Alternatif akım (Alternative Current – AC) şarjı olarak isimlendirilir. Bu tip şarj yönteminde aracınızı çevrenizde yer alan herhangi bir elektrik prizine takarak şarj edebilirsiniz. Kolaylık bakımından en basit yöntem olmakla birlikte hız anlamında en yavaş şarj yöntemidir. Herhangi bir özel kuruluma gerek yoktur. Şarj etme işleminde herhangi bir güç dönüştürücüsüne ihtiyaç duyulmaz. Seviye-1’de gerilim ve çıkış gücü oldukça düşüktür ve bir elektrikli aracı şarj etmek yaklaşık 20-50 saat sürebilir.
Alternatif akım (Alternative Current – AC) şarjı olarak isimlendirilir. Bu şarj tipi ev ya da ofis kullanımlarında en kullanışlı şarj yöntemidir. Çünkü Seviye-2’de gerilim ve çıkış gücü Seviye-1’e göre daha yüksektir. Bu nedenle, çok daha hızlı şarj etme imkânı sağlar. Güç çıkışı 3.7kW – 22kW arasında değişim gösterir. Bu şarj üniteleri için montaj gereklidir. Aracın batarya kapasitesine ve durumuna bağlı olarak şarj süresi değişebilmektedir. Ortalama olarak Seviye-2’de bir elektrikli aracı şarj etmek 3-10 saat sürebilir.
Doğru akım (Direct Current – DC) şarjı olarak isimlendirilir. EV’de kullanılan bataryalar doğru akım ile çalışır. Dolayısıyla doğru akım şarj sistemlerinin kullanılması durumunda bataryalar herhangi bir çeviriciye gerek duyulmaksızın direkt olarak şarj edilebilir. Aynı zamanda doğru akım şarj sistemlerinin çıkış gücü 24 – 360 kW arasında değişmektedir. Yüksek çıkış gücü sayesinde bir elektrikli araç, 30 dakika gibi kısa bir sürede tam şarj edilebilmektedir. Diğer bir deyişler, Seviye-3 tipi şarj, elektrikli araç şarj etmenin en hızlı yoludur. Diğer yandan alt yapı olarak ciddi yatırımlar gerektirdiğinden maliyetli bir alternatiftir.
Bu yöntemde, araç zeminine montajlanan şarj yuvasının üstüne araç park edildiğinde manyetik dalgalar göndererek şarj işlemi kendiliğinden başlamaktadır.
EV’in menzili batarya kapasiteleriyle bağlantılı olduğundan içten yanmalı motorlu araçlara göre menzilleri daha kısa sürelidir. Batarya şarj etme süresi içten yanmalı motorlu araçlara göre elektrikli araçlarda daha uzun sürdüğünden QuickDrop isimli batarya değiştirme yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntem ile boş olan batarya tam dolu bir batarya ile batarya dolum istasyonlarında 90 saniye gibi bir sürede değiştirilebilmektedir.
AC (Alternative Current) alternatif akım, DC (Direct Current) ise doğru akım olarak isimlendirilir.
Alternatif akım konut elektriğinde kullanılır; bu akımın depolanabilme özelliği mevcut değildir. Dolayısıyla, elektrikli araçlarda bulunan bataryalar alternatif akım ile şarj edilemez. Bu nedenle, elektrikli araçlarda yerleşik şarj devreleri bulunmaktadır. Yerleşik şarj devreleri aracılığıyla alternatif akım, doğru akıma dönüştürülür ve bataryalar bu şekilde şarj edilir.
DC olarak isimlendirilen doğru akımın ise depolanabilme özelliği sebebiyle bataryalar direkt olarak şarj edilebilmektedir. Aynı zamanda DC şarj sistemlerinin çıkış gücü AC’ye göre çok daha yüksek olduğundan bu sayede bir elektrikli araç 30 dakika gibi kısa bir süre içerisinde tam şarj edilebilmektedir.
AC şarj ünitelerinin güç seviyesi 3,4kW / 7,4kW / 11kW / 22kW olarak 4 farklı alternatife sahiptir. Bu tip üniteler genelde ev /ofis kullanımı için önerilmektedir.
Bu şarj ünitelerinin hızı bazı kriterlere göre değişim göstermektedir. Buradaki temel kriterler şunlardır:
Bilindiği gibi farklı ülkelerde farklı priz tipleri ile karşılaşılabilmektedir. EV prizleri de tıpkı buna benzer. Dünya çapında pek çok üretici EV tasarladığından, araçlarda farklı priz uyumlulukları görülebilmektedir.
EV ile ilgili düşünmeniz gereken ilk şey aracınızı nasıl şarj edeceğinizdir. Eğer yaşadığınız yer uygunsa, hemen bir ABB Terra AC Wallbox sipariş verebilirsiniz. Bu yöntem elektrikli bir aracı şarj etmenin en kolay ve ekonomik yoludur.
EV’inizi 100kW'lık bir şarj cihazıyla şarj ettiğinizi varsayalım; 100kW güçte şarj etmeyi bekleyebilirsiniz. Ancak şarj hızınız hem aracınızın hem de şarj cihazının voltaj ve akım limitlerine bağlı olacaktır.
İlk taktığınızda, şarj cihazı bataryanızın voltajıyla eşleşir ve akım sağlar. Bu akım, hangisi daha düşükse, aracınız veya şarj cihazınız tarafından sınırlandırılır. Diğer bir deyişle, her elektrikli araç bataryasının ve şarj cihazının farklı voltaj ve akım limitleri olduğundan, şarj etme işlemi, elektrikli aracınızın voltaj ve akım limitleri ile şarj cihazının voltaj ve akım limitleri hakkında bir anlaşma ile başlar.
Aracınız tarafından belirlenmiş maksimum şarj hızını elde etmek mümkün olsa da, genellikle bu hızdan daha düşük bir aralıkta şarj hızı elde edersiniz. EV’ler akıllıdır ve bir DC hızlı şarj cihazına taktığınızda, hem EV hem de şarj cihazı, bataryayı mutlu ve sağlıklı tutmak için mümkün olan en yüksek hızı, mümkün olan en güvenli şekilde vermek ister.
Genel bir kural olarak bataryanın uzun ömürlü olması için bataryanın ideal ısıda olması gerekmektedir. EV’de, bataryanızın güvenliğini sağlamak için Batarya Yönetim Sistemi (BYS) adı verilen bir nevi bataryanızın beyni gibi bir sistem bulunur. EV’inizin BYS’si, bataryanın çok ısınmasını veya çok soğuk olduğunda çok hızlı şarj olmaya başlamasını istemez çünkü aşırı sıcaklıklar bataryanın ömrünü etkileyebilir.
Çoğu EV’de ayrıca, bataryayı optimum sıcaklıkta tutmak için ısıtabilen veya soğutabilen termal yönetim sistemi olarak bilinen bir sistem bulunur. Yine de, elektrikli araç bataryaları dış hava koşullarından etkilenir. Dışarıda gerçekten sıcak bir gün varsa (veya bir süredir araç şarj oluyorsa ve batarya ısınıyorsa), şarj hızınız daha yavaş olacaktır. Dışarısı dondurucu soğuksa, şarj hızınız da daha yavaş olacaktır. Bu hızlara, hızlı ancak güvenli bir şarj için termal yönetim sistemini kontrol eden BYS'niz karar verir.
Hızlı şarj sırasında arabanızda kalırsanız, piliniz için harcanan enerjinin bir kısmının klima, kalorifer, ışık ya da radyo gibi diğer aksesuarlar için kullanılabileceğini unutmayın. Ayrıca aracınızda bulunan termal yönetim sistemi pili ısıtmak veya soğutmak için şarj gücünün bir kısmını kullanır. Bu nedenle, aracınızın şarj hızında azalma meydana gelebilir.
Elektrikli araç bataryasının belli bir ömrü bulunmaktadır. Araç hızlı şarj olurken, şarjı %80-85 seviyesinde sonlandırılması bataryanın çok ısınmasını önler ve bataryanın ömrünü uzatır. Diğer türlü bataryanız dolmaya yakın olduğunda şarj hızı çok daha yavaş olacaktır; bu da bataryanın fazla ısınmasına ve ömrünün kısalmasına sebep olur.
Elektrikli bir aracın bataryası içinde birçok küçük batarya hücresi yer almaktadır. Örneğin Tesla Model S’de 7.104’e yakın hücre bulunmaktadır. EV’inizi şarj ederken aslında bu binlerce hücre şarj olmaktadır.
Bunu bir benzetme ile izah etmek gerekirse, araç bataryası bir tiyatro salonundaki boş koltuklar gibidir. Tiyatro salonu boş ise, koltuk bulmak kolaydır ve hemen oturulabilir. Ancak salon dolmaya başladığı zaman oturabilecek boş koltuk alternatifi bulmak zorlaşır ve zaman alır. Batarya hücreleri de aynen bu mantıkta işler. Batarya eğer boş ise şarj etmek -“boş koltuk bulmak”- kolaydır. Diğer yanda batarya hücreleri dolduğunda ve özellikle bu seviye %80 üzerinde ise batarya içinde boş hücre bulmak zaman alır. Bu da şarj hızının düşmesine neden olur.
Elde edeceğiniz şarj gücü kW değeri, aracınızın voltaj altyapısı ve o sırada şarj eden cihazdan çektiği akıma bağlıdır.
Yani basitçe, güç (W) = akım (A). gerilim (V)
Çoğu elektrikli aracın gerilim altyapısı 350V-450V aralığında değişmekle birlikte, genel olarak 400V’dır. Porsche AG Taycan, Kia Türkiye EV6 veya Hyundai Assan Ioniq5 gibi 800V altyapıya sahip az sayıda istisnalar var. Bu nedenle denklemin yarısı olan gerilim kısmı, çoğu araç için 400V ile sınırlıdır denilebilir.
Denklemin ikinci kısmını oluşturan DC şarj istasyonundan çekilecek akım ile ilgili durum ise şu şekildedir:
Pazardaki birçoğu 180kW olan şarj istasyonları sadece 200A verebilmektedir. Denklemde bu değeler yerine koyulduğunda DC şarj istasyonu gücünü ancak 900V’luk altyapıya sahip araçlarda gösterebilmektedir. Ancak ülkemizde şu an böyle bir araç bulunmadığından 400V’luk araçlar için 200A akım en çok 80kW güç anlamına gelmektedir. Bu sebepten ötürü, 180kW’lık DC istasyonlarında araçlar 70-80kW ile şarj olabilmektedir.
