Pojazdy elektryczne są obecnie powszechne na naszych drogach, a na całym świecie powstaje infrastruktura ładowania, aby je obsługiwać. To odpowiednik prądu na stacji benzynowej, a wkrótce będą wszędzie.
Rodzi to jednak ciekawe pytanie. Pompy powietrza po prostu wlewają ciecz do otworów i od dawna są w dużej mierze ustandaryzowane. W świecie ładowarek EV tak nie jest, więc przyjrzyjmy się obecnemu stanowi gry.
Technologia pojazdów elektrycznych uległa szybkiemu rozwojowi, odkąd stała się głównym nurtem w ciągu ostatniej dekady. Ponieważ większość pojazdów elektrycznych ma nadal ograniczony zasięg, producenci samochodów na przestrzeni lat opracowali pojazdy z szybszym ładowaniem, aby poprawić praktyczność. Osiąga się to poprzez ulepszenia akumulatora, sterownika sprzęt i oprogramowanie. Technologia ładowania rozwinęła się do tego stopnia, że najnowsze pojazdy elektryczne mogą teraz zwiększyć zasięg o setki mil w zaledwie 20 minut.
Jednak ładowanie pojazdu elektrycznego przy tej prędkości wymaga dużej ilości energii elektrycznej. W rezultacie producenci samochodów i grupy branżowe pracują nad opracowaniem nowych standardów ładowania, aby możliwie najszybciej dostarczać wysoki prąd do najwyższej klasy akumulatorów samochodowych.
Orientacyjnie, typowe gniazdko domowe w USA może dostarczyć 1,8 kW. Ładowanie nowoczesnego pojazdu elektrycznego z takiego gniazdka zajmuje co najmniej 48 godzin.
Z kolei nowoczesne porty ładowania pojazdów elektrycznych mogą w niektórych przypadkach przenosić moc od 2 kW do 350 kW i wymagają do tego wysoce wyspecjalizowanych złączy. Na przestrzeni lat pojawiły się różne standardy, ponieważ producenci samochodów chcą dostarczać większą moc do pojazdów przy większych prędkościach. Przyjrzyjmy się bliżej spójrz na najczęstsze wybory dzisiaj.
Norma SAE J1772 została opublikowana w czerwcu 2001 r. i jest również znana jako wtyczka J. 5-stykowe złącze obsługuje jednofazowe ładowanie prądem przemiennym o mocy 1,44 kW po podłączeniu do standardowego domowego gniazdka elektrycznego, które po zainstalowaniu można zwiększyć do 19,2 kW na szybkiej stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Złącze to przesyła jednofazowe zasilanie prądem przemiennym dwoma przewodami, sygnały dwoma innymi przewodami, a piąte jest połączeniem uziemienia ochronnego.
Po 2006 roku wtyczka J Plug stała się obowiązkowa we wszystkich pojazdach elektrycznych sprzedawanych w Kalifornii i szybko stała się popularna w USA i Japonii, po czym weszła na inne rynki światowe.
Złącze typu 2, znane również przez swojego twórcę, niemieckiego producenta Mennekes, zostało po raz pierwszy zaproponowane w 2009 roku jako zamiennik unijnego złącza SAE J1772. Jego główną cechą jest 7-pinowa konstrukcja złącza, która może przenosić prąd jednofazowy lub trójfazowy. Zasilanie prądem zmiennym, umożliwiające ładowanie pojazdów mocą do 43 kW. W praktyce wiele ładowarek typu 2 osiąga maksymalną moc 22 kW lub mniejszą. Podobnie jak J1772, ma również dwa piny dla sygnałów przed i po włożeniu. ma uziemienie ochronne, przewód neutralny i trzy przewody dla trzech faz prądu przemiennego.
W 2013 roku Unia Europejska wybrała wtyczki typu 2 jako nowy standard, który zastąpi J1772 oraz skromne złącza EV Plug Alliance typu 3A i 3C do zastosowań związanych z ładowaniem prądem przemiennym. Od tego czasu złącze zostało szeroko zaakceptowane na rynku europejskim i jest również dostępne w wielu pojazdach dostępnych na rynku międzynarodowym.
CCS oznacza Combined Charger System i wykorzystuje złącze „combo”, aby umożliwić ładowanie zarówno prądem stałym, jak i przemiennym. Standard wydany w październiku 2011 r. ma na celu umożliwienie łatwego wdrożenia szybkiego ładowania prądem stałym w nowych pojazdach. Można to osiągnąć poprzez dodanie parę przewodów prądu stałego do istniejącego typu złącza prądu przemiennego. Istnieją dwie główne formy CCS, złącze Combo 1 i złącze Combo 2.
Combo 1 jest wyposażony w złącze AC typu 1 J1772 i dwa duże przewody prądu stałego. Dzięki temu pojazd wyposażony w złącze CCS Combo 1 można podłączyć do ładowarki J1772 w celu ładowania prądem przemiennym lub do złącza Combo 1 w celu szybkiego ładowania prądem stałym .Ta konstrukcja jest odpowiednia dla pojazdów na rynku amerykańskim, gdzie złącza J1772 stały się powszechne.
Złącza Combo 2 są wyposażone w złącze Mennekesa połączone z dwoma dużymi przewodami prądu stałego. Na rynku europejskim umożliwia to ładowanie samochodów z gniazdami Combo 2 jednofazowym lub trójfazowym prądem przemiennym za pośrednictwem złącza typu 2 lub szybkie ładowanie prądem stałym po podłączeniu do Combo 2 złącze.
CCS umożliwia ładowanie prądem przemiennym zgodnie ze standardem subzłącza J1772 lub Mennekes wbudowanego w konstrukcję. Jednak w przypadku szybkiego ładowania prądem stałym umożliwia błyskawiczne ładowanie z mocą do 350 kW.
Warto zaznaczyć, że szybka ładowarka DC ze złączem Combo 2 eliminuje podłączenie fazy AC i neutralnego w złączu, ponieważ nie są one potrzebne. Złącze Combo 1 pozostawia je na miejscu, choć nie są używane. Obie konstrukcje opierają się na tym samym styki sygnałowe wykorzystywane przez złącze prądu przemiennego do komunikacji pomiędzy pojazdem a ładowarką.
Jako jedna z pionierów w branży pojazdów elektrycznych, Tesla postanowiła zaprojektować własne złącza ładowania, aby zaspokoić potrzeby swoich pojazdów. Zostało ono wprowadzone na rynek w ramach sieci Supercharger Tesli, której celem jest zbudowanie sieci szybkiego ładowania obsługującej pojazdów firmy z niewielką lub żadną inną infrastrukturą.
Podczas gdy w Europie firma wyposaża swoje pojazdy w złącza typu 2 lub CCS, w USA Tesla stosuje własny standard portu ładowania. Może on obsługiwać zarówno jednofazowe, jak i trójfazowe ładowanie prądem przemiennym, a także szybkie ładowanie prądem stałym o prędkości Stacje doładowania Tesli.
Oryginalne stacje doładowania Tesli zapewniały do 150 kilowatów na samochód, ale późniejsze modele o niższej mocy przeznaczone do obszarów miejskich miały dolną granicę 72 kilowatów. Najnowsze ładowarki firmy mogą dostarczyć do 250 kW mocy do odpowiednio wyposażonych pojazdów.
Norma GB/T 20234.3 została wydana przez Chińską Administrację Normalizacyjną i obejmuje złącza umożliwiające jednoczesne szybkie ładowanie jednofazowego prądu przemiennego i stałego. Mało znana poza wyjątkowym chińskim rynkiem pojazdów elektrycznych, jest przystosowana do pracy przy napięciu do 1000 woltów prądu stałego i 250 amperów i ładuj z prędkością do 250 kilowatów.
Jest mało prawdopodobne, że znajdziesz ten port w pojeździe nie wyprodukowanym w Chinach, zaprojektowanym na własny rynek chiński lub kraje, z którymi Chiny mają bliskie powiązania handlowe.
Być może najciekawszą konstrukcją tego portu są piny A+ i A-. Są one przystosowane do napięć do 30 V i prądów do 20 A. W normie są opisane jako „niskonapięciowe zasilanie pomocnicze pojazdów elektrycznych dostarczane przez ładowarki zewnętrzne”.
Z tłumaczenia nie jest jasne, jaka jest ich dokładna funkcja, ale mogą mieć za zadanie pomóc w uruchomieniu samochodu elektrycznego przy całkowicie rozładowanym akumulatorze. Gdy zarówno akumulator trakcyjny pojazdu elektrycznego, jak i akumulator 12 V zostaną wyczerpane, ładowanie pojazdu może być trudne, ponieważ elektronika samochodu nie może się wybudzić i skomunikować z ładowarką. Styczniki również nie mogą być zasilane energią w celu połączenia zespołu jezdnego z różnymi podsystemami samochodu. Te dwa styki są prawdopodobnie zaprojektowane w celu zapewnienia wystarczającej mocy do zasilania podstawowej elektroniki samochodu i zasilania układu styczniki, dzięki którym można będzie ładować główny akumulator trakcyjny nawet w przypadku całkowitego wygaśnięcia pojazdu. Jeżeli wiecie więcej na ten temat, śmiało dajcie znać w komentarzach.
CHAdeMO to standard złącza dla pojazdów elektrycznych, głównie do zastosowań związanych z szybkim ładowaniem. Dzięki unikalnemu złączu może dostarczyć do 62,5 kW. Jest to pierwszy standard zaprojektowany w celu zapewnienia szybkiego ładowania prądem stałym pojazdów elektrycznych (niezależnie od producenta) i posiada styki magistrali CAN do komunikacji pomiędzy pojazdem a ładowarką.
Standard ten zaproponowano do użytku na całym świecie w 2010 r. przy wsparciu japońskich producentów samochodów. Jednak standard ten naprawdę przyjął się dopiero w Japonii, gdzie Europa pozostała przy typie 2, a Stany Zjednoczone korzystały z J1772 i własnych złączy Tesli. W pewnym momencie UE rozważał wymuszenie całkowitego wycofania ładowarek CHAdeMO, ale ostatecznie zdecydował się nałożyć na stacje ładowania obowiązek posiadania „co najmniej” złączy typu 2 lub Combo 2.
W maju 2018 r. ogłoszono aktualizację kompatybilną wstecz, która umożliwi ładowarkom CHAdeMO dostarczanie mocy do 400 kW, przewyższającej nawet złącza CCS w terenie. Zwolennicy CHAdeMO postrzegają jego istotę jako jednolity globalny standard, a nie rozbieżność między amerykańskimi i unijnych standardów CCS. Nie udało się jednak znaleźć wielu zakupów poza rynkiem japońskim.
Standard CHAdeMo 3.0 jest opracowywany od 2018 roku. Nazywa się ChaoJi i zawiera nową konstrukcję 7-pinowego złącza opracowaną we współpracy z Chińską Administracją Normalizacyjną. Ma on zwiększyć szybkość ładowania do 900 kW, działać przy napięciu 1,5 kV i dostarczać pełne 600 amperów dzięki zastosowaniu kabli chłodzonych cieczą.
Czytając to, możesz pomyśleć, że niezależnie od tego, dokąd jedziesz swoim nowym pojazdem elektrycznym, istnieje cała gama różnych standardów ładowania, które przyprawiają Cię o ból głowy. Na szczęście tak nie jest. Większość jurysdykcji ma trudności ze wsparciem jeden standard ładowania, wykluczając większość pozostałych, co powoduje, że większość pojazdów i ładowarek na danym obszarze jest kompatybilna. Oczywiście Tesla w USA jest wyjątkiem, ale mają też własną, dedykowaną sieć ładowania.
Choć zdarzają się osoby, które korzystają z niewłaściwej ładowarki w niewłaściwym miejscu o niewłaściwym czasie, zazwyczaj mogą skorzystać z jakiegoś adaptera tam, gdzie tego potrzebują. W przyszłości większość nowych pojazdów elektrycznych będzie korzystać z ładowarek stosowanych w ich regionach sprzedaży. , ułatwiając życie każdemu.
Teraz uniwersalnym standardem ładowania jest USB-C
.Wszystko powinno być ładowane za pomocą USB-C, bez wyjątków. Wyobrażam sobie wtyczkę EV o mocy 100 kW, która jest po prostu zestawem 1000 złączy USB C wciśniętych we wtyczkę działającą równolegle. Przy odpowiednich materiałach być może uda się utrzymać waga poniżej 50 kg (110 funtów) dla łatwości użytkowania.
Wiele pojazdów typu PHEV i pojazdów elektrycznych ma uciąg do 1000 funtów, więc do przewozu adapterów i konwerterów można użyć przyczepy. W tym tygodniu Peavey Mart prowadzi również sprzedaż gennys, jeśli jest kilkaset pojazdów DMC.
W Europie recenzje Type 1 (SAE J1772) i CHAdeMO całkowicie ignorują fakt, że Nissan LEAF i Mitsubishi Outlander PHEV, dwa z najlepiej sprzedających się pojazdów elektrycznych, są wyposażone w te złącza.
Złącza te są szeroko stosowane i nie znikną. Podczas gdy typy 1 i 2 są kompatybilne na poziomie sygnału (umożliwiając odłączenie kabla typu 2 od typu 1), CHAdeMO i CCS nie są. LEAF nie oferuje realistycznej metody ładowania z CCS .
Jeśli szybka ładowarka nie będzie już obsługiwać CHAdeMO, poważnie rozważyłbym powrót do samochodu ICE na dłuższą podróż i pozostawienie mojego LEAF-a wyłącznie do użytku lokalnego.
Mam Outlandera PHEV. Kilka razy korzystałem z funkcji szybkiego ładowania prądem stałym, żeby wypróbować tę opcję, gdy mam ofertę bezpłatnego ładowania. Jasne, może naładować akumulator do 80% w 20 minut, ale to powinno wystarczyć zasięg pojazdu elektrycznego wynosi około 20 kilometrów.
Wiele szybkich ładowarek prądu stałego ma stawkę ryczałtową, więc za 20 kilometrów możesz zapłacić prawie 100-krotność normalnego rachunku za prąd, czyli znacznie więcej, niż w przypadku jazdy na samej benzynie. Ładowarka minutowa też nie jest dużo lepsza, ponieważ jest ograniczona do 22 kW.
Kocham mojego Outlandera, bo tryb EV obejmuje całą moją podróż do pracy, ale funkcja szybkiego ładowania prądem stałym jest tak samo przydatna, jak trzeci sutek mężczyzny.
Złącze CHAdeMO powinno pozostać takie samo na wszystkich liściach (liście?), ale nie przejmuj się Outlanderami.
Tesla sprzedaje również adaptery, które umożliwiają Tesli korzystanie z J1772 (oczywiście) i CHAdeMO (co jest bardziej zaskakujące). Ostatecznie zaprzestali produkcji adaptera CHAdeMO i wprowadzili adapter CCS… ale tylko dla niektórych pojazdów i na niektórych rynkach. Adapter wymagany do ładowania amerykańskich Tesli z ładowarki CCS typu 1 z zastrzeżonym gniazdem Tesla Supercharger jest najwyraźniej sprzedawany tylko w Korei (!) i działa tylko w najnowszych samochodach.https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power, a nawet Nissan oświadczyły, że wycofują Chademo na rzecz CCS. Nowy Nissan Arya będzie CCS, a produkcja Leafa wkrótce zakończy się.
Holenderski specjalista ds. pojazdów elektrycznych Muxsan opracował dodatek CCS do Nissana LEAF, który zastępuje gniazdo prądu przemiennego. Umożliwia to ładowanie prądem przemiennym typu 2 i prądem stałym CCS2 przy jednoczesnym zachowaniu portu CHAdeMo.
Znam 123, 386 i 356 bez patrzenia. Właściwie to pomyliłem dwa ostatnie, więc muszę sprawdzić.
Tak, tym bardziej, jeśli założymy, że jest powiązany w kontekście… ale musiałem sam na niego kliknąć i to chyba ten, ale numer w ogóle nie daje mi żadnej wskazówki.
Złącze CCS2/typ 2 weszło do Stanów Zjednoczonych jako standard J3068. Zamierzony przypadek użycia dotyczy pojazdów ciężkich, ponieważ zasilanie trójfazowe zapewnia znacznie większe prędkości. Złącze J3068 rzeczywiście określa wyższe napięcie niż typ 2, ponieważ może osiągnąć napięcie fazowe 600 V Ładowanie do fazy.Ładowanie prądem stałym jest takie samo jak CCS2.Napięcia i prądy przekraczające standardy typu 2 wymagają sygnałów cyfrowych, aby pojazd i EVSE mogły określić kompatybilność.Przy prądzie potencjalnym 160A J3068 może osiągnąć 166kW mocy prądu przemiennego.
„W USA Tesla stosuje własny standard portu ładowania. Może obsługiwać ładowanie zarówno jednofazowe, jak i trójfazowe AC.
Jest to tylko jednofazowe. Zasadniczo jest to wtyczka J1772 w innym układzie z dodatkową funkcjonalnością DC.
J1772 (CCS typ 1) może faktycznie obsługiwać DC, ale nigdy nie widziałem niczego, co to implementuje. „Głupi” protokół j1772 ma wartość „Wymagany tryb cyfrowy”, a „Typ 1 DC” oznacza DC na L1/L2 piny. „Typ 2 DC” wymaga dodatkowych pinów dla złącza combo.
Złącza amerykańskiej Tesli nie obsługują trójfazowego prądu przemiennego. Autorzy mylą złącza amerykańskie i europejskie, to drugie (znane również jako CCS typu 2) tak.
Na pokrewny temat: Czy samochody elektryczne mogą poruszać się po drogach bez płacenia podatku drogowego? Jeśli tak, to dlaczego? Zakładając (całkowicie nie do utrzymania) utopię ekologów, w której ponad 90% wszystkich samochodów jest elektrycznych, gdzie znajdzie się podatek za utrzymanie drogi skąd będziesz pochodzić? Można to dodać do kosztów ładowania w miejscach publicznych, ale ludzie mogą również używać w domu paneli słonecznych lub nawet „rolniczych” generatorów napędzanych silnikiem Diesla (bez podatku drogowego).
Wszystko zależy od jurysdykcji. W niektórych miejscach pobierany jest jedynie podatek paliwowy. W innych pobierana jest opłata rejestracyjna pojazdu jako dopłata paliwowa.
W pewnym momencie niektóre sposoby odzyskiwania tych kosztów będą musiały ulec zmianie. Chciałbym zobaczyć sprawiedliwy system, w którym opłaty ustalane są na podstawie przebiegu i masy pojazdu, ponieważ od nich zależy stopień zużycia drogi .Podatek węglowy od paliwa może być bardziej odpowiedni w przypadku pola gry.
Czas publikacji: 21 czerwca 2022 r
