AC 交流電 vs DC 直流電【EV 電動車充電新手懶人包一】

Kilowatt 小編 -

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在 EV 電動車充電新手懶人包系列中,會簡單介紹不同有關電動車充電的知識。本篇將會介紹 AC交流電與 DC 直流電的分別。

充電及充電站對電動車來說是十分要緊的一環,各位電動車用家,你們有沒有遇過以下情況:明明用上聲稱速率較高的充電站,但充電速率仍然不似預期,猶如龜速,苦不堪言?

你們又有沒有留意到充電站分為 AC 及 DC(不是超人蝙蝠俠電影世界那個喔)充電站呢?而超充站往往是 DC,而不是 AC 呢?

到底 AC 及 DC 有什麼差別,而又會如何影響電動車充電效率呢?本文將會帶你科普 AC 交流電及 DC 直流電的差別,明白它們的原理可助你更加精明選擇適合自己電動車的充電站!(謎之音:雖然實際上見到有充電位就已經要狗衝,謝天謝地了)

AC 與 DC 有什麼分別呢?

簡單來講,AC 交流電是指電流在電線的方向會有週期性變化。而 DC直流電則只會向一個方向流動。

為什麼要分 AC 與 DC 呢?

因為使用AC交流電來傳遞電力會比使用DC直流電更有效率及合乎經濟效益,所以全世界的電網都是使用AC交流電的。但所有現代的電子用品,例如手提電話、電路板、電動車內的電池等都是使用DC直流電,所以其實把電動車充電這個步驟是把電網上的AC交流電轉換成DC直流電。

Shell Recharge 快速充電站

哪為何不是通街都是超充站呢?

把 AC 轉換成 DC 是需要「成本」的。試想像一下 AC 和 DC 是兩種不同的語言。AC 是日常用於交流的本土廣東話,DC 則是來自不同國度,卻又與生活息息相關的另一種語言,此處譬喻當成台語好了。

把 AC 轉換成 DC 像是把廣東話翻譯成台語。翻譯語言的「快慢」及「成本」,就來自於翻譯員的等級、能力高低。便宜/沒有成本的像是網頁的翻譯器,準確度自然較低,翻譯過程常需要較長時間理解語意;較昂貴的像是高智能、身經百戰的各國元首高峰會翻譯員,抗壓性及效率自然較高。

以你的手提電話充電器為例,一個大約HK$100元的充電器可以處理20W的電能。而一台 Tesla Model 3 LR 的電池容量為 75kWh (75000Wh),大約要用3750個手提電話充電器才可處理,即是要HK$375,000,夭壽喔!事實上,一座 Tesla 的 120kW 超級充電站需要至少HK$1,000,000的投資,充電站的投資成本可想而知。

Tesla Supercharger 超級充電站

充電未能去到 AC 中速充電站的最高充電功率?

正因為把 AC 轉換成 DC 是需要成本,所以一般電動車上內置的 AC/DC 轉換器都只會落在10kW左右的水平,令電動車成本更合乎經濟效益。因此,有時候我們到一些 AC 中速充電站充電時,會發現車自己的電動車未能去到充電站的最高充電功率,因為經 AC 充電時,最高充電功率是受限於電動車內的 AC/DC 轉換器。

什麼是三相電?三相供電較快?

發電廠的發電原理是通過旋轉電線圈內磁鐵,來產生電能。磁鐵每轉一圈就可以發一次電。那放三個電線圈入去,磁鐵每轉一圈就可以發三次電。簡單來講,三相電可想像為三條電線同時輸出電能。

發電廠輸出的 AC電流是三相電,但又因成本問題及家用電需求較少,一般到達家中的電流已在變電站轉換成單相電。

一般來說,AC 三相供電的確較快,但通過計算功率來確定充電速度是最準確的。例如:

  • AC 單相 16A = 16 * 220 * 1 / 1000 = 3.52 kW
  • AC 三相 16A = 16 * 220 * 3 / 1000 = 10.56 kW
  • AC 單相 32A = 32 * 220 * 1 / 1000 = 7.04 kW
  • AC 三相 32A = 32 * 220 * 3 / 1000 = 21.52 kW

希望大家了解到 AC 及 DC 有什麼差別,而又會如何影響電動車充電效率。下一篇的 EV 電動車充電新手懶人包系列中,會簡單介紹不同的充電制式。

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