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電動車充電全攻略|充電原理、規格、充電樁差異一次看


電動車充電全攻略|充電原理、規格、充電樁差異一次看

電動車充電原理是什麼?電動車充電規格有哪些?規格差異會影響電動車充電時間嗎?電動車充電安裝怎麼做?就讓 EVOASIS 為你解答電動車常見問題,解析電動車充電原理、規格以及充電樁差異!

 
 

一、電動車充電大解密!輕鬆搞懂電動車充電原理


在 2022 年,全球的電動車銷量已經累計突破千萬輛,相較於 5 年前成長了將近 10 倍,隨著電動車在市面上普及,大家也開始對這種新興交通方式產生更多興趣。電動車主要以電力作為主要能源,需要透過電動車充電站來補充能源,就像一般油車的加油站一樣。那麼電動車如何充電?原理又是怎麼運作的呢?


電動汽車充電原理


電動車的電力來源為車載電池,需要透過直流電來充電,不過目前的電力傳輸仍以交流電為主,因此要透過直流充電機或車載充電器將交流電轉換為直流電,才能讓直流電成功進入電池,為電動車充電。


在插上充電電纜後,充電樁會先確認電動車充電模式與安全設定,也會全程監測充電過程,確保充電的安全性與效率。當充電完成後,充電樁會即時斷電並斷開充電電纜,同時發送通知,透過充電埠指示燈、APP 推播等方式通知用戶電動汽車充電完成。


二、電動車快充慢充差在哪?電動車充電時間差異一次看!


(一)影響電動車充電速度的關鍵——交流電與直流電


目前充電站的電源形式分為「交流電」和「直流電」2 種,電能只能以直流電的方式儲存和傳輸,如果用「交流電」為電動車充電的話,則需透過車體內的逆變器,將供電轉成「直流電」。


電源形式是影響電動車充電速度的重要關鍵,除了電動車充電時間外,也會影響充電站的建置成本與地點。接下來就為大家詳細介紹 2 種電源形式的差異:


AC 交流電


AC 交流電屬於電動車慢充的類別,常見的充電規格為美規系統的 J1772,以及 Type2 充電站。在充電期間須透過安裝在車內的車載充電器將交流電轉換為直流電,才能讓電流進入電池,完成充電。AC 交流電的充電速度較慢,依照電力剩餘程度的不同,需要約 3~8 小時,來將電動車電池充滿。


在電流運輸的過程中,電壓越高、耗損越小,而交流電具有改變電壓的優勢,因此非常適合長途運輸電力,這也是目前家庭用電都是以交流電為主的原因。


交流電充電站的電流功率和一般家庭用電相近,充電站建置成本也相對較低,適合廣泛設置在住家、商場、飯店等場所,通常人們都會在這些地方長時間停車,正好符合交流電充電站的充電特性。


DC 直流電


直流電充電站會先將電網上的交流電透過大型交直流轉換器轉換,以直流電直接為車載電池充電,可以在短時間內快速充電,大幅縮短電動車充電時間。一般來說,支援電動車快充的充電規格有 CCS1、CCS2、TPC、CHAdeMo 等,而詳細的充電規格介紹會在下一段為大家說明。


直流電充電站須特別安裝大功率線路,建置成本相對高昂,因此電動車快充站比較適合設在交流道旁、高速公路服務區等交通要道,作為公共充電站使用,為車主提供短時間、高功率的充電服務。


電動車快充、慢充比較

(二)電動車快充、慢充具體差在哪?用公式算給你看!


雖然知道交流電、直流電充電站的電動車充電速度不同,但具體的充電差異為何?讓我們用公式算給你看!


電動汽車充電單位是「度數」,1 度電大約可以跑 5 公里左右。而度數計算公式如下:


功率(kW)× 小時(H)=度


舉例來說,用 EVOASIS AC 7kW 的慢充充電樁充電一小時可以跑約 35 公里,詳細的度數和里程數的計算公式如下:


充電度數:7kW×1H=7 度

里程數:7 度 × 5 公里=35 公里


了解充電單位與里程數的基本知識後,接下來就可以比較電動車快充和慢充的區別。以 EVOASIS DC 360kW 的快充充電樁為例,只要充電 10 分鐘,就可以跑 300 公里;但如果換成 EVOASIS AC 7kW 及 11kW 的慢充充電樁,就要充電約莫 3 小時才可達到 100~165 公里的里程數。


三、電動車充電規格有哪些?常見充電規格一次看!


(一)各國充電規格介紹

​主要通用地區

規格名稱

充電接口圖示

​介紹

北美、日本、台灣

​J1772


J1772

​J1772 是由美國的 SAE 國際汽車工程學會於 2010 年所制訂的交流電充電規格,充電接口有 5 個接點。北美、日本及台灣地區皆廣泛採用此規格,而 J1772 也是目前台灣慢充充電站最普遍的充電規格。

北美、日本、台灣

CCS1


CCS1

CCS1 是 J1772 的延伸改版,屬於直流電充電規格,在原本 J1772 的 5 個接點下新增 2 個接點,作為直流電的正負極端子,達到共用 2 種充電口的功能。

歐洲

Type2


Type2

​Type2 是由德國 Mennekes 公司所開發的交流電充電規格,是歐盟國家的官方充電規格,充電接口有 7 個接點。由於台灣較早發展電動車產業,因此大部分公共充電站還是採用美規的 J1772,Type2 規格的充電站比較少。

​歐洲

CCS2



CCS2


​CCS2 是在 Type2 規格的基礎下,由歐盟推出的直流電充電規格。CCS2 的上半部和 Type2 一樣,下半部新增 2 個正負兩極接點,而使用 CCS2 充電規格的車款可以向下相容 Type2 規格的充電槍。

​日本

CHAdeMo


CHAdeMo

​CHAdeMo 取名含有「在喝一杯茶的時間內完成充電」的喻意,是由日本車廠和東京電力共同推出的直流電充電規格,也是日本的主流充電規格之一,適用品牌有日系的 LEXUS、Nissan、Mitsubishi,日產 Leaf 車型就採用此快充規格。由於特斯拉官方有販售 CHAdeMO 規格的轉接器,因此目前台灣大部分充電站會採用 CCS1/CHAdeMo 2 種規格的配置,就能為大部分車款充電。

特斯拉自有

TPC


TPC

TPC 是特斯拉自有的充電規格,可以同時支援交流電與直流電,可搭配特斯拉官方推出的轉接器使用不同規格的充電樁,像是 J1772 和 CHAdeMo。但自 2021 年 7 月開始,特斯拉宣布之後的車款都會改成歐規的 CCS2,不再使用自家專屬的充電規格。

大部分品牌皆適用 J1772/CCS1 規格,包含歐系的 Audi、BMW、Jaguar、M-Benz、Volvo,日系的 LEXUS、Nissan,以及韓系的 Hyundai、KIA 等。台灣熱賣的 BMW iX 系列、Volvo XC40 Recharge、KIA EV6 等車款,也都採用此種充電規格。


除了 2021 年 Q3 後交車的特斯拉使用 Type 2/CCS2 規格以外,也有部分車款開始採用這種充電規格。像是福特的 Mustang Mach-E。


(二)台灣主要有哪些充電規格?


目前台灣的主流充電規格以美規的 J1772 / CCS1,歐規 Type 2 / CCS2,以及日規的 CHAdeMo,和最新開始實施的 NACS(North American Charging Standard,北美充電標準,其原身為特斯拉 TPC 充電規格,過往是特斯拉充電專用,近期轉型為開放式規格)為主。


而大多數充電站則使用「雙槍制」的規劃,通常為 CCS1 搭配 CCS2 規格,或是 CCS1 搭配 CHAdeMo 充電槍,即可滿足大部分車主的需求,以目前全台佈點最密集的 EVOASIS 第三方充電服務來說,若是早期特斯拉車主,也能透過其附設 CCS1 to TPC 的轉接頭來進行充電。


四、電動車充電常見問題有哪些?解答新手車主的常見疑問!


(一)電動車充電怎麼充最好?


為了避免傷害電動車的電池,應避免在極端溫度(如極低溫或極高溫)下充電,才不會損害電池壽命。台灣通常不會出現極冷的狀況,如果是炎熱的夏天,則盡量讓車子在陰涼處充電,更能減少電能的耗損。


在電池電量方面,因為完全放電或充到 100% 的電量,都有可能會消耗電池壽命,因此建議將電量維持在 20% 到 80% ,以延長電池使用壽命。


(二)如何知道我的電動車適合哪些充電規格?


截至 2023 年 10 月,台灣多數韓系、歐美系車輛 (如: 奧迪、保時捷、KIA 等各國際車廠),是採「CCS1 快充+J1772 慢充」的規格。


而特斯拉則以 2021 年 Q3 為分界,在這之前交車的車款,以「TPC 快充+TPC 慢充接口(慢充可依隨車附贈之轉接頭使用 J1772 充電)」為主;在 2021 年 Q3 後交車的車款,統一改為「CCS2 快充+Type2 慢充」的充電規格。


有不少車廠在評估是否要將「CCS2 快充+Type2 慢充」的配置作為未來新車的公用規格,而車主最後也可依據車廠業務提供之充電規格,來尋找合適的充電站點。


(三)充電樁可以支援跨車種充電嗎?


車廠自身的充電樁,通常只支援販售車款的單一規格。不過部分第三方充電站的充電樁是可以支援跨車種充電的。


以 EVOASIS 充電站為例,為提供車主更直覺、便捷的充電選項,單個充電站場域通常可支援 2~3 個充電站規格(如:快充 CCS1+CCS2+TPC、CCS1+CHAdeMo+TPC,或是慢充 J1772+Type2),讓跨品牌車種都能順利補電。


而在 EVOASIS 全台綜合型環島充電網中,從 360kW 到 7kW 功率據點的充電樁,都能支援全系規格之車款充電,CCS1、CCS2、J1772、Type2、TPC、CHAdeMo⋯⋯各種規格通通可以支援補電!


(四)目前台灣有多少充電樁?


截至 2023 上半年年底,台灣共有 5,309 個充電樁,直流充電站(DC 快充)共有 1,119 個,交流充電樁(AC 慢充)則有 4,190 個。電動車充電規格則有 J1772、CCS1、CCS2、TPC、CHAdeMo 這幾種,在所有台灣電動車充電規格中,慢充以 J1772 為大宗,快充以 CCS2 的增加幅度最大。


(五)電動車充電時間要多久?


按照電池容量和充電規格的差異,電動車充電時間也會有所不同。一般來說,電動車快充只須花費 10~20 分鐘,即可將電池充到 80~100% 左右。慢充須 3 到 4小時才能將電池從 20% 充飽到 80%。


五、電動車充電安裝怎麼做?讓 EVOASIS 來幫您!


隨著電動車的數量越來越多,充電站的需求正迅速增加。無論是大型企業還是個人用戶,都應開始考慮裝設充電站的必要性。EVOASIS 創立於 2019 年,是由源點科技股份有限公司創立之充電服務營運品牌,以打造優質充電環境為目標,提供最專業的整合充電服務。


電動車充電樁推薦:EVOASIS 充電樁


EVOASIS 具備多種充電機款,可按照場地條件與個人需求挑選機台。一般家庭、企業自用會推薦安裝「小綠洲系列」的家用充電樁,再搭配 EVOASIS 環島充電網作為外出時的電力補給站,就能讓你隨時電力滿滿,擺脫里程焦慮!


小綠洲系列


小綠洲系列為慢充型 AC 交流充電樁,有 7kW、11kW 2 種輸出功率可選擇,充電 1 小時可擁有 35~55 公里的里程數,是夜間補電的好幫手。機台皆具備 IP54 防水等級,設置在戶外或室內,都能確保充電的安全性。不管是居家環境或工作場所,小綠洲系列都是你最佳的電量泉源!


EVOASIS 環島充電網


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