DC hızlı şarj (DCFC), bir elektrikli aracı (EV) saatler yerine 20-40 dakika içinde şarj etmenizi sağlayan teknolojidir. Evde yaptığınız AC şarjından temel olarak farklıdır.

İşte şebekeden aracınızın bataryasına kadar nasıl çalıştığının bir özeti.

Temel Fikir: Dahili Şarj Cihazını Atlama

AC ve DC şarj arasındaki temel fark, AC (Alternatif Akım) ile DC (Doğru Akım) dönüşümünün nerede gerçekleştiğidir.

AC Şarj (Seviye 1/2): Eviniz ve kamu şebekesi AC güç sağlar. Elektrikli aracınızda, AC'yi DC'ye dönüştürerek bataryayı besleyen dahili bir şarj cihazı bulunur. Bu dahili şarj cihazı boyut ve güç açısından sınırlıdır (genellikle 7-11 kW, bazı premium modellerde 22 kW'ya kadar).

DC Hızlı Şarj: AC'den DC'ye dönüşüm, araç dışında, şarj istasyonunun kendisinde gerçekleşir. İstasyon, temelde aracın daha küçük ve yavaş olan dahili şarj cihazını atlayarak doğrudan bataryaya DC güç sağlayan büyük ve güçlü bir harici şarj cihazıdır.

DC Hızlı Şarjın Adım Adım Süreci

1. Şebeke Bağlantısı & Güç Dönüşümü:

DC hızlı şarj istasyonu, orta veya yüksek voltajlı bir elektrik şebekesine bağlıdır (genellikle 480V AC üç fazlı endüstriyel güç).

Şarj istasyonunun büyük kabininde, doğrultucular ve dönüştürücüler gelen AC gücünü yüksek voltajlı DC gücüne dönüştürür. Bu, istasyonun temel işlevidir.

2. İletişim & El Sıkışma (Dijital Konuşma):

Bağlantıyı yaptığınızda, herhangi bir yüksek voltajlı elektrik akışından önce, aracınız ve şarj cihazı CCS (Birleşik Şarj Sistemi), CHAdeMO veya Tesla'nın NACS protokolünü kullanarak kritik bir dijital konuşma yapar.

Bağlantının güvenli olduğunu doğrularlar.

Aracın bataryasının kabul edebileceği maksimum voltaj ve akım üzerinde anlaşırlar.

Araç, mevcut şarj durumunu (SOC), batarya sıcaklığını ve diğer hayati istatistikleri iletir.

3. Güç Teslimi & Artırma:

El sıkışma tamamlandıktan sonra, şarj cihazı üzerinde anlaşılan seviyelerde DC güç sağlamaya başlar.

Şarj süreci, aracın Batarya Yönetim Sistemi (BMS) tarafından yönetilir. BMS, batarya paketinin beynidir—her hücrenin sağlığını, sıcaklığını ve durumunu sürekli olarak izler.

BMS, şarj istasyonuna hangi voltaj ve akımı sağlaması gerektiğini sürekli olarak bildirir.

4. Şarj Eğrisi (Düz Bir Çizgi Değil):

Bu en önemli kavramdır. DC şarj, sabit bir "doldurma" değildir. Bataryayı korumak ve hızı maksimize etmek için optimal bir şarj eğrisi izler.

Sabit Akım Fazı (%0 ila ~%50-80 SOC): Şarj cihazı maksimum akım sağlar (örneğin, 350A veya 500A) ve voltaj batarya doldukça istikrarlı bir şekilde yükselir. Bu, şarjın en hızlı kısmıdır ve dakikalar içinde kilometre kazanırsınız.

Sabit Voltaj Fazı (~%80 ila %100 SOC): Batarya tam kapasiteye yaklaştığında hasarı önlemek için, BMS şarj cihazına sabit bir voltaj tutmasını ve akımı önemli ölçüde azaltmasını söyler. Bu nedenle %80'den %100'e şarj etmek, %10'dan %80'e kadar şarj etmekle neredeyse aynı süreyi alabilir. Yalnızca yolculuklarda ihtiyaç duyulduğunda %80'in üzerine şarj etmeniz önerilir.

5. İzleme & Güvenlik:

Şarj seansı boyunca, BMS ve şarj cihazı sürekli iletişim halindedir.

Batarya sıcaklığına göre şarj hızını ayarlarlar. Batarya çok ısınırsa veya çok soğursa, şarj yavaşlar veya durur. (Bu nedenle birçok elektrikli aracın aktif batarya termal yönetim sistemleri vardır).

Çoklu güvenlik sistemleri, arızaları, toprak sorunlarını veya iletişim hatalarını izler ve bir sorun tespit edilirse gücü anında keser.

6. Tamamlanma:

Batarya dolduğunda (veya istasyonun ekranı veya uygulaması üzerinden seansı durdurduğunuzda), şarj cihazı DC beslemesini keser.

Son bir iletişimle seansın tamamlandığı onaylanır ve size teslim edilen enerji (kWh) veya bağlı kalınan süreye göre fatura kesilir.

İlgili Temel Bileşenler

Şarj İstasyonu ("Dispenser"): Ağır hizmet güç elektroniğini (doğrultucular, transformatörler, soğutma sistemleri) ve kullanıcı arayüzünü içerir.

EV Batarya Paketi: Yüksek voltajlı DC batarya, genellikle modern elektrikli araçlarda 400V veya 800V mimari.

Batarya Yönetim Sistemi (BMS): Güvenliği ve ömrü sağlamak için tüm süreci yöneten kritik dahili bilgisayar.

DC Şarj Portu & Kablolar: Yüksek voltajlı DC akımı taşıdıkları için AC kablolardan çok daha kalın ve ağırdırlar. Üretilen ısıyı yönetmek için içlerinde sıvı soğutma bulunur.

Voltaj Önemli: 400V vs. 800V Mimarisi

400V Sistemler: Çoğu elektrikli aracın mevcut standardı. 400V bataryaya maksimum güç sağlayan 350 kW'lık bir şarj cihazı, son derece yüksek akım (amper) gerektirir, bu da daha fazla ısı üretir ve daha ağır, sıvı soğutmalı kablolar gerektirir.

800V Sistemler: Hyundai Ioniq 5/6, Kia EV6, Porsche Taycan ve Lucid Air gibi araçlar tarafından kullanılır. Aynı güç (kW) için, 800V sistem yalnızca yarı akım gerektirir. Bu şu anlama gelir:

Daha az ısı üretimi.

Daha hafif, daha kolay yönetilebilir kablolar.

Özellikle sabit akım fazında potansiyel olarak daha hızlı şarj.