Elektrikli Araçlar Şarj Tipleri

Standartlara göre araçlarınızı 4 farklı şekilde şarj etmeniz mümkün:

Electric-car-charging-modes

Şarj Modu 1

Araç, standart bir ev prizi gibi standart bir konnektörde alternatif akım ile şarj edilir. Tek fazlı şebekede maksimum 250 V, üç fazlı şebekede maksimum 480 V uygulanabilir. Maksimum şarj akımı 16 A’dir. Araç ve şarj noktası arasında haberleşme yoktur. Şarj süresi aracın gücüne göre 12 saat ile 24 saat arasında değişkenlik gösterebilir. Bağlantı noktasının altyapı tarafında kaçak akım röleleriyle korunması çok önemlidir.  Amerika dahil çeşitli ülkelerde Mod 1 tipi şarjlanma güvenlik nedeniyle (özellikle çoğu prizde topraklama olmamasından ve koruyu cihazların yetersiz ya da eksik olmasından dolayı) yasaklanmıştır. Bu durumu çözebilmek için Mod 2 geliştirilmiştir.

DC şarj – Hızlı Şarj

Doğru akımla şarj kısa sürede yüksek güçlerin iletilmesini sağlar. AC şarjına kıyasla, bu modda AC/DC dönüştürücü şarj istasyonunda bulunur. Ayrıca, kontaklar ve iletken kesitleri daha büyüktür, yani 250 kW’a kadar şarj gücü iletebilirler. Bu nedenle, DC şarjına genellikle hızlı şarj etme denir. Entegre soğutma ile birlikte, ilgili standartlara uygun olarak 400 kW’a kadar şarj gücü elde edilebilir. Bu ultra hızlı şarj veya Yüksek Güçlü Şarj (kısaca HPC) olarak adlandırılmıştır.

Yeni teknolojiler ile birlikte her otomobilin batarya yönetim sistemleri ile iletişim kuracak farklı DC şarj protokolleri geliştirilmiştir. Son dönemde adını sıkça duyduğumuz DC şarj protokollerinin başında CCS, ChaDeMo ve Tesla’nın kendi araçları için özel geliştirdiği Supercharger’dır. Bu protokeller ile DC şarj istasyonları bataryaya direkt güç verebildiğinden, DC şarj cihazlarında gücün üst limiti çok yukarıdadır, 100 kW ve üstü güç kapasitesine kadar yükseltilebilir.

DC şarj için, önde gelen otomobil üreticileri kısa bir süre için CCS Kombine Şarj Sistemini önermektedir. SAE J1772, Kuzey Amerika için tip 1 CCS şarjını düzenlerken, IEC 62196-3, Avrupa’da tip 2 CCS şarjı için geçerli standarttır. Şu anda, Çin piyasası için ilgili CCS standardı bulunmamaktadır – Çin’de, GB/T 20234.3 standardı DC şarjı düzenlemektedir.

chademo-connector-392x392-1

Sarj Noktalarındaki Konnektör Tipleri

 

Tip 2 Konnektör

 

Tip 2 konnektör Avrupa’da elektrikli araçları evde şarj etmenize olanak sağlayan bir konnektör tipidir. AC yani evlerimizde kullandığımız alternatif ile şarj eder. Konnektör üzerinde 7 adet pin vardır.

Evlerimizde kullandığımız 2 fazlı elektrik ile maksimum 7.36 kW ile araçları şarj etmek mümkünken, sanayi elektriği olarak bildiğimiz trifaze yani 3 fazlı elektrik tesisatları ile bu gücü 22 kW’a kadar çıkarmak teoride mümkün. Tabi aracınızın maksimum kaç kW’a güçte elektrik çekebileceği de önemli bir nokta.

Tesla‘nın Avrupa’ya sattığı Model S ve Model X için geliştirdiği Tip 2 konnektör hem evlerde AC şarj için hem de şarj istasyonlarındaki DC şarj için uygun. DC şarj ile 120 kW’a kadar hızlı şarj mümkün.

CCS Konnektör

CCS soketler hızlı DC şarja olanak sağlar. Evden uzakta olduğunuzda elektrikli aracınız için çok hızlı şarj imkanı verir. Batarya kısa sürede %80 doluluğa ulaşabilir. CCS (Combined Charging System) karma şarj sistemi anlamına gelir.

CCS kullanımına imkan bazı araç üreticileri: BMW, Audi, Mercedes, Kia, Hyundai, Audi, MG, Jaguar, Mini, Nissan, Peugout, Opel ve Citroen’dir. Bu üreticileri yeni çıkardıkları tüm elektrikli araçlarında CCS konnektör bulunmaktadır. Tesla Avrupa’da Model 3’ü CCS soketle sunmakta.

Avrupa’da bulunan bir çok istasyon CSS ile 50 kW ve üstü güç sağlayabilmekte. Yeni yapılan istasyonlarda bu güç 150 kW’ya kadar çıkmaktadır. Nadir olmakta birlikte 350 kW gibi harika güce sahip istasyonlar da var. Ancak böyle bir hızı destekleyen araç henüz yok. Peugout’nun çıkarmış olduğu elektrikli aracı e-208 DC şarj ile 100 kW güç çekimini destekliyor. CCS ile hem evde hem de istasyonda aracınız şarj etmek mümkün. Resimde de göründüğü gibi konnektörün alt ve üst olarak üzere iki pinli bölümü var. Yalnızca üst kısmı kullarak AC yani ev tipi elektrik kullanarak aracınızı şarj etmeniz mümkün.

CHEdeMO Konnektör

CHEdemo CCS gibi hızlı ve DC akım kullanan bir konnektör tipidir. Nissan LEAF (%100 elektrikli) ve Mitsubishi Outlander (PHEV kısmen elektrikli) CHEdeMO konnektör ile birlikte gelmekte. Ayrıca Kia, Citroen ve Peugout da yeni modellerinde bu konnektör tipini desteklemektedir. CHEdeMO gördüğünüz yerin yanında muhakkak Type 1 ve/veya Type 2 bağlantılarını görürsünüz. CHEdeMO ve CCS arasındaki rekabette CHEdeMO geriye düşmüş görünüyor. Pek çok üretici artık CCS’i tercih ediyor. CHEdeMO’nun CCS’e göre önemli bir teknik özelliği vardır CHEdeMO bi-directional yani çift yönlü akım sağlar. Bunun anlamı istasyondan araca akım giderken, araçtan da istasyon ya da başka bir kaynağa akım gidebilmekte. Örnek vermek gerekirse evinizde uygun alt yapınız var ise aracınız evinize elektrik sağlayabilir, evinizden de aracınıza elektrik sağlayabilirsiniz.

 

 

 

CCS2 Combo konnektör

Bu tip konnektör ile hem AC hem de DC şarj imkanı mümkün olabiliyor. Kombine şarj sistemi tip2 olarak ta bilinir. Bu konnektör tipine uygun araçlarda şarj istasyonunun durumuna göre DC veya AC şarj modu seçilebilir.

 

 

 

AC – DC Akımın Farkları Nelerdir?

Elektrikli araçlar için en can alıcı noktalardan biri belki de şarj noktalarının sayısı ve yaygınlaşmasıdır. Neyse ki günümüzde artık şarj noktalarının sayısı belli bir kritik sayıyı aşmış ve hızlı bir şekilde artmaya devam etmektedir.

Elektrikli araçların bataryaları enerjilerini DC yani ‘direkt akım’ olarak saklar. Evlerimizde ve iş yerlerimizde kullanılan elektrik tipi ise AC yani ‘alternatif akımdır’.  Dolayısıyla elektrikli araçların bataryalarının şarj edilebilmesi için şehir şebekesindeki AC akımın DC akıma çevrilmesi gerekir.

AC Şarj Nasıl Çalışır?

AC/DC çeviricilerin ağırlığı, fiyatı ve şebekelerde hali hazırda kullanılabilen AC şarj istasyonları, Q (Continental) motora sahip (2014-15-16 Renault ZOE’ler hariç) en fazla 22kW güç ile şarj olabilir. 2014-15-16 model Renault ZOE’ler ise 43 kW güç ile şarj olabiliyor. Ancak şarj hızının belirleyicisi araç üzerinde bulunan AC şarj aletidir. Aracınızın şarj kapasitesi 3.7kW ise 22kW istasyona dahi taksanız 3.7kW ile şarj edersiniz.

DC Şarj Nasıl Çalışır?

DC şarj ise direkt akımın direkt olarak bataryaya verilmesi ile şarj işlemini gerçekleştirir. Ancak şebekeden gelen güç AC olduğu için istasyonlarda, bu akım DC’ye çevirilerek araca aktarılır.

Yeni teknolojiler ile birlikte her otomobilin batarya yönetim sistemleri ile iletişim kuracak farklı DC şarj protokolleri geliştirilmiştir. Son dönemde adını sıkça duyduğumuz DC şarj protokollerinin başında CCS, ChaDeMo ve Tesla’nın kendi araçları için özel geliştirdiği Supercharger’dır. Bu protokeller ile DC şarj istasyonları bataryaya direkt güç verebildiğinden, DC şarj cihazlarında gücün üst limiti çok yukarıdadır, 100 kW ve üstü güç kapasitesine kadar yükseltilebilir

DC şarj istasyonlarından BMW i3, Jaguar i-pace, Tesla modeleri, Nissan Leaf gibi birçok %100 elektrikli araba şarj edebilir.

Hızlı şarj istasyonları, hem ChaDeMo hem CSS protokolleri desteklediğinden birkaç soketten aynı anda 120 kW’a kadar güç verebilir.

Bir işletme sahibiyseniz DC şarj istasyonu ile işletmenize ek faydalar sağlayabilirsiniz. Dilerseniz DC şarj istasyonu kurulum hizmeti alabilir, iş ortaklığı yapabilirsiniz.

AC/DC Şarj Arasındaki Farklar Nelerdir?

AC ve DC şarjı karşılaştırması için bir örnek vermek gerekirse; AC şarjı bir kovaya su doldurmak için kullandığınız huni olarak düşünebilirsiniz. Kovaya doldurmak istediğiniz su miktarı ne kadar fazla olursa olsun, kova huninin ağız çapı kadar su alacaktır. Kova dolana kadar aynı hızda su dolmaya devam edecektir.

DC şarj ise kovaya suyu direkt olarak bir hortumdan vermektedir. Hortumun gücü ne kadar yüksek olursa su, kovaya o kadar hızlı dolar. Ancak su doldukça suyun kovanın dışına taşma ihtimali de artmaktadır. Suyun taşmaması için kova belirli bir miktar dolana kadar hortumun gücünü yükseltir, kova dolmaya başladıkça da azaltırız.

Bu nedenle DC şarjlarda %10-%80 aralığında şarj edeceğiniz süre ile %80-%100 aralığında şarj edeceğiniz süre neredeyse aynıdır. Bir aracın şarjı %80’e kadar yüksek hızla dolarken %80’in üstüne çıktığında daha yavaş dolmaktadır. (Tabii ki aracın kapasitesi de burada belirleyici etmendir.)

AC şarjlı araçlarda da sonlara doğru güç alımı düşer ancak DC olduğu kadar süre farkı bulunmamaktadır.