Anmäl dig för dagliga nyhetsuppdateringar från CleanTechnica på e-post. Eller följ oss på Google Nyheter!

Thomas Edison och George Westinghouse var båda tidiga pionjärer när det gäller att använda elektricitet i hem och fabriker. Edison var en förespråkare för likström (DC) medan Westinghouse föredrog växelström (AC). (Låt oss inte glömma Nikola Tesla, som också bidrog till vår förståelse av elektricitet.) Snabbspolning framåt till idag, när AC har blivit standarden för att hålla lamporna tända och använda apparater. Någonstans ler George Westinghouse.

Det är ungefär där saker och ting har stått tills nyligen. Men nu finns det en ny apparat på marknaden, en som fungerar på DC. Det är elbilen. Idag när batteriet i vår elbil blir lågt kopplar vi in ​​den hemma, där 110 volt växelström långsamt laddar batteriet. Vissa har 220 voltskretsar i sina garage, som kan ladda en elbil snabbare, men den har fortfarande växelström.

Batterier lagrar elektricitet som DC. Elbilar behöver en enhet som kallas inbyggd laddare som omvandlar AC till DC för att kunna laddas. De flesta inbyggda laddare kan leverera cirka 11 kW effekt. Men här är grejen. Även vid 11 kW kan det ta flera timmar att ladda ett urladdat batteri.

För att få snabbare laddning behöver vi DC-laddningsutrustning, som kringgår den inbyggda laddaren och skickar elektroner direkt till batteriet. De lägsta DC-laddarna ger 50 kW effekt – fem gånger snabbare än de flesta inbyggda laddare kan hantera – och de mest kraftfulla kan leverera 350 kW effekt. DC-laddare med ännu högre effekt kommer snart. I USA är Nationell infrastruktur för elfordon lagen kräver att varje laddningsplats har minst två 150 kW DC-laddare för att kvalificera sig för federal finansiering.

DC-laddning är framtiden

I en åsiktsartikel skriven för elektriskt, säger frilansjournalisten Christoph Schwarzer att DC-laddningsinfrastruktur är framtiden - inte bara längs stora transportvägar utan även vid köpcentra och köpcentra och så småningom även i våra hem.

Schwarzer ger flera skäl till sin prognos. Den första av dem är tid. AC-laddare tar helt enkelt för lång tid. Han förutser att folk använder DC-laddare för att fylla på sina batterier medan de handlar mat eller gör andra saker som tar mindre än 30 minuter att slutföra.

Att vänta på en laddare händer redan vissa tider på dygnet eller vissa dagar i veckan, säger han. Om vi ​​förlitar oss på AC-laddare kommer väntetiderna att bli längre och längre. I takt med att fler och fler elbilar läggs till i flottan av bilar och lastbilar på vägarna kommer de att behöva laddas så snabbt som möjligt. "Annars fungerar inte systemet", säger han.

Lars Walch är vice vd för försäljning för e-mobilitet på EnBW, det lokala elföretaget för den tyska delstaten Baden-Württemberg. Som ett allmännyttigt företag är man van vid att tänka långsiktigt för sina infrastrukturbehov. Walch ser snabb DC-laddning som "den bästa kundupplevelsen."

I det långa loppet, skriver Schwarzer, ”bara genom att ladda med likström ger operatörerna möjlighet att dra nytta av sina investeringar i laddparker, transformatorstationer, fundament och tak. Walch vet att det finns pengar att tjäna på laddinfrastruktur, men det har ännu inte hänt. EnBW har beställt minst en plats (i genomsnitt) per arbetsdag 2023 – alla DC.

"När vi tittar på marknaden ser vi att EnBW:s främsta konkurrenter är antingen från bilindustrin (Ionity och Tesla) eller från oljeindustrin (BP:s Aral Pulse och Shell Recharge). Oljebolagen förbereder sig helt klart för dagen då de stäms i någon internationell domstol för årtionden av CO2-utsläpp och behöver en försvarsstrategi. ” Han tillägger att bland de många kommunala företagen i Tyskland finns en växande insikt om att offentlig laddning endast kan vara lönsam om DC-laddare används. "AC är ett slöseri med parkeringsplats och tid", säger han.

Det mest avgörande elementet för urbana och tätbefolkade områden är möjlighetsladdning i privatägda, allmänt tillgängliga DC-laddningsparker. Med andra ord — på stormarknadens parkering. Här finns en enorm potential som ägarna i allt större utsträckning utnyttjar. Det är inte längre en framtidsvision att elbilsägare föredrar att köra till ett köpcentrum där de kan fylla på sitt dragbatteri när de handlar.

Fram till denna punkt är allt klart. På grund av utrymmesbristen och uppskalningen av elektromobilitet finns det ingen väg runt snabbast möjliga DC-laddning. Det har hänt länge och kommer att bli ännu mer mot bakgrund av megawatt-laddningssystemet (MCS) för eltruckar. Och om topplaster i högspänningsnätet blir för dyra måste stationära buffertlagringssystem byggas.

DC-laddning på jobbet

Schwarzer tror att även arbetsgivare snart kommer att se att DC-laddningsinfrastruktur är det föredragna valet framöver. ”Över en viss storlek är det inte längre dyrare att förlita sig på DC istället för AC. Principen kallas DockChain — en sorts huvudladdare förser många enskilda DC-punkter med elektricitet beroende på efterfrågan. Systemet kan utökas flexibelt och det erbjuder möjlighet till snabbladdning vid behov.”

Dockchain är ett system som tagits fram av ett team på University College Dublin och Imperial College London. DockChain gör snabb DC-laddning möjlig för alla parkeringsplatser till lite mer än kostnaden för långsam AC-laddning. Ladda vilken bil eller skåp som helst snabbt när du behöver det. Ladda alla dina bilar eller skåpbilar billigt, säger Gå Eva, företaget som kommersialiserar DockChain-tekniken. "Föreställ dig en värld där du inte behöver tänka på vilken parkeringsplats som har laddning eftersom de alla gör det. Det är DockChain", säger företaget på sin webbplats.

”Så det är inte på något sätt hugget i sten att stora företagsparkeringar måste förses med ett stort antal AC-punkter. Det är förmodligen bara en interimslösning”, skriver Schwarzer.

DC-laddning för hem

Schwartzer tror att DC-laddning kommer att bli normen för elbilsförare hemma också. Det kan tyckas kontraintuitivt, men anledningen är ökningen av antalet solcellssystem på taket och lagringsbatterier för bostäder, som alla arbetar på DC. Genom att även ha DC-laddare för bostäder kan alla dessa element dela elkraft med varandra utan att behöva en växelriktare för att omvandla DC till AC och vice versa. Alla konverteringar innebär förluster, och med elektricitet som flödar fram och tillbaka mellan solpaneler, elbilsbatterier och bostadsbatterier flera gånger om dagen, kommer dessa förluster att bli betydande.

Schwartzer säger att bilindustrin skulle bli glad om den kunde avstå från inbyggd AC-laddningsutrustning. "Det spelar ingen roll vilken kontinent tillverkaren kommer från. Om det går att göra av med en komponent som kostar pengar, tar upp installationsutrymme och väger mycket, kommer bilindustrin att bli glada över att göra det. En typisk 11 kW laddare kostar nu mindre än 200 euro. Det går ihop om det kan sparas miljontals gånger om.”

Den Takeaway

Schwartzer inser att DC-system är dyrare idag men tror att skalfördelar kommer att göra kostnadsskillnaden mellan AC- och DC-laddning mindre över tiden. "Som ett resultat är det rimligt att anta DC endast i ett scenario med 100 procent elfordon. Det kan ta väldigt lång tid, kanske till 2050. Men det är inte uteslutet.”

Om det verkligen finns en spridning av likströmsdrivna enheter - solpaneler, lagringsbatterier för bostäder och elbilar - är det vettigt att de ska kunna samverka utan att behöva ändlösa konvertering till AC och tillbaka. Någonstans ler Thomas Edison.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://cleantechnica.com/2023/12/30/why-dc-charging-for-electric-cars-will-become-the-norm-eventually/