Estações de carregamento de nível 3 explicadas

Os veículos elétricos modernos apresentam baterias substancialmente maiores comparado a modelos que estavam disponíveis há apenas meia década. Novos avanços tecnológicos na indústria de baterias de íons de lítio resultaram em alguns fabricantes oferecendo pacotes de até 100 kWh. Cinco anos atrás, especialistas teriam considerado um EV com um pacote de bateria de 60 kWh um design revolucionário. Essas baterias são essenciais para o mercado de carros elétricos, pois fornecem modelos com alcance suficiente para seu trajeto diário médio.

A desvantagem das baterias maiores é que elas obviamente demora mais para recarregar . A melhor maneira de resolver isso é acelerar as velocidades de carregamento, o que resultou em o carregador rápido DC nível três público . Empresas como Tesla, Electrify America, EVgo, ChargePoint e outras oferecem esses serviços em todo o país em uma tentativa de tornar a eletrificação um meio de transporte privado mais acessível e conveniente. Os sistemas de carregamento de nível três são atualmente a chave para colocar os proprietários de veículos elétricos de volta na estrada quando suas baterias ficam sem energia durante a viagem. Embora possa parecer um conceito complicado, a função do sistema é felizmente bastante fácil de entender.

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Compreendendo o que é uma estação de carregamento de nível três

UM Estação de carregamento rápido público DC Nível Três produz eletricidade em alta saída, permitindo que as baterias de íons de lítio recuperem sua carga em um tempo muito menor em comparação com as saídas convencionais de Nível Um e Nível Dois. Elas normalmente operam entre 400 e 800 volts, dependendo do fornecedor. Para referência, os sistemas de Nível Um e Dois operam de 120 a 240 volts. Um carregador de Nível Três pode recarregar a bateria de um EV em questão de minutos, o que significa que se você ficar sem bateria ou com pouca bateria durante uma viagem, você pode recarregar o sistema convenientemente sem ter que esperar em casa de cada vez.

Empresas americanas de carregamento rápido de nível três

Os carregadores de nível três ainda são mais lentos do que os sistemas convencionais de reabastecimento de ICE, mas o fato de poderem reduzir significativamente o tempo de espera prova que a propriedade de um VE está no caminho certo para complementar totalmente a propriedade de um carro ICE para uso diário.

Atualmente, estima-se que existam 20.431 estações de carregamento de Nível Três localizadas em todo o país, mas tanto empresas independentes quanto agências governamentais estão investindo recursos expansivos e capital para expandir exponencialmente esse número, à medida que os fabricantes aceleram ainda mais suas transições de ICE para EV. Os relatórios sugerem que as estações de carregamento elétrico irão superam em número os postos de gasolina em algum momento depois de 2030.

Como funcionam as estações de carregamento de nível três

UM Carregador rápido de nível três também conhecido como carregador rápido de corrente contínua, carrega rapidamente veículos elétricos ao fornecer energia CC de alta tensão diretamente para a bateria. Usando isso, ele também ignora o carregador de bordo do veículo, diferentemente dos sistemas de Nível um e Nível dois, que fornecem energia CA para o carregador de bordo do carro para conversão em corrente contínua. Um sistema de Nível Três fornece corrente contínua em uma voltagem significativamente mais alta, geralmente entre 400 e 800 volts, permitindo velocidades de carregamento substancialmente mais rápidas. Por enquanto, os fabricantes sugerem que você use apenas sistemas CC quando necessário, pois o uso prolongado desgasta a bateria mais rápido.

Os sistemas de nível três usam energia trifásica diretamente da rede, que o carregador converte em CC de alta tensão antes de enviá-la ao EV. O processo de carregamento envolve protocolos sofisticados de gerenciamento térmico e segurança para evitar superaquecimento e garantir que a bateria opere dentro de limites seguros. Como resultado, os carregadores CC de nível três podem repor a maior parte da carga da bateria em questão de minutos, mas isso depende da classificação de potência do carro e do tamanho da bateria. Ele continua sendo o sistema de carregamento ideal para usar se você costuma dirigir longas distâncias. Esses carregadores usam conectores padronizados como CCS, CHAdeMO ou o conector proprietário da Tesla, permitindo compatibilidade com vários EVs.

Quanto custa construir um carregador rápido de nível três

Construir um carregador rápido DC de nível três envolve custos significativos, geralmente variando de $ 30.000 a $ 140.000 por unidade, dependendo de vários fatores, incluindo localização, peças e quão poderoso é o sistema que você está olhando. O hardware sozinho pode custar entre US$ 20.000 e US$ 50.000 dependendo da potência de saída desejada e do fornecedor.

Os custos de instalação são ainda mais caros, com alguns preços chegando a US$ 90.000, mas, novamente, isso é baseado na localização, preparação do local, atualizações elétricas, permissão e mão de obra. Se o local de instalação exigir atualizações significativas na infraestrutura elétrica, como adicionar transformadores ou atualizar linhas de energia, os custos podem aumentar ainda mais. A instalação em áreas urbanas pode custar mais devido a processos complexos de permissão e custos de mão de obra mais altos. O custo do terreno ou do espaço de locação para o carregador também aumenta a despesa geral.

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Dependendo da localização, isso pode variar de alguns milhares de dólares a dezenas de milhares. É exatamente por isso que não é viável instalar um sistema de Nível Três em sua casa, a menos que você tenha uma frota de EVs. Outros fatores que influenciam os custos incluem conectividade de rede para sistemas de pagamento e monitoramento remoto, que exigem manutenção contínua e taxas de software.

Embora os custos iniciais de construção sejam altos, esses carregadores podem gerar receita ao longo do tempo por meio de taxas de usuário, incentivos governamentais e apoiando a adoção de veículos elétricos. Neste caso, é muito provável que vejamos sistemas equivalentes ao Nível Três disponíveis para uso pessoal, mas isso ainda levará alguns anos.

No momento, o retorno do investimento depende da taxa de utilização do carregador e das tarifas locais de eletricidade. Alta demanda por carregamento rápidoespecialmente em áreas de tráfego intenso ou ao longo de grandes rodovias, pode ajudar a compensar essas despesas iniciais, tornando a investimento mais atrativo para empresas e governos que buscam apoiar a transição para a mobilidade elétrica.

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O que torna as estações de carregamento de nível três melhores

Um carregador rápido DC de nível três supera os sistemas de nível um e dois em velocidade, conveniência e praticidade, especialmente para viagens de longa distância e cenários de alta demanda. Os carregadores de nível um fornecem a opção de carregamento mais lenta, usando uma tomada doméstica padrão classificada em 110 a 120 volts. Isso adiciona aproximadamente duas a cinco milhas de alcance por hora, dependendo da capacidade do carregador de bordo do seu VE . Os carregadores de nível dois oferecem carregamento moderado, fornecendo de 10 a 60 milhas de alcance por hora, em média, por meio de uma tomada de 240 volts a 48 amperes. Os carregadores rápidos de CC de nível três oferecem um salto significativo na velocidade de carregamento graças ao seu sistema trifásico e desvio de carregador integrado.

Em média, esses sistemas podem recuperar de 60 a 200 milhas de alcance em cerca de 20 a 40 minutos, fornecendo corrente contínua de alta tensão. Embora não seja tão acessível quanto os sistemas de Nível Dois, o carregamento rápido DC é claramente a opção de carregamento superior. Ele oferece uma capacidade de carregamento muito mais rápida que reduz drasticamente o tempo de inatividade para usuários de veículos elétricos. Isso torna possível recarregar durante paradas curtas em viagens longas, mas eles também são um serviço crucial para frotas comerciais, serviços de compartilhamento de viagens e estações de carregamento públicas, onde tempos de resposta rápidos não são negociáveis. Eles também ajudar a aliviar a ansiedade de alcance uma preocupação comum entre potenciais compradores de EV, ao fornecer uma experiência de carregamento mais próxima da conveniência de reabastecer um veículo a gasolina. Carregadores rápidos DC envolvem custos de instalação e operação mais altos em comparação aos carregadores de Nível Um e Dois, mas sua capacidade de reduzir significativamente os tempos de carregamento os torna melhores, especialmente para motoristas que precisam de carregamento rápido e confiável em movimento.

Nem todos os carros elétricos usam o mesmo conector

Nos EUA, os conectores de carregamento de carros elétricos incluem principalmente o Combined Charging System (CCS), o conector Supercharger proprietário da Tesla e o conector J1772. A maioria dos fabricantes adotou o conector CCS, que suporta carregamento CA e CC. Este design combina o conector CA J1772 com dois pinos CC adicionais, permitindo carregamento rápido e tornando-o o conector mais versátil e comum para produtos elétricos não Tesla. A Tesla usa seu próprio conector proprietário para carregamento CA e CC na América do Norte, que apresenta um design compacto que funciona em todos os Superchargers Tesla e estações de carregamento residenciais.

Conectores de carregamento de carros elétricos americanos

• O CCS é o conector mais usado nos EUA, suportando carregamento rápido CA e CC para veículos elétricos que não sejam da Tesla.
• O Supercharger Connector da Tesla é um design patenteado que pode ser usado para todos os níveis de carregamento, com adaptadores disponíveis para compatibilidade com CCS.
• O conector J1772 é um sistema padrão para carregamento CA de Nível Um e Nível Dois, usado pela maioria dos veículos elétricos que não são da Tesla para carregamento doméstico e público.
• O conector CHAdeMO já foi popular para carregamento rápido CC, agora é menos comum, usado principalmente por modelos mais antigos, como o Nissan Leaf e o BMW i3.
• O adaptador Tesla para CCS permite que os veículos Tesla usem carregadores CCS, expandindo suas opções de carregamento.

Graças às atualizações recentes, os produtos Tesla agora são compatíveis com carregadores baseados em CCS com um novo e conveniente adaptador, resultando em uma experiência de propriedade mais conveniente para proprietários novos e existentes. O conector J1772 é o encaixe padrão para sistemas de carregamento CA de Nível Um e Nível Dois e está presente na maioria dos veículos elétricos atualmente em operação nos EUA. Você pode usá-lo para estações de carregamento residenciais e públicas que fornecem velocidades de carregamento mais lentas. É o conector padrão para veículos que não são da Tesla e é frequentemente encontrado em estações de carregamento públicas em todo o país.

De qualquer forma, o CCS domina as portas de carregamento rápido. O CHAdeMO já foi uma opção popular para carregamento rápido, principalmente em referência à geração anterior do Nissan Leaf e alguns modelos mais antigos, mas está se tornando menos comum nos EUA nos últimos anos, à medida que o CCS continua a atrair mais usuários.