Basisprincipes van opladen
Voertuigen op nieuwe energie zijn doorgaans voorzien van een elektrisch aandrijfsysteem dat bestaat uit een accupakket, een elektromotor en een controller. Het batterijpakket zet chemische energie om in elektrische energie, de elektromotor zet elektrische energie om in mechanische energie, en de controller beheert de output van elektrische energie en regelt de werking van de elektromotor.
Oplaadmethoden
Het basisprincipe van het opladen van nieuwe energievoertuigen omvat de transmissie en conversie van elektrische energie, die twee hoofdmethoden omvat: gelijkstroom (DC) opladen en wisselstroom (AC) opladen.
AC-oplaadprincipe: Bij AC-laden wordt een AC-stroombron aangesloten op het elektrische voertuig, waarbij de ingebouwde lader (OBC) elektrische AC-energie omzet in elektrische DC-energie voor het opladen. AC-opladen wordt vaak gebruikt voor opladen thuis en op de werkplek vanwege het relatief lagere uitgangsvermogen.
• AC-oplaadapparatuur: AC-laadstations (AC-laadpalen) maken doorgaans rechtstreeks gebruik van AC-stroombronnen voor binnen of buiten, zonder dat deze naar gelijkstroom hoeven te worden omgezet. Deze stations zijn voorzien van huishoudstekkers of laadconnectoren die aansluiten op de laadpoort van het elektrische voertuig.
• Ingebouwde lader (OBC): In het elektrische voertuig corrigeert de ingebouwde lader de wisselstroom en zet deze om in gelijkstroom, die vervolgens wordt ingevoerd in het accupakket van het voertuig. Het Battery Management System (BMS) regelt het laden en monitoren van de accu.
DC-laadprincipe: Bij DC-laden wordt een gelijkstroombron rechtstreeks op de accu van het elektrische voertuig aangesloten, waardoor elektrische energie rechtstreeks naar de accu wordt overgebracht. DC-laden komt vaker voor bij opladen met hoog vermogen en bij langeafstandsreizen vanwege de hogere laadsnelheden.
• DC-laadapparatuur: DC-laadstations (DC-laadpalen) zetten wisselstroombronnen om in gelijkstroom met behulp van gelijkrichters of converters. Deze stations zijn voorzien van laadconnectoren die aansluiten op de laadpoort van het elektrische voertuig.
• Oplaadproces: Tijdens het opladen stuurt de laadapparatuur via een controller laadcommando's naar het elektrische voertuig om ervoor te zorgen dat het accupakket de elektrische energie stabiel kan accepteren. Gelijkstroom wordt vervolgens rechtstreeks ingevoerd in de accu van het voertuig, waarbij het Battery Management System (BMS) het opladen en monitoren van de accu beheert.
Door deze principes te begrijpen, kunnen gebruikers beter begrijpen hoe elektrische voertuigen worden opgeladen en wat de verschillen zijn tussen AC- en DC-laadmethoden.
Electric Grid levert voornamelijk wisselstroom (AC) elektriciteit. Dit komt omdat AC efficiënter is voor transmissie over lange afstanden vanwege lagere energieverliezen in vergelijking met gelijkstroom (DC). Hier zijn enkele redenen waarom AC wordt gebruikt:
Efficiënte transmissie: AC kan eenvoudig worden omgezet naar hogere spanningen voor transmissie over lange afstanden, waardoor energieverliezen worden verminderd. Hoogspanningstransmissielijnen transporteren elektriciteit efficiënter en met minder verlies over lange afstanden.
Transformeerbaarheid: AC-spanning kan met behulp van transformatoren naar verschillende niveaus worden getransformeerd. Dit is van cruciaal belang voor het verhogen van de spanning voor transmissie en het verlagen ervan voor veilig gebruik in huizen en bedrijven.
Infrastructuur: De bestaande infrastructuur, inclusief elektriciteitscentrales, transmissielijnen en distributienetwerken, is ontworpen rond AC.
Samenvattend: hoewel het elektriciteitsnet AC-elektriciteit levert, kunnen bepaalde toepassingen, zoals het opladen van elektrische voertuigen, het omzetten van AC naar DC inhouden met behulp van apparaten zoals ingebouwde laders (OBC) of externe DC-snellaadstations.