงไฟ AC เป็น DC ทำให้การชาร์จระดับ 2 และ XNUMX ใช้เวลานาน
การชาร์จด่วน DC ระดับ 3
ปัจจุบัน เครื่องชาร์จ EV แบบ DC ระดับ 3 ถือเป็นอุปกรณ์ชาร์จ EV ที่เร็วที่สุดและทรงพลังที่สุด โดยได้รับการออกแบบมาให้จ่ายพลังงานได้เร็วกว่าเครื่องชาร์จระดับ 2 โดยมีเอาต์พุตตั้งแต่ 15 กิโลวัตต์ถึงมากกว่า 350 กิโลวัตต์
วิธีนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถชาร์จ EV ได้ในเวลา 15 ถึง 60 นาที ขึ้นอยู่กับความจุแรงดันไฟฟ้าของรถ ซึ่งแตกต่างจากระดับ 1 และระดับ 2 เครื่องชาร์จด่วน DC ใช้การเชื่อมต่อสามเฟสเชิงพาณิชย์เพื่อจ่ายไฟโดยตรงให้กับแบตเตอรี่ของ EV
การชาร์จด่วนแบบ DC ทำงานอย่างไร?
ปัจจุบันมีการชาร์จด่วนแบบ DC อยู่ 4 ประเภท ได้แก่ ระบบการชาร์จแบบรวม (CCS), GB/T, Tesla Supercharger และ CHAdeMO (CHArge de MOve) แต่ละสถานีจะมีขั้วต่อพอร์ตชาร์จเฉพาะตัว โดย CCS เป็นแบบที่พบได้บ่อยที่สุด ในขณะที่สถานีชาร์จ DC สามารถชาร์จได้โดยใช้ขั้วต่อ CHAdeMO หรือ CCS
Tesla Superchargers ทำงานได้กับรถยนต์ Tesla เท่านั้น แต่รถยนต์เหล่านี้สามารถใช้เครื่องชาร์จด่วน CHAdeMO หรือ CSS ร่วมกับอะแดปเตอร์ได้ ขั้วต่อ GB/T มีไว้สำหรับตลาดจีนเป็นหลัก
ปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่ EV สามารถเก็บได้ซึ่งวัดเป็นกิโลวัตต์นั้นแตกต่างกันไปตามรถแต่ละคัน รถหลายคันในตลาดรองรับพลังงานได้ 50 กิโลวัตต์ ในขณะที่รุ่นใหม่ๆ สามารถรองรับพลังงานได้มากถึง 270 กิโลวัตต์ เนื่องจากระดับพลังงานของเครื่องชาร์จและ EV นั้นแตกต่างกันมาก ความเข้ากันได้ระหว่างทั้งสองจึงอาจสร้างความสับสนได้
โชคดีที่ขีดจำกัดพลังงานไม่จำเป็นต้องตรงกันเนื่องจากเครื่องชาร์จจะจ่ายพลังงานได้เพียงเท่าที่รถรองรับได้ ระบบตรวจสอบในรถยนต์ แบตเตอรี่ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะรับพลังงานได้เพียงตามปริมาณที่รถสามารถรองรับได้
เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จถึง 80% ดี.ซี.เอฟซี อัตราการชาร์จจะช้าลงเพื่อลดความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะร้อนเกินไป ดังนั้นผู้ผลิตหลายรายจึงมักพูดถึงระยะเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ให้ถึง 80% มากกว่า 100%
การชาร์จแบบ DC แตกต่างจากการชาร์จแบบ AC อย่างไร?
ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ AC ย่อมาจากไฟฟ้ากระแสสลับ ในขณะที่ DC ย่อมาจากไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ามาตรฐานที่ใช้ในบ้านเรือนเพื่อชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวัน พลังงานที่ไหลจะสลับไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบเนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้สร้างพลังงานโดยใช้สนามแม่เหล็กเพื่อสร้างขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งทำให้ระบบสามารถส่งพลังงานได้ แต่ไม่สามารถส่งพลังงานได้เท่ากับไฟฟ้ากระแสตรง
บนมืออื่น ๆ , DC พลังงานเคลื่อนตัวเป็นเส้นตรงและสามารถผลิตได้จากแบตเตอรี่ เซลล์แสงอาทิตย์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดัดแปลง หม้อแปลงสามารถแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น ตู้เย็นและเครื่องซักผ้าได้ ดังนั้น ไฟฟ้ากระแสตรงจึงไม่จำกัดอยู่แค่ยานพาหนะเท่านั้น แต่ยังให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าและมีเสถียรภาพมากกว่าไฟฟ้ากระแสสลับ อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้ากระแสตรงมีราคาแพงกว่า
การชาร์จเร็วแบบ DC มีข้อเสียหรือไม่?
แม้ว่าการชาร์จด่วนแบบ DC จะมีข้อดีมากมาย แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง โครงสร้างพื้นฐานแบบ DC มีข้อจำกัด และมีน้อยกว่าเครื่องชาร์จระดับ 1 และ 2 มาก แม้ว่าเวลาในการชาร์จจะสั้นกว่าด้วย DC การชาร์จไฟนั้นเป็นเรื่องท้าทายที่จะค้นหาให้เจอภายในระยะโจมตี
DCFC มีราคาแพงเนื่องจากใช้แรงดันไฟฟ้าสูงและมีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้ง และสุดท้าย การชาร์จ DCFC เชื่อว่าจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายในระยะยาวเนื่องจากปัญหาความร้อน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างดุเดือด
อนาคตของรถยนต์ไฟฟ้า
ดังที่ได้ระบุไว้ก่อนหน้านี้ เครื่องชาร์จด่วน DC มีข้อดีมากมาย ข้อดีที่สำคัญที่สุดคือสามารถชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง จึงประหยัดเวลาได้ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้มีราคาแพง และไม่แพร่หลายในพื้นที่สาธารณะ ซึ่งแตกต่างจากเครื่องชาร์จระดับ 2
