Електромобілі тепер є звичним явищем на наших дорогах, і для їх обслуговування по всьому світу будується зарядна інфраструктура. Це еквівалент електроенергії на заправній станції, і незабаром вони будуть скрізь.
Однак це викликає цікаве запитання. Повітряні насоси просто заливають рідину в отвори, і вони були значною мірою стандартизовані протягом тривалого часу. Це не так у світі зарядних пристроїв для електромобілів, тому давайте заглибимося в поточний стан гри.
Технологія електромобілів зазнала швидкого розвитку, оскільки вона стала масовою протягом останнього десятиліття або близько того. Оскільки більшість електромобілів все ще мають обмежений запас ходу, автовиробники протягом багатьох років розробляли транспортні засоби зі швидшою зарядкою, щоб підвищити практичність. Це досягається завдяки вдосконаленню акумулятора, контролера апаратне та програмне забезпечення. Технологія заряджання просунулася настільки, що новітні електромобілі тепер можуть збільшити запас ходу на сотні миль лише за 20 хвилин.
Однак для заряджання електромобіля на такій швидкості потрібно багато електроенергії. Тому автовиробники та промислові групи працюють над розробкою нових стандартів заряджання, щоб якнайшвидше забезпечити високим струмом автомобільні акумулятори найвищого класу.
Як орієнтир, типова побутова розетка в США може забезпечити 1,8 кВт. Щоб зарядити сучасний електромобіль від такої побутової розетки, потрібно 48 годин або більше.
Навпаки, сучасні зарядні порти для електромобілів у деяких випадках можуть передавати будь-яку потужність від 2 кВт до 350 кВт, і для цього потрібні вузькоспеціалізовані роз’єми. Протягом багатьох років з’являлися різні стандарти, оскільки автовиробники прагнуть ввести більше потужності в транспортні засоби на вищих швидкостях. Давайте подивіться на найпоширеніші варіанти сьогодні.
Стандарт SAE J1772 був опублікований у червні 2001 року та також відомий як J Plug. 5-контактний роз’єм підтримує зарядку від однофазного змінного струму на 1,44 кВт при підключенні до стандартної побутової розетки, яку можна підвищити до 19,2 кВт, якщо встановлено на високошвидкісній зарядній станції для електромобілів. Цей роз’єм передає однофазне живлення змінного струму по двох проводах, сигнали по двох інших проводах, а п’ятий є з’єднанням для захисного заземлення.
Після 2006 року J Plug став обов’язковим для всіх електромобілів, що продаються в Каліфорнії, і швидко став популярним у США та Японії, з проникненням на інші світові ринки.
Роз’єм типу 2, також відомий своїм творцем, німецьким виробником Mennekes, вперше був запропонований у 2009 році як заміна SAE J1772 ЄС. Його головною особливістю є 7-контактний роз’єм, який може підключати як однофазну, так і трифазну Живлення змінного струму, що дозволяє заряджати транспортні засоби потужністю до 43 кВт. На практиці багато зарядних пристроїв типу 2 досягають 22 кВт або менше. Подібно до J1772, він також має два штирі для сигналів перед вставленням і після вставлення. має захисне заземлення, нейтраль і три провідники для трьох фаз змінного струму.
У 2013 році Європейський Союз вибрав штекери типу 2 як новий стандарт для заміни J1772 і скромних роз’ємів EV Plug Alliance Type 3A і 3C для зарядних пристроїв від мережі змінного струму. З тих пір цей роз’єм отримав широке визнання на європейському ринку і також доступний у багатьох транспортних засобах міжнародного ринку.
CCS розшифровується як Combined Charging System і використовує «комбінований» роз’єм для заряджання як постійним, так і змінним струмом. Стандарт, опублікований у жовтні 2011 року, розроблено для забезпечення легкого впровадження високошвидкісного заряджання постійним струмом у нових транспортних засобах. Цього можна досягти шляхом додавання пару провідників постійного струму до наявного типу роз’єму змінного струму. Існує дві основні форми CCS: роз’єм Combo 1 і роз’єм Combo 2.
Combo 1 оснащений роз’ємом змінного струму типу 1 J1772 і двома великими провідниками постійного струму. Тому автомобіль із роз’ємом CCS Combo 1 можна підключити до зарядного пристрою J1772 для заряджання змінним струмом або до роз’єму Combo 1 для високошвидкісного заряджання постійним струмом. .Ця конструкція підходить для автомобілів на ринку США, де роз’єми J1772 стали звичним явищем.
Роз’єми Combo 2 мають роз’єм Mennekes, з’єднаний з двома великими провідниками постійного струму. Для європейського ринку це дозволяє автомобілям із роз’ємами Combo 2 заряджати від одно- чи трифазного змінного струму через роз’єм типу 2 або швидко заряджати постійним струмом за допомогою під’єднання до Combo. 2 роз'єм.
CCS дозволяє заряджати змінним струмом відповідно до вбудованого в конструкцію підроз’єму J1772 або Mennekes. Однак, якщо використовується для швидкої зарядки постійним струмом, він забезпечує блискавичну швидкість заряджання до 350 кВт.
Варто зазначити, що швидкий зарядний пристрій постійного струму з роз’ємом Combo 2 усуває з’єднання фази змінного струму та нейтралі в роз’ємі, оскільки вони не потрібні. Роз’єм Combo 1 залишає їх на місці, хоча вони не використовуються. Обидві конструкції покладаються на те саме сигнальні контакти, які використовуються роз’ємом змінного струму для зв’язку між автомобілем і зарядним пристроєм.
Як одна з компаній-піонерів у сфері електромобілів, Tesla вирішила розробити власні зарядні роз’єми для задоволення потреб своїх транспортних засобів. Це було запущено в рамках мережі Tesla Supercharger, метою якої є створення мережі швидкої зарядки для підтримки транспортні засоби компанії практично не мають іншої інфраструктури.
У той час як компанія оснащує свої транспортні засоби роз’ємами Type 2 або CCS в Європі, Tesla використовує в США власний стандарт зарядного порту. Він може підтримувати зарядку як від однофазної, так і від трифазної мережі змінного струму, а також від високошвидкісної зарядки від постійного струму. Станції Tesla Supercharger.
Оригінальні зарядні станції Tesla Supercharger забезпечували до 150 кіловат на автомобіль, але пізніші моделі з меншою потужністю для міських районів мали нижню межу в 72 кіловати. Останні зарядні пристрої компанії можуть забезпечити до 250 кВт потужності відповідно обладнаним транспортним засобам.
Стандарт GB/T 20234.3 був виданий Управлінням стандартизації Китаю та охоплює роз’єми, здатні одночасно швидко заряджатися від однофазного змінного та постійного струму. Маловідомий за межами унікального китайського ринку електромобілів, він розрахований на роботу до 1000 В постійного струму та 250 ампер і заряджайте на швидкості до 250 кіловат.
Ви навряд чи знайдете цей порт на транспортному засобі, виготовленому не в Китаї, призначеному для власного ринку Китаю або країн, з якими він має тісні торгові зв’язки.
Мабуть, найцікавішою конструкцією цього порту є контакти A+ і A-. Вони розраховані на напругу до 30 В і силу струму до 20 A. У стандарті вони описані як «допоміжне живлення низької напруги для електромобілів, що постачається від автономні зарядні пристрої».
З перекладу незрозуміло, яка їх точна функція, але вони можуть бути розроблені, щоб допомогти завести електромобіль із повністю розрядженою батареєю. Коли тягова батарея електромобіля та батарея 12 В розряджені, може бути важко зарядити автомобіль, оскільки електроніка автомобіля не може вийти з режиму сну та зв’язатися із зарядним пристроєм. Контактори також не можуть бути підключені для з’єднання тягового агрегату з різними підсистемами автомобіля. Ці два контакти, ймовірно, призначені для забезпечення достатньої потужності для роботи основної електроніки автомобіля та живлення контактори, щоб основну тягову батарею можна було заряджати, навіть якщо автомобіль повністю розрядився. Якщо ви знаєте більше про це, не соромтеся повідомити нам про це в коментарях.
CHAdeMO — це стандарт роз’єму для електромобілів, насамперед для додатків швидкої зарядки. Він може видавати до 62,5 кВт через свій унікальний роз’єм. Це перший стандарт, розроблений для забезпечення швидкої зарядки постійним струмом для електромобілів (незалежно від виробника) і має контакти шини CAN. для зв’язку між автомобілем і зарядним пристроєм.
Цей стандарт був запропонований для використання в усьому світі в 2010 році за підтримки японських автовиробників. Однак стандарт по-справжньому прижився лише в Японії: Європа дотримується типу 2, а США використовують J1772 і власні роз’єми Tesla. Одного разу ЄС розглядав можливість примусової повної відмови від зарядних пристроїв CHAdeMO, але зрештою вирішив вимагати, щоб зарядні станції мали «принаймні» роз’єми типу 2 або Combo 2.
У травні 2018 року було оголошено про оновлення із зворотною сумісністю, яке дозволить зарядним пристроям CHAdeMO видавати до 400 кВт потужності, перевершуючи навіть роз’єми CCS у цій галузі. Прихильники CHAdeMO бачать його суть як єдиний глобальний стандарт, а не як розбіжність між США і стандарти CCS ЄС. Проте багато закупівель за межами японського ринку йому не вдалося знайти.
Стандарт CHAdeMo 3.0 розробляється з 2018 року. Він називається ChaoJi і має нову конструкцію 7-контактного роз’єму, розроблену у співпраці з Управлінням стандартизації Китаю. Він сподівається збільшити швидкість заряджання до 900 кВт, працювати при напрузі 1,5 кВ і доставити повні 600 ампер завдяки використанню кабелів з рідинним охолодженням.
Читаючи це, ви можете подумати, що незалежно від того, де ви їдете на своєму новому електромобілі, існує ціла купа різних стандартів заряджання, які можуть завдати вам головного болю. На щастя, це не так. Більшість юрисдикцій намагаються підтримати один стандарт зарядки, виключаючи більшість інших, в результаті чого більшість транспортних засобів і зарядних пристроїв у певній місцевості є сумісними. Звичайно, Tesla в США є винятком, але вони також мають власну спеціальну мережу зарядки.
Хоча деякі люди використовують не той зарядний пристрій у невідповідному місці в невідповідний час, зазвичай вони можуть використовувати якийсь адаптер там, де він їм потрібен. У майбутньому більшість нових електромобілів дотримуватимуться типів зарядних пристроїв, встановлених у їхніх регіонах продажу. , полегшуючи життя кожному.
Тепер універсальним стандартом зарядки є USB-C
.Усе має заряджатися за допомогою USB-C, без винятків. Я уявляю розетку EV потужністю 100 кВт, яка являє собою лише набір із 1000 роз’ємів USB C, затиснутих у вилку, що працює паралельно. За допомогою правильних матеріалів ви, можливо, зможете зберегти вага менше 50 кг (110 фунтів) для зручності використання.
Багато PHEV та електромобілів мають буксирну здатність до 1000 фунтів, тож ви можете використовувати причіп для перевезення лінійки адаптерів і конвертерів. Цього тижня Peavey Mart також продає Genny, якщо є кілька сотень GVWR.
В Європі огляди Type 1 (SAE J1772) і CHAdeMO повністю ігнорують той факт, що Nissan LEAF і Mitsubishi Outlander PHEV, два з найбільш продаваних електромобілів, обладнані цими роз’ємами.
Ці роз’єми широко використовуються і не зникають. У той час як тип 1 і тип 2 сумісні на рівні сигналу (дозволяючи від’єднувати кабель типу 2 до типу 1), CHAdeMO і CCS – ні. LEAF не має реалістичного методу заряджання від CCS .
Якщо швидкий зарядний пристрій більше не підтримує CHAdeMO, я б серйозно подумав про те, щоб повернутися до автомобіля ICE для тривалої поїздки та залишити свій LEAF лише для локального використання.
У мене є Outlander PHEV. Я кілька разів використовував функцію швидкої зарядки від постійного струму, щоб спробувати її, коли у мене є угода про безкоштовну зарядку. Звичайно, він може зарядити батарею до 80% за 20 хвилин, але це має дати ви маєте запас ходу EV близько 20 кілометрів.
Багато швидких зарядних пристроїв постійного струму мають фіксовану ставку, тому ви можете заплатити майже в 100 разів більше, ніж звичайний рахунок за електроенергію за 20 кілометрів, що набагато більше, ніж якби ви їздили лише на бензині. Похвилинний зарядний пристрій також не набагато кращий, оскільки він обмежений 22 кВт.
Я люблю свій Outlander, тому що режим EV покриває всю мою дорогу, але функція швидкої зарядки постійного струму така ж корисна, як третій сосок чоловіка.
Роз’єм CHAdeMO має залишатися незмінним на всіх листах (листках?), але не переймайтеся Outlanders.
Tesla також продає адаптери, які дозволяють Tesla використовувати J1772 (звичайно) і CHAdeMO (що більш дивно). Зрештою вони припинили виробництво адаптера CHAdeMO та представили адаптер CCS… але лише для певних транспортних засобів, на певних ринках. Адаптер, необхідний для заряджання Tesla в США від зарядного пристрою CCS Type 1 із власним роз’ємом Tesla Supercharger, очевидно, продається лише в Кореї (!) і працює лише на найновіших автомобілях.https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power і навіть Nissan заявили, що поступово відмовляються від Chademo на користь CCS. Новий Nissan Arya буде CCS, а Leaf незабаром припинить виробництво.
Голландський фахівець з електромобілів Muxsan розробив доповнення CCS для Nissan LEAF, щоб замінити порт змінного струму. Це дозволяє заряджати Type 2 AC і CCS2 DC, зберігаючи порт CHAdeMo.
Я знаю 123, 386 і 356, не дивлячись. Ну, насправді, я переплутав останні два, тому потрібно перевірити.
Так, навіть більше, коли ви припускаєте, що це пов’язано в контексті… але мені довелося натиснути на нього самому, і я припускаю, що це той самий, але число взагалі не дає мені жодної підказки.
Роз’єм CCS2/Тип 2 увійшов у США як стандарт J3068. Передбачене використання для транспортних засобів великої вантажопідйомності, оскільки 3-фазне живлення забезпечує значно вищі швидкості. J3068 визначає вищу напругу, ніж Тип 2, оскільки він може досягати фази 600 В Заряджання постійним струмом таке ж, як і CCS2. Для напруги та струму, які перевищують стандарти Type2, потрібні цифрові сигнали, щоб транспортний засіб і EVSE могли визначити сумісність. При потенційному струмі 160 А J3068 може досягати 166 кВт потужності змінного струму.
«У США Tesla використовує власний стандарт зарядного порту.Може підтримувати як однофазну, так і трифазну зарядку."
Це лише одна фаза. Це, по суті, плагін J1772 в іншому макеті з доданою функціональністю постійного струму.
J1772 (CCS тип 1) може фактично підтримувати DC, але я ніколи не бачив нічого, що це реалізує. «Тупи» протокол j1772 має значення «Digital Mode Required», а «Type 1 DC» означає DC на L1/L2 «Тип 2 DC» вимагає додаткових контактів для комбінованого роз’єму.
Американські роз’єми Tesla не підтримують трифазний змінний струм. Автори плутають американські та європейські роз’єми, останній (також відомий як CCS Type 2) робить.
До спорідненої теми: чи дозволено електромобілям їздити по дорогах без сплати податку на дорогу? Якщо так, то чому? Припускаючи (абсолютно неспроможну) утопію екологів, де понад 90% усіх автомобілів є електричними, де буде податок, щоб зберегти дороги Ви можете додати це до вартості громадського заряджання, але люди також можуть використовувати сонячні батареї вдома або навіть «сільськогосподарські» дизельні генератори (дорожнього податку немає).
Усе залежить від юрисдикції. У деяких місцях стягується лише податок на паливо. У деяких місцях стягується збір за реєстрацію транспортного засобу як додатковий збір за пальне.
У якийсь момент деякі способи відшкодування цих витрат потрібно буде змінити. Я хотів би бачити справедливу систему, де комісія базується на пробігу та вазі транспортного засобу, оскільки це визначає ступінь зносу вашої дороги .Податок на викиди вуглецю на паливо може бути більш придатним для ігрового поля.
Час публікації: 21 червня 2022 р
