המדע מאחורי הטעינה החשמלית
18.04.23 / 09:30
לפני שקונים רכב חשמלי, כדאי לדעת איך הוא עובד, ובעיקר איך טוענים אותו. מה קורה ברגע שבו אנחנו מחברים את הרכב החשמלי לעמדת הטעינה שלו? כיצד עובדת הסוללה שלו, ומה משפיע על איכות הטעינה שלה? מה ההבדל בין טעינה ביתית לבין טעינה בעמדות ציבוריות? על כל השאלות האלה נענה לכם, כך שתוכלו להבין טוב יותר איך להשתמש בצורה הנכונה ביותר ברכב החשמלי.
הרכב החשמלי מבוסס על טעינה חשמלית של סוללה נטענת
את הבסיס של עבודת הרכב החשמלי סביר להניח שכולכם כבר מכירים. בעוד ברכבי בנזין וברכבים היברידיים יש צורך בתדלוק הרכב על מנת שהוא יפעל וייסע, ברכבים חשמליים המשוואה היא אחרת. רכב חשמלי צריך לטעון באמצעות תחנות טעינה לרכב חשמלי – בין אם מדובר בעמדת טעינה ביתית ובין אם בעמדות ציבוריות. משום כך, כמעט כל מי שמחזיק ברכב חשמלי מבצע התקנת עמדת טעינה לרכב חשמלי בחניון הביתי שלו. לעמדה זו הוא מחבר את הרכב מדי ערב בכדי להביא אותו לסוללה מלאה – מה שיעניק לרכב טווח נסיעה מקסימלי ביום למחרת. אבל איך כל זה עובד? מה בעצם קורה כשמחברים את הרכב לעמדת הטעינה שלו? ננסה לפרוס בפניכם בקצרה את המדע שמאחורי הטעינה.
איך עובדת הטעינה מבחינה מדעית?
מבחינה מדעית, סוללת הרכב החשמלי עובדת בצורה דומה מאוד לכל סוללה חשמלית נטענת אחרת, אם כי נפח הסוללה הוא מן הסתם גדול יותר (בערכי קילוואט לשעה – קוט"ש) משל סוללות בשימוש יום יומי אחר. כמו עם כל סוללה נטענת אחרת, גם כאן ישנה ליבה שעשויה מליתיום, עם תא אלקטרוכימי שלמעשה "מייצר" את החשמל בסוללה, ותא אלקטרוליטי שאחראי על תהליך הטעינה – מעביר את האלקטרונים מהקוטב הפעיל חזרה לסוללה. בלי להיכנס יותר מדי לכימיה ולפיזיקה, אפשר להבין שהסוללה נטענת בחיבור לחשמל, ואוגרת את האנרגיה החשמלית שנטענה בה עד שהגיע הזמן להשתמש בה – מה שלמעשה מבצע את פעולת המנוע החשמלי. משום שסוללה (כל סוללה) מעבירה חשמל בזרם ישיר (בניגוד לזרם העקיפין שזורם בשקעים הביתיים שלנו), כך גם עבודת סוללת הרכב החשמלי מבוססת על זרם ישיר – DC.
איך עובדת עמדת הטעינה הביתית?
עמדת טעינה ביתית לרכב חשמלי מבצעת תפקיד פשוט להבנה, אך מורכב ברמת העבודה החשמלית שלה. ראשית, מדובר במכשיר שמחובר למערכת החשמל הביתית, ולכן עבודתו מבוססת על זרם עקיפין – AC. עמדת הטעינה למעשה מעבירה את החשמל דרך כבל הטעינה לרכב החשמלי. עוצמתה של עמדת הטעינה נמדדת באמפר – עמדות ביתיות של 32 אמפר יעבדו במהירות גבוהה מאלה של 16 אמפר. לאחר החיבור לרכב, ברכב עצמו פועלת מערכת המרה שהופכת את זרם העקיפין שמועבר מעמדת הטעינה, לזרם ישיר שמתאים לסוללת הרכב.
האם יש הבדל בין עמדות ביתיות לעמדות ציבוריות?
התשובה היא כן, וההבדל הוא בסוג הזרם בו משתמשים לטעינה. עמדות טעינה ציבוריות, שמוטענות בעיקר בתחנות דלק ייעודיות שעברו הסבה ומתאימות גם לרכבים חשמליים, הן תחנות שטוענות בזרם ישיר (DC) ולא בזרם עקיפין (AC). טעינה זו, שאינה אפשרית במתכונת ביתית משום שהיא דורשת תשתית נרחבת, הופכת את תהליך הטעינה למהיר הרבה יותר, משום שהיא מתחמקת מצוואר הבקבוק של המרת הזרם בתוך הרכב. כך, מגיעים לטעינה מלאה (או כמעט מלאה) תוך זמנים שנעים סביב חצי שעה, ולא לאורך טעינה של לילה שלם.
עכשיו כשאתם מבינים איך הטעינה עובדת – אתם יכולים להשקיע ברכב הנכון. טעינת רכב חשמלי היא תהליך משתלם ופשוט לתפעול. את המדע מאחוריו כל אחד מאיתנו יכול להבין. כל מה שנשאר לעשות הוא למצוא את הרכב החשמלי שמתאים לכם ולהתקין את עמדת הטעינה הנכונה.