وظیفهٔ شارژرهای اتومبیل، به طور کلی، تأمین انرژی الکتریکی برای شارژ باتری خودروهای الکتریکی است. این شارژرها مسئول ارائه برق مستقیم به باتری خودرو هستند تا آن را برای استفادهٔ بعدی آماده کنند. شارژرهای اتومبیل علاوه بر ارائه برق برای شارژ باتری، باید توانایی مدیریت و کنترل دقیق بر شارژ و استفاده از باتری را داشته باشند تا عمر و عملکرد بهینهٔ باتری را تضمین کنند.
انواع شارژرهای خودرو:
- شارژرهای خانگی و شبکه های عمومی : این دستگاهها برای شارژ باتریهای خودروهای الکتریکی استفاده میشوند. شارژرها میتوانند شارژ از شبکه برق خانگی یا شارژ از شبکههای شارژ سریع عمومی را انجام دهند.
به طور میانگین، زمان شارژ یک خودرو الکتریکی با استفاده از یک شارژر خانگی ممکن است از چند ساعت تا حداکثر چندین ساعت (معمولاً 6 تا 12 ساعت برای باتریهای استاندارد) برای شارژ کامل باتری باشد. این مدت زمان ممکن است بسته به فاکتورهای ظرفیت باتری، نوع شارژر، وضعیت باتری و شرایط محیطی متفاوت باشد.
- سیستمهای تبدیل ترانسفورماتوری: این سیستمها از شبکه برق خانگی یا دیگر منابع برقی انرژی الکتریکی را به فرمی که باتریهای خودرو بتوانند جذب کنند تبدیل میکنند. برای تبدیل ولتاژ AC برق شهری به ولتاژ DC مورد نیاز باتریهای خودروهای الکتریکی استفاده میشوند.
شارژرهای استاندارد (حدود 3.3 کیلووات): حدود 6 تا 8 ساعت برای شارژ کامل باتری.
شارژرهای با توان بالا (مانند 7.2 کیلووات): حدود 3 تا 4 ساعت برای شارژ کامل باتری.
- باتریهای قابل حمل: برخی از خودروهای الکتریکی دارای باتریهای قابل حمل هستند که میتوانند جدا از خودرو شارژ شوند و سپس به خودرو متصل شوند.
باتریهای قابل حمل در خودروهای الکتریکی به معنای باتریهایی هستند که از خودرو جدا شده و به صورت مستقل میتوانند شارژ شوند. این نوع باتریها اغلب به عنوان یک گزینه اضافی برای افزایش برد خودرو یا استفاده در مواقع اضطراری در نظر گرفته میشوند.
زمان شارژ باتریهای قابل حمل معمولاً به ویژگیهای خاص هر باتری و شارژر وابسته است، اما به طور کلی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ظرفیت باتری: ظرفیت باتری بر حسب واحد کیلووات ساعت (kWh) اندازه گیری میشود. باتریهای با ظرفیت بالاتر نیاز به زمان بیشتری برای شارژ کامل دارند.
- توان شارژر: توان شارژری که برای شارژ باتریهای قابل حمل استفاده میشود نیز تأثیر زیادی دارد. شارژرهای با توان بیشتر میتوانند باتریها را سریعتر شارژ کنند.
- شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند دما و رطوبت نیز میتوانند بر زمان شارژ تأثیرگذار باشند.
به طور کلی، زمان شارژ باتریهای قابل حمل ممکن است از چند ساعت تا چندین ساعت (معمولاً 4 تا 8 ساعت) برای شارژ کامل باتری متغیر باشد. این زمان ممکن است با توجه به مشخصات فنی و توان شارژر، ظرفیت باتری و شرایط استفاده متفاوت باشد
- سوپرشارژرها: این دستگاهها شارژ سریع برای باتریهای خودروهای الکتریکی فراهم میکنند و معمولاً در ایستگاههای خاص قرار داده میشوند.
سوپرشارژرها یا “Superchargers” شارژرهایی هستند که برای شارژ سریع باتریهای خودروهای الکتریکی طراحی شدهاند. این شارژرها معمولاً در ایستگاههای خاص و از پیش تعیین شده قرار داده میشوند و به خودروها اجازه میدهند که در کمترین زمان ممکن شارژ کامل باتری خود را بگیرند. از مزایای اصلی سوپرشارژرها، سرعت بالا و توانایی شارژ سریع باتری خودروهای الکتریکی است که به طور معمول این شارژرها توانایی ارائه توان شارژ تا ۲۵۰ کیلووات را دارا میباشد.
به علت محدودیت باطری بایستی در استفاده کردن از سوپرشارژرها دقت کرد. به عنوان مثال:
- ظرفیت باتری: باتریهایی که ظرفیت کمی دارند و یا نمیتوانند توان شارژ بالایی را جذب کنند، ممکن است برای استفاده از شارژرهای سوپرشارژ مناسب نباشند. این شامل باتریهای قدیمیتر یا باتریهای با ظرفیت کمتر میشود.
- نوع تکنولوژی باتری: باتریهایی که با استفاده از تکنولوژیهای قدیمیتر مانند باتریهای نیکل-کادمیوم (NiCd) یا باتریهایی که توانایی جذب توان شارژ بالا را ندارند، نمیتوانند از شارژرهای سوپرشارژ استفاده کنند.
- توان شارژر: شارژرهای سوپرشارژ توان شارژ بالایی را ارائه میدهند، اما اگر باتری خودرو توانایی جذب این مقدار توان را نداشته باشد، استفاده از این شارژرها ممکن نیست.
بنابراین، برای استفاده از یک شارژر سوپرشارژ، لازم است که باتری خودرو دارای سیستم شارژ مناسب باشد که توانایی تحمل و استفاده از این شارژرها را داشته باشد. توسعهی تکنولوژی باتریها به مرور زمان، از جمله توانایی استفاده از شارژرهای سوپرشارژ، بهبود یافته است اما هنوز محدودیتهایی وجود دارد که به توسعه بیشتر تکنولوژی باتریها و شارژرها نیاز دارد.
مزایا و محدودیت های شارژر
1. شارژرهای خانگی (Home Chargers):
-
-
- مزایا: راحتی استفاده، قابلیت نصب در خانه، هزینه کمتر در استفاده روزانه، مناسب برای شارژ کردن در شب.
- محدودیتها: زمان شارژ طولانیتر (معمولاً حدود 6 تا 12 ساعت برای شارژ کامل).
- شارژرهای سوپرشارژ (Superchargers):
- مزایا: شارژ سریع، قابلیت شارژ کامل باتری در 30 دقیقه تا 1 ساعت (بر حسب ظرفیت باتری و توان شارژر).
- محدودیتها: نیاز به ایستگاههای خاص و از پیش تعیین شده، هزینه بیشتر در برخی موارد، افزایش تخریب کمی باتری در صورت استفاده مکرر.
- شارژرهای توکار عمومی (Public Chargers):
- مزایا: دسترسی عمومی، مناسب برای شارژ در سفرهای طولانی، گستردگی شبکه پر از پیش تعیین شده.
- محدودیتها: شارژ آهستهتر نسبت به سوپرشارژرها، هزینه بستگی به اپراتور شارژر (ممکن است متفاوت باشد).
- شارژرهای ترانکیونال (شارژرهای قابل حمل) (Trunk Chargers):
- مزایا: قابلیت حمل و استفاده در مکانهای مختلف، مناسب برای استفاده در سفرهای کوتاه.
- محدودیتها: شارژ آهستهتر نسبت به شارژرهای خانگی، نیاز به اتصال به منبع برق.
-
برای مشاهده مقاله بهترین خودروها و ماشین های کوهستانی به مقالات مراجعه کنید