DC Fast Chargers คืออะไร?

การเปลี่ยนแปลงระยะเวลาในการชาร์จ EV เครื่องชาร์จเร็ว DC นำเสนอสถานีชาร์จเร็วกระแสตรงระดับ 3 ที่มีความเร็วสูงและรวดเร็ว

DC Fast Chargers คืออะไร?

DC fast charging คืออะไร?

เครื่องชาร์จเร็ว DC หรือที่เรียกอีกอย่างว่าเครื่องชาร์จ EV เร็ว ทำหน้าที่จ่ายและควบคุมปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ส่งไปยังชุดแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า การเปลี่ยนผ่านไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จไฟที่ยั่งยืน ดังนั้นระบบชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนายานยนต์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่

ขณะที่โลกเริ่มหันเหออกจากการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และมุ่งสู่ยานยนต์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานสูงจึงเกิดขึ้นทั่วโลก แบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานสูงมักใช้ในระบบกักเก็บพลังงานและการใช้งาน เช่น รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า

ความต้องการระบบการชาร์จที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้ได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 ถึง 3 ชั่วโมงกำลังเติบโตอย่างทวีคูณ เทคโนโลยีใหม่และกำลังเกิดขึ้นทั่วไปบนท้องถนนและในเมืองต่างๆ ของเราคือเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC

เครื่องชาร์จเร็ว DC

เครื่องชาร์จด่วน DC เป็นสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากำลังสูงที่ให้ประสบการณ์การชาร์จที่เร็วกว่าเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ระดับ 1 หรือระดับ 2 ทั่วไปมาก

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 มักพบได้ที่สถานีชาร์จสาธารณะ ซึ่งผู้ขับขี่อาจต้องชาร์จด่วนเพื่อให้เดินทางต่อไปได้

ในขณะที่ระบบชาร์จไฟที่บ้านส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ความแตกต่างที่สำคัญนี้ในการจ่ายพลังงานช่วยให้เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถบายพาสระบบชาร์จบนรถและส่งพลังงานโดยตรงไปยังแบตเตอรี่ ช่วยให้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ดังนั้น วิศวกรไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องเข้าใจถึงการทำงานของสถานีชาร์จเร็ว DC และเหตุใดจึงจำเป็นเพื่อให้ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) อยู่บนท้องถนนได้

เครื่องชาร์จด่วน DC ชาร์จเร็วแค่ไหน?

มีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV เมื่อใช้วิธีการชาร์จ DC โดยทั่วไปแล้วการชาร์จ EV แบบเร็วจะถูกกำหนดเป็นวิธีชาร์จแบตเตอรี่สำรองสำรองให้กลับมามีความจุเต็มภายใน 4 ชั่วโมง แต่เพื่อทำความเข้าใจว่าเครื่องชาร์จเร็ว DC ทำงานเร็วแค่ไหน จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟ AC และ DC ก่อน

กริดไฟฟ้าและเต้ารับไฟฟ้าภายในบ้านส่วนใหญ่จ่ายกระแสไฟฟ้าสลับซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าตรงโดยเครื่องชาร์จบนรถ EV เพื่อเก็บไว้ในแบตเตอรี่ น่าเสียดายที่กระบวนการแปลงพลังงานนี้อาจล่าช้า โดยสถานีชาร์จที่บ้านทั่วไปต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการชาร์จ EV จนเต็ม

อย่างไรก็ตาม ด้วยการชาร์จด่วนแบบ DC เครื่องชาร์จจะทำหน้าที่แปลงพลังงานจากไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเอง เนื่องจากแบตเตอรี่รับเฉพาะพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟ DC สามารถป้อนเข้าสู่แบตเตอรี่รถยนต์ได้โดยตรง โดยเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้าบนเครื่องที่ช้ากว่า เครื่องชาร์จเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ของ EV ช่วยให้แรงดันไฟและกระแสไฟที่สูงขึ้นไหลเข้าสู่ชุดแบตเตอรี่ได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบการชาร์จ AC และ DC ก็คือตัวแปลงไฟฟ้าจะอยู่บนหรือปิดรถยนต์ไฟฟ้า การชาร์จแบตเตอรี่สำรอง ไม่ว่าจะเป็นสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าหรือการใช้พลังงานหมุนเวียน เพียงแค่ทดแทนพลังงานที่หมดไปจากการใช้งาน (การคายประจุ) ด้วยพลังงานใหม่

เหตุผลหลักประการหนึ่งที่ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เป็นที่นิยมสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าแบตเตอรี่ก็คือความเร็วในการชาร์จ แต่มีปัจจัยต่างๆ มากมายที่จะส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV รวมถึงสถานะการชาร์จปัจจุบันของแบตเตอรี่ (SOC) อุณหภูมิ ปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่เก็บไว้ (นั่นคือ ความจุ) และกำลังไฟฟ้าขาออกของสถานีชาร์จ ดังนั้น เวลาในการชาร์จอาจอยู่ได้ตั้งแต่ต่ำกว่า 1 ชั่วโมงโดยใช้เครื่องชาร์จเร็ว DC ไปจนถึง 20 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้นโดยใช้เครื่องชาร์จ AC ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้และปัจจัยอื่นๆ

ระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละประเภทมีอะไรบ้าง

ระดับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ามีอยู่ 3 ระดับหลักๆ ได้แก่ ระดับ 1 ระดับ 2 และระดับ 3 พร้อมด้วยปลั๊กไฟ 9 ประเภทให้เลือกใช้เพื่อให้ครอบคลุมทุกระดับ ปลั๊กแต่ละประเภทจะแตกต่างกันตามผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้าแต่ละราย เพื่อรองรับการชาร์จประเภทต่างๆ (AC หรือ DC) สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่าระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละระดับทำงานอย่างไร และทำงานอย่างไรเมื่อชาร์จในอัตราที่แตกต่างกัน

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 1

การชาร์จระดับ 1 เป็นวิธีการชาร์จที่บ้านที่ช้าที่สุดโดยใช้เต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 120 โวลต์สำหรับที่อยู่อาศัยทั่วไป ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งเป็นพิเศษ เครื่องชาร์จระดับ 1 จะให้กำลังไฟต่ำกว่า 2 กิโลวัตต์ (kW) ด้วยกระแสไฟสูงสุด 12 แอมป์ผ่านขั้วต่อการชาร์จ SAE J1772 มาตรฐาน การแปลงพลังงานจะดำเนินการโดยตัวแปลง EV บนยานพาหนะ

ปัญหาหลักของเครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 ก็คืออาจต้องใช้เวลานานกว่า 24 ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าให้เต็ม ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ สถานะการชาร์จ และพลังงานขาออกของเครื่องชาร์จระดับ 1 ความเร็วในการชาร์จที่ช้านี้ช่วยให้เครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 3-7 ไมล์ (5-11 กม.) ต่อการชาร์จไฟหนึ่งชั่วโมง

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 2

การชาร์จระดับ 2 จะทำการชาร์จไฟผ่านเต้าเสียบไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวสำหรับที่พักอาศัยขนาด 208 หรือ 240 โวลต์ หรือการเชื่อมต่อแบบ 3 เฟสขนาด 400 โวลต์ โดยใช้สถานีชาร์จไฟที่บ้านโดยเฉพาะ เครื่องชาร์จระดับ 2 ใช้ขั้วต่อ J1772 แบบเดียวกับที่เครื่องชาร์จระดับ 1 ใช้ แต่สามารถจ่ายกระแสได้สูงสุด 80 แอมป์ หรือจ่ายกระแสไฟฟ้า 19.2 กิโลวัตต์ (240 โวลต์) โปรดทราบว่าเครื่องชาร์จทั้งระดับ 1 และระดับ 2 จะจ่ายไฟ AC

เวลาในการชาร์จจะเร็วกว่าระดับ 1 มาก โดยใช้เวลาประมาณ 4-8 ชั่วโมงในการชาร์จ EV ทั่วไปจนเต็ม ขึ้นอยู่กับโหลดและสถานะแบตเตอรี่เริ่มต้นในการชาร์จ ไม่มีการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อกำหนดกำลังไฟทำงานสูงสุดโดยใช้พินเพิ่มเติมในปลั๊กชาร์จ

ซึ่งทำให้การชาร์จระดับ 2 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จข้ามคืนหรือการชาร์จในเวลากลางวันขณะเดินทางหรือช้อปปิ้ง โดยเฉลี่ยแล้วสถานีชาร์จระดับ 2 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 15–30 ไมล์ (24–50 กม.) ต่อชั่วโมงการชาร์จ แต่สำหรับเครื่องชาร์จที่มีวัตต์สูงกว่าก็อาจให้ระยะทางได้มากกว่านี้

เครื่องชาร์จเร็วระดับพลังงานสูง 3

การชาร์จ EV ระดับ 3 ถือเป็นวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่เร็วที่สุดในปัจจุบัน วิธีนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งพลังงานได้มากขึ้นพร้อมความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้น สถานีชาร์จระดับ 3 โดยทั่วไปจะใช้อินพุตไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสเพื่อให้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ป้อนเข้าไปยังชุดแบตเตอรี่โดยตรง จึงหลีกเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงของรถยนต์ จึงชาร์จไฟได้เร็วขึ้นมาก

เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 จะแปลงอินพุต AC เป็นเอาต์พุต DC โดยทั่วไปอยู่ที่ 50kW ถึง 350kW ที่ 400 ถึง 800 VDC ภายในเครื่องชาร์จ จึงสามารถชาร์จ EV เร็วจากความจุ 20% ถึง 80% ในเวลาประมาณ 20-40 นาที ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับเครื่องชาร์จเร็ว DC และความจุแบตเตอรี่ของรถยนต์ แรงดันไฟในการชาร์จขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของชุดแบตเตอรี่ EV เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 เชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ดังกล่าว

ปัจจุบันมีปลั๊กชาร์จเร็ว DC 3 ประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของยานพาหนะ: ระบบการชาร์จแบบรวม (CCS), CHAdeMO (Charge de Move) และขั้วต่อ Tesla นอกเหนือจาก DC กำลังไฟสูงแล้ว ปลั๊กชาร์จเหล่านี้ยังให้สัญญาณควบคุมและการสื่อสารที่จำเป็นระหว่างยานพาหนะและสถานีชาร์จอีกด้วย

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 ให้ระยะทางประมาณ 100-200 ไมล์ (160-320 กม.) ในเวลาการชาร์จ 30 นาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ รถตู้ และรถให้บริการทางหลวงที่จอดไว้เป็นช่วงเวลาสั้นๆ ในการใช้งานต่อเนื่อง เครื่องชาร์จความเร็วสูงพิเศษ (XFC) สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า 350 กิโลวัตต์

โปรดทราบว่าปลั๊ก EV เหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรงหากไม่มีอะแดปเตอร์ เนื่องจากผู้ผลิต EV แต่ละรายปฏิบัติตามมาตรฐานที่ขึ้นอยู่กับภูมิภาคหรือตลาดที่จำหน่ายรถยนต์ ตัวอย่างเช่น Tesla ที่มีปลั๊ก Tesla ที่เป็นกรรมสิทธิ์ไม่สามารถชาร์จโดยตรงที่สถานี CHAdeMO ได้หากไม่มีอะแดปเตอร์ ในทำนองเดียวกัน ยานพาหนะที่ใช้ขั้วต่อ CCS จะไม่สามารถใช้เครื่องชาร์จ CHAdeMO ได้ เว้นแต่สถานีชาร์จจะรองรับทั้งสองมาตรฐานหรือมีอะแดปเตอร์ให้

ระดับพลังงานในการชาร์จ EV อย่างรวดเร็ว

กำลังไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับเครื่องชาร์จ EV แบบด่วนอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับยานพาหนะ ประเภทของเครื่องชาร์จ และการใช้งานที่ต้องการ ในปัจจุบัน เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC สามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่า 350kW ในแอพพลิเคชั่นที่จำกัดโดยมีกำลังไฟที่กำหนดโดยทั่วไปดังนี้:

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟต่ำ (24-50 กิโลวัตต์):

นี่คือประเภทของเครื่องชาร์จระดับ 2 ที่มักพบในเขตเมืองหรือที่สถานีชาร์จขนาดเล็ก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จแบบเร็วหรือการชาร์จยานพาหนะขนาดเล็กที่มีความจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC กำลังไฟต่ำนี้สามารถแตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับกำลังไฟของเครื่องชาร์จและประเภทของรถที่กำลังชาร์จ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 400 โวลต์ ซึ่งสามารถเพิ่มระยะทางได้ประมาณ 100-150 ไมล์ ในเวลาการชาร์จ 30-60 นาที

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟปานกลาง (50-150 kW):

เครื่องชาร์จระดับ 2 มักพบได้ในสถานีชาร์จสาธารณะหลายแห่ง เหมาะกับรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่โดยคำนึงถึงความเร็วและต้นทุน อีกครั้ง แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC นี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 600 โวลต์ ช่วยให้ยานพาหนะส่วนใหญ่ชาร์จจาก 20% ถึง 80% ในเวลา 30-40 นาที ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังสูง (150-350 kW):

เครื่องชาร์จเร็วระดับ 3 เหล่านี้ออกแบบมาสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าสมัยใหม่ที่สามารถรองรับอัตราการชาร์จที่สูงขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 400 ถึง 800 โวลต์ พวกเขาใช้ปลั๊ก CHAdeMO (Charge de Move) ที่รองรับการชาร์จแบบสองทิศทางซึ่งทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถป้อนไฟฟ้ากลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ (เทคโนโลยียานพาหนะสู่ระบบไฟฟ้า) เครื่องชาร์จกำลังสูงสามารถให้ระยะทางได้ 200-300 ไมล์ ในเวลาชาร์จ 20-30 นาทีหรือต่ำกว่านั้น ขึ้นอยู่กับยานพาหนะสำหรับการเดินทางระยะไกล

เครื่องชาร์จด่วน DC สุดขีด (350+ kW):

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 รุ่นล่าสุดสามารถชาร์จเร็วเป็นพิเศษที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึงหรือสูงกว่า 1,000 VDC สถานีชาร์จพลังงานสูงเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับยานพาหนะที่สามารถรองรับระดับพลังงานที่สูงขึ้น และสามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียง 15-20 นาที

ในปัจจุบัน มีรถยนต์ไฟฟ้าเพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่สามารถใช้ประโยชน์จากระดับพลังงานนี้ได้อย่างเต็มที่ แต่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่และการจัดการพัฒนาขึ้น

เครื่องชาร์จเร็ว DC ทั่วไปมักจะมีช่วงตั้งแต่ 24 กิโลวัตต์ถึง 350+ กิโลวัตต์ ขณะที่เครื่องชาร์จเร็วสาธารณะส่วนใหญ่มีช่วงตั้งแต่ 50-150 กิโลวัตต์ ในขณะที่เครื่องชาร์จที่เร็วที่สุด เช่น เครื่องชาร์จในประเภท 350+ กิโลวัตต์ จะมีความเฉพาะทางมากกว่าและจำกัดเฉพาะกับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์บางรุ่นและรถตู้ไฟฟ้าเท่านั้น

สรุปการชาร์จเร็วแบบ DC

เพราะแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ดังนั้น วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญอย่างมากสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่สมัยใหม่ในปัจจุบัน เนื่องจากการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้มีมากขึ้น บทบาทของเครื่องชาร์จเร็ว DC ที่มีตัวแปลงไฟฟ้า AC/DC และ DC/DC แบบบูรณาการจึงจะขยายตัวต่อไป

ความก้าวหน้าทางอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ และโครงสร้างพื้นฐานช่วยให้การชาร์จไฟเร็วขึ้น โดยสถานีชาร์จไฟบางแห่งมีกำลังไฟฟ้าสูงถึง 350 กิโลวัตต์ สามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียงไม่กี่นาที การลดเวลาในการชาร์จลงอย่างมากนี้ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเดินทางไกล การจอดพักรถบนทางหลวง หรือสำหรับเจ้าของรถ EV ที่ไม่มีตัวเลือกในการชาร์จข้ามคืนที่บ้าน

เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียงเสี้ยววินาที จึงช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและประสิทธิภาพในการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างมาก ด้วยการนำเสนอโซลูชันการชาร์จที่รวดเร็วและกำลังไฟสูง พวกเขาจึงตอบสนองข้อกังวลต่างๆ ที่ผู้คนมีเกี่ยวกับ EV ได้มากมาย ตัวอย่างเช่น: ความกังวลเรื่องระยะทาง (กลัวว่าแบตเตอรี่จะหมดก่อนถึงสถานีชาร์จ) และความสามารถในการเดินทางอย่างรวดเร็วเมื่อพิจารณาเดินทางระยะไกล

ปัญหาเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ง่ายๆ ด้วยการทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าและเครื่องชาร์จ DC ใช้งานได้จริง และสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับการเดินทางไกลของผู้ขับขี่ในชีวิตประจำวัน

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะมีข้อดีหลายประการ แต่ยังคงมีความท้าทายบางประการในการใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น การติดตั้งและบำรุงรักษามีราคาแพง หากใช้บ่อยเกินไป อาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นตามกาลเวลา ทำให้การชาร์จเร็วแบบ DC ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ นอกจากนี้ไม่ใช่ทุกคนจะสามารถชาร์จไฟที่บ้านได้ โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในอพาร์ทเมนท์หรือเขตเมืองที่ไม่มีที่จอดรถส่วนตัว

แม้ว่าเครื่องชาร์จด่วน DC ทั้งหมดจะทำหน้าที่เดียวกันในการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว แต่ปลั๊กและเต้ารับจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและมาตรฐาน เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าวิ่งบนท้องถนนมากขึ้น ความต้องการสถานีชาร์จจึงเพิ่มมากขึ้นด้วย ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทราบว่ารถของคุณใช้มาตรฐานใด และค้นหาสถานีชาร์จที่เข้ากันได้ขณะเดินทาง หรือมีอะแดปเตอร์ให้ใช้

ดังนั้น ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จขยายตัวและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC กำลังสูงจะยังคงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่การเดินทางด้วยไฟฟ้าที่ยั่งยืนทั่วโลก

DC Fast Chargers คืออะไร?

การเปลี่ยนแปลงระยะเวลาในการชาร์จ EV เครื่องชาร์จเร็ว DC นำเสนอสถานีชาร์จเร็วกระแสตรงระดับ 3 ที่มีความเร็วสูงและรวดเร็ว

นักเขียนบทความ
by 
นักเขียนบทความ
DC Fast Chargers คืออะไร?

DC Fast Chargers คืออะไร?

การเปลี่ยนแปลงระยะเวลาในการชาร์จ EV เครื่องชาร์จเร็ว DC นำเสนอสถานีชาร์จเร็วกระแสตรงระดับ 3 ที่มีความเร็วสูงและรวดเร็ว

DC fast charging คืออะไร?

เครื่องชาร์จเร็ว DC หรือที่เรียกอีกอย่างว่าเครื่องชาร์จ EV เร็ว ทำหน้าที่จ่ายและควบคุมปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ส่งไปยังชุดแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า การเปลี่ยนผ่านไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จไฟที่ยั่งยืน ดังนั้นระบบชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนายานยนต์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่

ขณะที่โลกเริ่มหันเหออกจากการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และมุ่งสู่ยานยนต์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานสูงจึงเกิดขึ้นทั่วโลก แบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานสูงมักใช้ในระบบกักเก็บพลังงานและการใช้งาน เช่น รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า

ความต้องการระบบการชาร์จที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้ได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 ถึง 3 ชั่วโมงกำลังเติบโตอย่างทวีคูณ เทคโนโลยีใหม่และกำลังเกิดขึ้นทั่วไปบนท้องถนนและในเมืองต่างๆ ของเราคือเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC

เครื่องชาร์จเร็ว DC

เครื่องชาร์จด่วน DC เป็นสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากำลังสูงที่ให้ประสบการณ์การชาร์จที่เร็วกว่าเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ระดับ 1 หรือระดับ 2 ทั่วไปมาก

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 มักพบได้ที่สถานีชาร์จสาธารณะ ซึ่งผู้ขับขี่อาจต้องชาร์จด่วนเพื่อให้เดินทางต่อไปได้

ในขณะที่ระบบชาร์จไฟที่บ้านส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ความแตกต่างที่สำคัญนี้ในการจ่ายพลังงานช่วยให้เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถบายพาสระบบชาร์จบนรถและส่งพลังงานโดยตรงไปยังแบตเตอรี่ ช่วยให้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ดังนั้น วิศวกรไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องเข้าใจถึงการทำงานของสถานีชาร์จเร็ว DC และเหตุใดจึงจำเป็นเพื่อให้ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) อยู่บนท้องถนนได้

เครื่องชาร์จด่วน DC ชาร์จเร็วแค่ไหน?

มีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV เมื่อใช้วิธีการชาร์จ DC โดยทั่วไปแล้วการชาร์จ EV แบบเร็วจะถูกกำหนดเป็นวิธีชาร์จแบตเตอรี่สำรองสำรองให้กลับมามีความจุเต็มภายใน 4 ชั่วโมง แต่เพื่อทำความเข้าใจว่าเครื่องชาร์จเร็ว DC ทำงานเร็วแค่ไหน จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟ AC และ DC ก่อน

กริดไฟฟ้าและเต้ารับไฟฟ้าภายในบ้านส่วนใหญ่จ่ายกระแสไฟฟ้าสลับซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าตรงโดยเครื่องชาร์จบนรถ EV เพื่อเก็บไว้ในแบตเตอรี่ น่าเสียดายที่กระบวนการแปลงพลังงานนี้อาจล่าช้า โดยสถานีชาร์จที่บ้านทั่วไปต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการชาร์จ EV จนเต็ม

อย่างไรก็ตาม ด้วยการชาร์จด่วนแบบ DC เครื่องชาร์จจะทำหน้าที่แปลงพลังงานจากไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเอง เนื่องจากแบตเตอรี่รับเฉพาะพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟ DC สามารถป้อนเข้าสู่แบตเตอรี่รถยนต์ได้โดยตรง โดยเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้าบนเครื่องที่ช้ากว่า เครื่องชาร์จเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ของ EV ช่วยให้แรงดันไฟและกระแสไฟที่สูงขึ้นไหลเข้าสู่ชุดแบตเตอรี่ได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบการชาร์จ AC และ DC ก็คือตัวแปลงไฟฟ้าจะอยู่บนหรือปิดรถยนต์ไฟฟ้า การชาร์จแบตเตอรี่สำรอง ไม่ว่าจะเป็นสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าหรือการใช้พลังงานหมุนเวียน เพียงแค่ทดแทนพลังงานที่หมดไปจากการใช้งาน (การคายประจุ) ด้วยพลังงานใหม่

เหตุผลหลักประการหนึ่งที่ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เป็นที่นิยมสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าแบตเตอรี่ก็คือความเร็วในการชาร์จ แต่มีปัจจัยต่างๆ มากมายที่จะส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV รวมถึงสถานะการชาร์จปัจจุบันของแบตเตอรี่ (SOC) อุณหภูมิ ปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่เก็บไว้ (นั่นคือ ความจุ) และกำลังไฟฟ้าขาออกของสถานีชาร์จ ดังนั้น เวลาในการชาร์จอาจอยู่ได้ตั้งแต่ต่ำกว่า 1 ชั่วโมงโดยใช้เครื่องชาร์จเร็ว DC ไปจนถึง 20 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้นโดยใช้เครื่องชาร์จ AC ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้และปัจจัยอื่นๆ

ระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละประเภทมีอะไรบ้าง

ระดับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ามีอยู่ 3 ระดับหลักๆ ได้แก่ ระดับ 1 ระดับ 2 และระดับ 3 พร้อมด้วยปลั๊กไฟ 9 ประเภทให้เลือกใช้เพื่อให้ครอบคลุมทุกระดับ ปลั๊กแต่ละประเภทจะแตกต่างกันตามผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้าแต่ละราย เพื่อรองรับการชาร์จประเภทต่างๆ (AC หรือ DC) สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่าระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละระดับทำงานอย่างไร และทำงานอย่างไรเมื่อชาร์จในอัตราที่แตกต่างกัน

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 1

การชาร์จระดับ 1 เป็นวิธีการชาร์จที่บ้านที่ช้าที่สุดโดยใช้เต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 120 โวลต์สำหรับที่อยู่อาศัยทั่วไป ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งเป็นพิเศษ เครื่องชาร์จระดับ 1 จะให้กำลังไฟต่ำกว่า 2 กิโลวัตต์ (kW) ด้วยกระแสไฟสูงสุด 12 แอมป์ผ่านขั้วต่อการชาร์จ SAE J1772 มาตรฐาน การแปลงพลังงานจะดำเนินการโดยตัวแปลง EV บนยานพาหนะ

ปัญหาหลักของเครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 ก็คืออาจต้องใช้เวลานานกว่า 24 ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าให้เต็ม ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ สถานะการชาร์จ และพลังงานขาออกของเครื่องชาร์จระดับ 1 ความเร็วในการชาร์จที่ช้านี้ช่วยให้เครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 3-7 ไมล์ (5-11 กม.) ต่อการชาร์จไฟหนึ่งชั่วโมง

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 2

การชาร์จระดับ 2 จะทำการชาร์จไฟผ่านเต้าเสียบไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวสำหรับที่พักอาศัยขนาด 208 หรือ 240 โวลต์ หรือการเชื่อมต่อแบบ 3 เฟสขนาด 400 โวลต์ โดยใช้สถานีชาร์จไฟที่บ้านโดยเฉพาะ เครื่องชาร์จระดับ 2 ใช้ขั้วต่อ J1772 แบบเดียวกับที่เครื่องชาร์จระดับ 1 ใช้ แต่สามารถจ่ายกระแสได้สูงสุด 80 แอมป์ หรือจ่ายกระแสไฟฟ้า 19.2 กิโลวัตต์ (240 โวลต์) โปรดทราบว่าเครื่องชาร์จทั้งระดับ 1 และระดับ 2 จะจ่ายไฟ AC

เวลาในการชาร์จจะเร็วกว่าระดับ 1 มาก โดยใช้เวลาประมาณ 4-8 ชั่วโมงในการชาร์จ EV ทั่วไปจนเต็ม ขึ้นอยู่กับโหลดและสถานะแบตเตอรี่เริ่มต้นในการชาร์จ ไม่มีการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อกำหนดกำลังไฟทำงานสูงสุดโดยใช้พินเพิ่มเติมในปลั๊กชาร์จ

ซึ่งทำให้การชาร์จระดับ 2 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จข้ามคืนหรือการชาร์จในเวลากลางวันขณะเดินทางหรือช้อปปิ้ง โดยเฉลี่ยแล้วสถานีชาร์จระดับ 2 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 15–30 ไมล์ (24–50 กม.) ต่อชั่วโมงการชาร์จ แต่สำหรับเครื่องชาร์จที่มีวัตต์สูงกว่าก็อาจให้ระยะทางได้มากกว่านี้

เครื่องชาร์จเร็วระดับพลังงานสูง 3

การชาร์จ EV ระดับ 3 ถือเป็นวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่เร็วที่สุดในปัจจุบัน วิธีนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งพลังงานได้มากขึ้นพร้อมความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้น สถานีชาร์จระดับ 3 โดยทั่วไปจะใช้อินพุตไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสเพื่อให้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ป้อนเข้าไปยังชุดแบตเตอรี่โดยตรง จึงหลีกเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงของรถยนต์ จึงชาร์จไฟได้เร็วขึ้นมาก

เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 จะแปลงอินพุต AC เป็นเอาต์พุต DC โดยทั่วไปอยู่ที่ 50kW ถึง 350kW ที่ 400 ถึง 800 VDC ภายในเครื่องชาร์จ จึงสามารถชาร์จ EV เร็วจากความจุ 20% ถึง 80% ในเวลาประมาณ 20-40 นาที ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับเครื่องชาร์จเร็ว DC และความจุแบตเตอรี่ของรถยนต์ แรงดันไฟในการชาร์จขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของชุดแบตเตอรี่ EV เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 เชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ดังกล่าว

ปัจจุบันมีปลั๊กชาร์จเร็ว DC 3 ประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของยานพาหนะ: ระบบการชาร์จแบบรวม (CCS), CHAdeMO (Charge de Move) และขั้วต่อ Tesla นอกเหนือจาก DC กำลังไฟสูงแล้ว ปลั๊กชาร์จเหล่านี้ยังให้สัญญาณควบคุมและการสื่อสารที่จำเป็นระหว่างยานพาหนะและสถานีชาร์จอีกด้วย

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 ให้ระยะทางประมาณ 100-200 ไมล์ (160-320 กม.) ในเวลาการชาร์จ 30 นาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ รถตู้ และรถให้บริการทางหลวงที่จอดไว้เป็นช่วงเวลาสั้นๆ ในการใช้งานต่อเนื่อง เครื่องชาร์จความเร็วสูงพิเศษ (XFC) สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า 350 กิโลวัตต์

โปรดทราบว่าปลั๊ก EV เหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรงหากไม่มีอะแดปเตอร์ เนื่องจากผู้ผลิต EV แต่ละรายปฏิบัติตามมาตรฐานที่ขึ้นอยู่กับภูมิภาคหรือตลาดที่จำหน่ายรถยนต์ ตัวอย่างเช่น Tesla ที่มีปลั๊ก Tesla ที่เป็นกรรมสิทธิ์ไม่สามารถชาร์จโดยตรงที่สถานี CHAdeMO ได้หากไม่มีอะแดปเตอร์ ในทำนองเดียวกัน ยานพาหนะที่ใช้ขั้วต่อ CCS จะไม่สามารถใช้เครื่องชาร์จ CHAdeMO ได้ เว้นแต่สถานีชาร์จจะรองรับทั้งสองมาตรฐานหรือมีอะแดปเตอร์ให้

ระดับพลังงานในการชาร์จ EV อย่างรวดเร็ว

กำลังไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับเครื่องชาร์จ EV แบบด่วนอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับยานพาหนะ ประเภทของเครื่องชาร์จ และการใช้งานที่ต้องการ ในปัจจุบัน เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC สามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่า 350kW ในแอพพลิเคชั่นที่จำกัดโดยมีกำลังไฟที่กำหนดโดยทั่วไปดังนี้:

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟต่ำ (24-50 กิโลวัตต์):

นี่คือประเภทของเครื่องชาร์จระดับ 2 ที่มักพบในเขตเมืองหรือที่สถานีชาร์จขนาดเล็ก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จแบบเร็วหรือการชาร์จยานพาหนะขนาดเล็กที่มีความจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC กำลังไฟต่ำนี้สามารถแตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับกำลังไฟของเครื่องชาร์จและประเภทของรถที่กำลังชาร์จ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 400 โวลต์ ซึ่งสามารถเพิ่มระยะทางได้ประมาณ 100-150 ไมล์ ในเวลาการชาร์จ 30-60 นาที

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟปานกลาง (50-150 kW):

เครื่องชาร์จระดับ 2 มักพบได้ในสถานีชาร์จสาธารณะหลายแห่ง เหมาะกับรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่โดยคำนึงถึงความเร็วและต้นทุน อีกครั้ง แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC นี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 600 โวลต์ ช่วยให้ยานพาหนะส่วนใหญ่ชาร์จจาก 20% ถึง 80% ในเวลา 30-40 นาที ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังสูง (150-350 kW):

เครื่องชาร์จเร็วระดับ 3 เหล่านี้ออกแบบมาสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าสมัยใหม่ที่สามารถรองรับอัตราการชาร์จที่สูงขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 400 ถึง 800 โวลต์ พวกเขาใช้ปลั๊ก CHAdeMO (Charge de Move) ที่รองรับการชาร์จแบบสองทิศทางซึ่งทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถป้อนไฟฟ้ากลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ (เทคโนโลยียานพาหนะสู่ระบบไฟฟ้า) เครื่องชาร์จกำลังสูงสามารถให้ระยะทางได้ 200-300 ไมล์ ในเวลาชาร์จ 20-30 นาทีหรือต่ำกว่านั้น ขึ้นอยู่กับยานพาหนะสำหรับการเดินทางระยะไกล

เครื่องชาร์จด่วน DC สุดขีด (350+ kW):

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 รุ่นล่าสุดสามารถชาร์จเร็วเป็นพิเศษที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึงหรือสูงกว่า 1,000 VDC สถานีชาร์จพลังงานสูงเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับยานพาหนะที่สามารถรองรับระดับพลังงานที่สูงขึ้น และสามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียง 15-20 นาที

ในปัจจุบัน มีรถยนต์ไฟฟ้าเพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่สามารถใช้ประโยชน์จากระดับพลังงานนี้ได้อย่างเต็มที่ แต่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่และการจัดการพัฒนาขึ้น

เครื่องชาร์จเร็ว DC ทั่วไปมักจะมีช่วงตั้งแต่ 24 กิโลวัตต์ถึง 350+ กิโลวัตต์ ขณะที่เครื่องชาร์จเร็วสาธารณะส่วนใหญ่มีช่วงตั้งแต่ 50-150 กิโลวัตต์ ในขณะที่เครื่องชาร์จที่เร็วที่สุด เช่น เครื่องชาร์จในประเภท 350+ กิโลวัตต์ จะมีความเฉพาะทางมากกว่าและจำกัดเฉพาะกับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์บางรุ่นและรถตู้ไฟฟ้าเท่านั้น

สรุปการชาร์จเร็วแบบ DC

เพราะแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ดังนั้น วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญอย่างมากสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่สมัยใหม่ในปัจจุบัน เนื่องจากการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้มีมากขึ้น บทบาทของเครื่องชาร์จเร็ว DC ที่มีตัวแปลงไฟฟ้า AC/DC และ DC/DC แบบบูรณาการจึงจะขยายตัวต่อไป

ความก้าวหน้าทางอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ และโครงสร้างพื้นฐานช่วยให้การชาร์จไฟเร็วขึ้น โดยสถานีชาร์จไฟบางแห่งมีกำลังไฟฟ้าสูงถึง 350 กิโลวัตต์ สามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียงไม่กี่นาที การลดเวลาในการชาร์จลงอย่างมากนี้ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเดินทางไกล การจอดพักรถบนทางหลวง หรือสำหรับเจ้าของรถ EV ที่ไม่มีตัวเลือกในการชาร์จข้ามคืนที่บ้าน

เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียงเสี้ยววินาที จึงช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและประสิทธิภาพในการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างมาก ด้วยการนำเสนอโซลูชันการชาร์จที่รวดเร็วและกำลังไฟสูง พวกเขาจึงตอบสนองข้อกังวลต่างๆ ที่ผู้คนมีเกี่ยวกับ EV ได้มากมาย ตัวอย่างเช่น: ความกังวลเรื่องระยะทาง (กลัวว่าแบตเตอรี่จะหมดก่อนถึงสถานีชาร์จ) และความสามารถในการเดินทางอย่างรวดเร็วเมื่อพิจารณาเดินทางระยะไกล

ปัญหาเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ง่ายๆ ด้วยการทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าและเครื่องชาร์จ DC ใช้งานได้จริง และสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับการเดินทางไกลของผู้ขับขี่ในชีวิตประจำวัน

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะมีข้อดีหลายประการ แต่ยังคงมีความท้าทายบางประการในการใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น การติดตั้งและบำรุงรักษามีราคาแพง หากใช้บ่อยเกินไป อาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นตามกาลเวลา ทำให้การชาร์จเร็วแบบ DC ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ นอกจากนี้ไม่ใช่ทุกคนจะสามารถชาร์จไฟที่บ้านได้ โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในอพาร์ทเมนท์หรือเขตเมืองที่ไม่มีที่จอดรถส่วนตัว

แม้ว่าเครื่องชาร์จด่วน DC ทั้งหมดจะทำหน้าที่เดียวกันในการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว แต่ปลั๊กและเต้ารับจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและมาตรฐาน เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าวิ่งบนท้องถนนมากขึ้น ความต้องการสถานีชาร์จจึงเพิ่มมากขึ้นด้วย ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทราบว่ารถของคุณใช้มาตรฐานใด และค้นหาสถานีชาร์จที่เข้ากันได้ขณะเดินทาง หรือมีอะแดปเตอร์ให้ใช้

ดังนั้น ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จขยายตัวและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC กำลังสูงจะยังคงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่การเดินทางด้วยไฟฟ้าที่ยั่งยืนทั่วโลก

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

DC Fast Chargers คืออะไร?

DC Fast Chargers คืออะไร?

การเปลี่ยนแปลงระยะเวลาในการชาร์จ EV เครื่องชาร์จเร็ว DC นำเสนอสถานีชาร์จเร็วกระแสตรงระดับ 3 ที่มีความเร็วสูงและรวดเร็ว

Lorem ipsum dolor amet consectetur adipiscing elit tortor massa arcu non.

DC fast charging คืออะไร?

เครื่องชาร์จเร็ว DC หรือที่เรียกอีกอย่างว่าเครื่องชาร์จ EV เร็ว ทำหน้าที่จ่ายและควบคุมปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ส่งไปยังชุดแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า การเปลี่ยนผ่านไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จไฟที่ยั่งยืน ดังนั้นระบบชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนายานยนต์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่

ขณะที่โลกเริ่มหันเหออกจากการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และมุ่งสู่ยานยนต์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานสูงจึงเกิดขึ้นทั่วโลก แบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานสูงมักใช้ในระบบกักเก็บพลังงานและการใช้งาน เช่น รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า

ความต้องการระบบการชาร์จที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้ได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 ถึง 3 ชั่วโมงกำลังเติบโตอย่างทวีคูณ เทคโนโลยีใหม่และกำลังเกิดขึ้นทั่วไปบนท้องถนนและในเมืองต่างๆ ของเราคือเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC

เครื่องชาร์จเร็ว DC

เครื่องชาร์จด่วน DC เป็นสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากำลังสูงที่ให้ประสบการณ์การชาร์จที่เร็วกว่าเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ระดับ 1 หรือระดับ 2 ทั่วไปมาก

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 มักพบได้ที่สถานีชาร์จสาธารณะ ซึ่งผู้ขับขี่อาจต้องชาร์จด่วนเพื่อให้เดินทางต่อไปได้

ในขณะที่ระบบชาร์จไฟที่บ้านส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ความแตกต่างที่สำคัญนี้ในการจ่ายพลังงานช่วยให้เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถบายพาสระบบชาร์จบนรถและส่งพลังงานโดยตรงไปยังแบตเตอรี่ ช่วยให้เวลาในการชาร์จเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ดังนั้น วิศวกรไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องเข้าใจถึงการทำงานของสถานีชาร์จเร็ว DC และเหตุใดจึงจำเป็นเพื่อให้ยานยนต์ไฟฟ้า (EV) อยู่บนท้องถนนได้

เครื่องชาร์จด่วน DC ชาร์จเร็วแค่ไหน?

มีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV เมื่อใช้วิธีการชาร์จ DC โดยทั่วไปแล้วการชาร์จ EV แบบเร็วจะถูกกำหนดเป็นวิธีชาร์จแบตเตอรี่สำรองสำรองให้กลับมามีความจุเต็มภายใน 4 ชั่วโมง แต่เพื่อทำความเข้าใจว่าเครื่องชาร์จเร็ว DC ทำงานเร็วแค่ไหน จำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟ AC และ DC ก่อน

กริดไฟฟ้าและเต้ารับไฟฟ้าภายในบ้านส่วนใหญ่จ่ายกระแสไฟฟ้าสลับซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าตรงโดยเครื่องชาร์จบนรถ EV เพื่อเก็บไว้ในแบตเตอรี่ น่าเสียดายที่กระบวนการแปลงพลังงานนี้อาจล่าช้า โดยสถานีชาร์จที่บ้านทั่วไปต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการชาร์จ EV จนเต็ม

อย่างไรก็ตาม ด้วยการชาร์จด่วนแบบ DC เครื่องชาร์จจะทำหน้าที่แปลงพลังงานจากไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเอง เนื่องจากแบตเตอรี่รับเฉพาะพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟ DC สามารถป้อนเข้าสู่แบตเตอรี่รถยนต์ได้โดยตรง โดยเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้าบนเครื่องที่ช้ากว่า เครื่องชาร์จเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ของ EV ช่วยให้แรงดันไฟและกระแสไฟที่สูงขึ้นไหลเข้าสู่ชุดแบตเตอรี่ได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบการชาร์จ AC และ DC ก็คือตัวแปลงไฟฟ้าจะอยู่บนหรือปิดรถยนต์ไฟฟ้า การชาร์จแบตเตอรี่สำรอง ไม่ว่าจะเป็นสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าหรือการใช้พลังงานหมุนเวียน เพียงแค่ทดแทนพลังงานที่หมดไปจากการใช้งาน (การคายประจุ) ด้วยพลังงานใหม่

เหตุผลหลักประการหนึ่งที่ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เป็นที่นิยมสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าแบตเตอรี่ก็คือความเร็วในการชาร์จ แต่มีปัจจัยต่างๆ มากมายที่จะส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV รวมถึงสถานะการชาร์จปัจจุบันของแบตเตอรี่ (SOC) อุณหภูมิ ปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่เก็บไว้ (นั่นคือ ความจุ) และกำลังไฟฟ้าขาออกของสถานีชาร์จ ดังนั้น เวลาในการชาร์จอาจอยู่ได้ตั้งแต่ต่ำกว่า 1 ชั่วโมงโดยใช้เครื่องชาร์จเร็ว DC ไปจนถึง 20 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้นโดยใช้เครื่องชาร์จ AC ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้และปัจจัยอื่นๆ

ระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละประเภทมีอะไรบ้าง

ระดับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ามีอยู่ 3 ระดับหลักๆ ได้แก่ ระดับ 1 ระดับ 2 และระดับ 3 พร้อมด้วยปลั๊กไฟ 9 ประเภทให้เลือกใช้เพื่อให้ครอบคลุมทุกระดับ ปลั๊กแต่ละประเภทจะแตกต่างกันตามผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้าแต่ละราย เพื่อรองรับการชาร์จประเภทต่างๆ (AC หรือ DC) สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่าระดับการชาร์จแบตเตอรี่แต่ละระดับทำงานอย่างไร และทำงานอย่างไรเมื่อชาร์จในอัตราที่แตกต่างกัน

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 1

การชาร์จระดับ 1 เป็นวิธีการชาร์จที่บ้านที่ช้าที่สุดโดยใช้เต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 120 โวลต์สำหรับที่อยู่อาศัยทั่วไป ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งเป็นพิเศษ เครื่องชาร์จระดับ 1 จะให้กำลังไฟต่ำกว่า 2 กิโลวัตต์ (kW) ด้วยกระแสไฟสูงสุด 12 แอมป์ผ่านขั้วต่อการชาร์จ SAE J1772 มาตรฐาน การแปลงพลังงานจะดำเนินการโดยตัวแปลง EV บนยานพาหนะ

ปัญหาหลักของเครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 ก็คืออาจต้องใช้เวลานานกว่า 24 ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าให้เต็ม ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ สถานะการชาร์จ และพลังงานขาออกของเครื่องชาร์จระดับ 1 ความเร็วในการชาร์จที่ช้านี้ช่วยให้เครื่องชาร์จ EV ระดับ 1 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 3-7 ไมล์ (5-11 กม.) ต่อการชาร์จไฟหนึ่งชั่วโมง

การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าระดับ 2

การชาร์จระดับ 2 จะทำการชาร์จไฟผ่านเต้าเสียบไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวสำหรับที่พักอาศัยขนาด 208 หรือ 240 โวลต์ หรือการเชื่อมต่อแบบ 3 เฟสขนาด 400 โวลต์ โดยใช้สถานีชาร์จไฟที่บ้านโดยเฉพาะ เครื่องชาร์จระดับ 2 ใช้ขั้วต่อ J1772 แบบเดียวกับที่เครื่องชาร์จระดับ 1 ใช้ แต่สามารถจ่ายกระแสได้สูงสุด 80 แอมป์ หรือจ่ายกระแสไฟฟ้า 19.2 กิโลวัตต์ (240 โวลต์) โปรดทราบว่าเครื่องชาร์จทั้งระดับ 1 และระดับ 2 จะจ่ายไฟ AC

เวลาในการชาร์จจะเร็วกว่าระดับ 1 มาก โดยใช้เวลาประมาณ 4-8 ชั่วโมงในการชาร์จ EV ทั่วไปจนเต็ม ขึ้นอยู่กับโหลดและสถานะแบตเตอรี่เริ่มต้นในการชาร์จ ไม่มีการสื่อสารระหว่างสถานีชาร์จและรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อกำหนดกำลังไฟทำงานสูงสุดโดยใช้พินเพิ่มเติมในปลั๊กชาร์จ

ซึ่งทำให้การชาร์จระดับ 2 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จข้ามคืนหรือการชาร์จในเวลากลางวันขณะเดินทางหรือช้อปปิ้ง โดยเฉลี่ยแล้วสถานีชาร์จระดับ 2 สามารถให้ระยะทางได้ประมาณ 15–30 ไมล์ (24–50 กม.) ต่อชั่วโมงการชาร์จ แต่สำหรับเครื่องชาร์จที่มีวัตต์สูงกว่าก็อาจให้ระยะทางได้มากกว่านี้

เครื่องชาร์จเร็วระดับพลังงานสูง 3

การชาร์จ EV ระดับ 3 ถือเป็นวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่เร็วที่สุดในปัจจุบัน วิธีนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งพลังงานได้มากขึ้นพร้อมความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้น สถานีชาร์จระดับ 3 โดยทั่วไปจะใช้อินพุตไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสเพื่อให้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ป้อนเข้าไปยังชุดแบตเตอรี่โดยตรง จึงหลีกเลี่ยงตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงของรถยนต์ จึงชาร์จไฟได้เร็วขึ้นมาก

เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 จะแปลงอินพุต AC เป็นเอาต์พุต DC โดยทั่วไปอยู่ที่ 50kW ถึง 350kW ที่ 400 ถึง 800 VDC ภายในเครื่องชาร์จ จึงสามารถชาร์จ EV เร็วจากความจุ 20% ถึง 80% ในเวลาประมาณ 20-40 นาที ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับเครื่องชาร์จเร็ว DC และความจุแบตเตอรี่ของรถยนต์ แรงดันไฟในการชาร์จขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของชุดแบตเตอรี่ EV เนื่องจากเครื่องชาร์จระดับ 3 เชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ดังกล่าว

ปัจจุบันมีปลั๊กชาร์จเร็ว DC 3 ประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของยานพาหนะ: ระบบการชาร์จแบบรวม (CCS), CHAdeMO (Charge de Move) และขั้วต่อ Tesla นอกเหนือจาก DC กำลังไฟสูงแล้ว ปลั๊กชาร์จเหล่านี้ยังให้สัญญาณควบคุมและการสื่อสารที่จำเป็นระหว่างยานพาหนะและสถานีชาร์จอีกด้วย

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 ให้ระยะทางประมาณ 100-200 ไมล์ (160-320 กม.) ในเวลาการชาร์จ 30 นาที เหมาะอย่างยิ่งสำหรับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ รถตู้ และรถให้บริการทางหลวงที่จอดไว้เป็นช่วงเวลาสั้นๆ ในการใช้งานต่อเนื่อง เครื่องชาร์จความเร็วสูงพิเศษ (XFC) สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า 350 กิโลวัตต์

โปรดทราบว่าปลั๊ก EV เหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรงหากไม่มีอะแดปเตอร์ เนื่องจากผู้ผลิต EV แต่ละรายปฏิบัติตามมาตรฐานที่ขึ้นอยู่กับภูมิภาคหรือตลาดที่จำหน่ายรถยนต์ ตัวอย่างเช่น Tesla ที่มีปลั๊ก Tesla ที่เป็นกรรมสิทธิ์ไม่สามารถชาร์จโดยตรงที่สถานี CHAdeMO ได้หากไม่มีอะแดปเตอร์ ในทำนองเดียวกัน ยานพาหนะที่ใช้ขั้วต่อ CCS จะไม่สามารถใช้เครื่องชาร์จ CHAdeMO ได้ เว้นแต่สถานีชาร์จจะรองรับทั้งสองมาตรฐานหรือมีอะแดปเตอร์ให้

ระดับพลังงานในการชาร์จ EV อย่างรวดเร็ว

กำลังไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับเครื่องชาร์จ EV แบบด่วนอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับยานพาหนะ ประเภทของเครื่องชาร์จ และการใช้งานที่ต้องการ ในปัจจุบัน เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC สามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่า 350kW ในแอพพลิเคชั่นที่จำกัดโดยมีกำลังไฟที่กำหนดโดยทั่วไปดังนี้:

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟต่ำ (24-50 กิโลวัตต์):

นี่คือประเภทของเครื่องชาร์จระดับ 2 ที่มักพบในเขตเมืองหรือที่สถานีชาร์จขนาดเล็ก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จแบบเร็วหรือการชาร์จยานพาหนะขนาดเล็กที่มีความจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC กำลังไฟต่ำนี้สามารถแตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับกำลังไฟของเครื่องชาร์จและประเภทของรถที่กำลังชาร์จ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 400 โวลต์ ซึ่งสามารถเพิ่มระยะทางได้ประมาณ 100-150 ไมล์ ในเวลาการชาร์จ 30-60 นาที

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังไฟปานกลาง (50-150 kW):

เครื่องชาร์จระดับ 2 มักพบได้ในสถานีชาร์จสาธารณะหลายแห่ง เหมาะกับรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่โดยคำนึงถึงความเร็วและต้นทุน อีกครั้ง แรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จด่วน DC นี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 200 ถึง 600 โวลต์ ช่วยให้ยานพาหนะส่วนใหญ่ชาร์จจาก 20% ถึง 80% ในเวลา 30-40 นาที ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จเร็ว DC กำลังสูง (150-350 kW):

เครื่องชาร์จเร็วระดับ 3 เหล่านี้ออกแบบมาสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าสมัยใหม่ที่สามารถรองรับอัตราการชาร์จที่สูงขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 400 ถึง 800 โวลต์ พวกเขาใช้ปลั๊ก CHAdeMO (Charge de Move) ที่รองรับการชาร์จแบบสองทิศทางซึ่งทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถป้อนไฟฟ้ากลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ (เทคโนโลยียานพาหนะสู่ระบบไฟฟ้า) เครื่องชาร์จกำลังสูงสามารถให้ระยะทางได้ 200-300 ไมล์ ในเวลาชาร์จ 20-30 นาทีหรือต่ำกว่านั้น ขึ้นอยู่กับยานพาหนะสำหรับการเดินทางระยะไกล

เครื่องชาร์จด่วน DC สุดขีด (350+ kW):

เครื่องชาร์จเร็ว DC ระดับ 3 รุ่นล่าสุดสามารถชาร์จเร็วเป็นพิเศษที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึงหรือสูงกว่า 1,000 VDC สถานีชาร์จพลังงานสูงเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับยานพาหนะที่สามารถรองรับระดับพลังงานที่สูงขึ้น และสามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียง 15-20 นาที

ในปัจจุบัน มีรถยนต์ไฟฟ้าเพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่สามารถใช้ประโยชน์จากระดับพลังงานนี้ได้อย่างเต็มที่ แต่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่และการจัดการพัฒนาขึ้น

เครื่องชาร์จเร็ว DC ทั่วไปมักจะมีช่วงตั้งแต่ 24 กิโลวัตต์ถึง 350+ กิโลวัตต์ ขณะที่เครื่องชาร์จเร็วสาธารณะส่วนใหญ่มีช่วงตั้งแต่ 50-150 กิโลวัตต์ ในขณะที่เครื่องชาร์จที่เร็วที่สุด เช่น เครื่องชาร์จในประเภท 350+ กิโลวัตต์ จะมีความเฉพาะทางมากกว่าและจำกัดเฉพาะกับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์บางรุ่นและรถตู้ไฟฟ้าเท่านั้น

สรุปการชาร์จเร็วแบบ DC

เพราะแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ดังนั้น วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญอย่างมากสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่สมัยใหม่ในปัจจุบัน เนื่องจากการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้มีมากขึ้น บทบาทของเครื่องชาร์จเร็ว DC ที่มีตัวแปลงไฟฟ้า AC/DC และ DC/DC แบบบูรณาการจึงจะขยายตัวต่อไป

ความก้าวหน้าทางอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ และโครงสร้างพื้นฐานช่วยให้การชาร์จไฟเร็วขึ้น โดยสถานีชาร์จไฟบางแห่งมีกำลังไฟฟ้าสูงถึง 350 กิโลวัตต์ สามารถเพิ่มระยะทางได้หลายร้อยไมล์ด้วยการชาร์จเพียงไม่กี่นาที การลดเวลาในการชาร์จลงอย่างมากนี้ทำให้เครื่องชาร์จเร็ว DC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเดินทางไกล การจอดพักรถบนทางหลวง หรือสำหรับเจ้าของรถ EV ที่ไม่มีตัวเลือกในการชาร์จข้ามคืนที่บ้าน

เครื่องชาร์จเร็ว DC สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียงเสี้ยววินาที จึงช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและประสิทธิภาพในการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างมาก ด้วยการนำเสนอโซลูชันการชาร์จที่รวดเร็วและกำลังไฟสูง พวกเขาจึงตอบสนองข้อกังวลต่างๆ ที่ผู้คนมีเกี่ยวกับ EV ได้มากมาย ตัวอย่างเช่น: ความกังวลเรื่องระยะทาง (กลัวว่าแบตเตอรี่จะหมดก่อนถึงสถานีชาร์จ) และความสามารถในการเดินทางอย่างรวดเร็วเมื่อพิจารณาเดินทางระยะไกล

ปัญหาเหล่านี้สามารถเอาชนะได้ง่ายๆ ด้วยการทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าและเครื่องชาร์จ DC ใช้งานได้จริง และสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับการเดินทางไกลของผู้ขับขี่ในชีวิตประจำวัน

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC จะมีข้อดีหลายประการ แต่ยังคงมีความท้าทายบางประการในการใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น การติดตั้งและบำรุงรักษามีราคาแพง หากใช้บ่อยเกินไป อาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นตามกาลเวลา ทำให้การชาร์จเร็วแบบ DC ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ นอกจากนี้ไม่ใช่ทุกคนจะสามารถชาร์จไฟที่บ้านได้ โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในอพาร์ทเมนท์หรือเขตเมืองที่ไม่มีที่จอดรถส่วนตัว

แม้ว่าเครื่องชาร์จด่วน DC ทั้งหมดจะทำหน้าที่เดียวกันในการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว แต่ปลั๊กและเต้ารับจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและมาตรฐาน เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าวิ่งบนท้องถนนมากขึ้น ความต้องการสถานีชาร์จจึงเพิ่มมากขึ้นด้วย ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทราบว่ารถของคุณใช้มาตรฐานใด และค้นหาสถานีชาร์จที่เข้ากันได้ขณะเดินทาง หรือมีอะแดปเตอร์ให้ใช้

ดังนั้น ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จขยายตัวและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC กำลังสูงจะยังคงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่การเดินทางด้วยไฟฟ้าที่ยั่งยืนทั่วโลก