Vehiculele electrice sunt acum obișnuite pe drumurile noastre, iar infrastructura de încărcare este construită în întreaga lume pentru a le deservi. Este echivalentul electricității la o benzinărie și, în curând, vor fi peste tot.
Totuși, ridică o întrebare interesantă. Pompele de aer pur și simplu toarnă lichid în găuri și au fost în mare parte standardizate pentru o lungă perioadă de timp. Nu este cazul în lumea încărcătoarelor pentru vehicule electrice, așa că haideți să analizăm starea actuală a situației.
Tehnologia vehiculelor electrice a cunoscut o dezvoltare rapidă de când a devenit mainstream în ultimul deceniu. Întrucât majoritatea vehiculelor electrice au încă o autonomie limitată, producătorii auto au dezvoltat vehicule cu încărcare mai rapidă de-a lungul anilor pentru a îmbunătăți caracterul practic. Acest lucru se realizează prin îmbunătățiri ale bateriei, hardware-ului și software-ului controlerului. Tehnologia de încărcare a avansat până la punctul în care cele mai recente vehicule electrice pot adăuga acum sute de kilometri de autonomie în doar 20 de minute.
Totuși, încărcarea unui vehicul electric la această viteză necesită multă electricitate. Prin urmare, producătorii auto și grupurile industriale au lucrat la dezvoltarea de noi standarde de încărcare pentru a furniza curent ridicat bateriilor auto de top cât mai repede posibil.
Ca ghid, o priză casnică obișnuită din SUA poate furniza 1,8 kW. Încărcarea unui vehicul electric modern de la o astfel de priză casnică durează 48 de ore sau mai mult.
Prin contrast, porturile moderne de încărcare pentru vehicule electrice pot transporta între 2 kW și 350 kW în unele cazuri și necesită conectori extrem de specializați pentru a face acest lucru. De-a lungul anilor, producătorii auto caută să injecteze mai multă putere în vehicule la viteze mai mari. Să aruncăm o privire asupra celor mai comune opțiuni de astăzi.
Standardul SAE J1772 a fost publicat în iunie 2001 și este cunoscut și sub numele de J Plug. Conectorul cu 5 pini acceptă încărcarea monofazată de curent alternativ la 1,44 kW atunci când este conectat la o priză standard de uz casnic, care poate fi amplificată la 19,2 kW atunci când este instalată pe o stație de încărcare de mare viteză pentru vehicule electrice. Acest conector transmite curent alternativ monofazat pe două fire, semnale pe alte două fire, iar al cincilea este o conexiune de împământare de protecție.
După 2006, priza J a devenit obligatorie pentru toate vehiculele electrice vândute în California și a devenit rapid populară în SUA și Japonia, pătrunzând și pe alte piețe globale.
Conectorul de tip 2, cunoscut și de creatorul său, producătorul german Mennekes, a fost propus pentru prima dată în 2009 ca înlocuitor pentru SAE J1772 din UE. Caracteristica sa principală este designul conectorului cu 7 pini, care poate transporta curent alternativ monofazat sau trifazat, permițându-i să încarce vehicule de până la 43 kW. În practică, multe încărcătoare de tip 2 ating o putere maximă de 22 kW sau mai puțin. Similar cu J1772, are și doi pini pentru semnalele de pre-inserție și post-inserție. Are apoi o împământare de protecție, un neutru și trei conductori pentru cele trei faze de curent alternativ.
În 2013, Uniunea Europeană a ales mufele de tip 2 ca nou standard pentru a înlocui J1772 și umilii conectori EV Plug Alliance de tip 3A și 3C pentru aplicații de încărcare AC. De atunci, conectorul a fost larg acceptat pe piața europeană și este disponibil și în multe vehicule de pe piața internațională.
CCS este prescurtarea de la Combined Charging System (Sistem de încărcare combinat) și utilizează un conector „combo” pentru a permite încărcarea atât în curent continuu, cât și în curent alternativ. Lansat în octombrie 2011, standardul este conceput pentru a permite implementarea ușoară a încărcării de curent continuu de mare viteză în vehiculele noi. Acest lucru poate fi realizat prin adăugarea unei perechi de conductori de curent continuu la tipul de conector de curent alternativ existent. Există două forme principale de CCS, conectorul Combo 1 și conectorul Combo 2.
Combo 1 este echipat cu un conector CA J1772 de tip 1 și doi conductori CC mari. Prin urmare, un vehicul cu un conector CCS Combo 1 poate fi conectat la încărcătorul J1772 pentru încărcare CA sau la conectorul Combo 1 pentru încărcare CC de mare viteză. Acest design este potrivit pentru vehiculele de pe piața americană, unde conectorii J1772 au devenit obișnuiți.
Conectorii Combo 2 dispun de un conector Mennekes conectat la doi conductori mari de curent continuu. Pentru piața europeană, acest lucru permite mașinilor cu prize Combo 2 să fie încărcate la curent alternativ monofazat sau trifazat prin intermediul conectorului de tip 2 sau încărcare rapidă în curent continuu prin conectarea la conectorul Combo 2.
CCS permite încărcarea în curent alternativ la standardul subconectorului J1772 sau Mennekes încorporat în design. Cu toate acestea, atunci când este utilizat pentru încărcare rapidă în curent continuu, permite rate de încărcare extrem de rapide de până la 350 kW.
Este demn de remarcat faptul că un încărcător rapid de curent continuu cu un conector Combo 2 elimină conexiunea de fază și neutrul de curent alternativ din conector, deoarece acestea nu sunt necesare. Conectorul Combo 1 le lasă la locul lor, deși nu sunt utilizate. Ambele modele se bazează pe aceiași pini de semnal utilizați de conectorul de curent alternativ pentru a comunica între vehicul și încărcător.
Fiind una dintre companiile pioniere în domeniul vehiculelor electrice, Tesla și-a propus să proiecteze propriii conectori de încărcare pentru a satisface nevoile vehiculelor sale. Aceasta a fost lansată ca parte a rețelei Supercharger a Tesla, care își propune să construiască o rețea de încărcare rapidă pentru a sprijini vehiculele companiei care au puțină sau deloc altă infrastructură.
În timp ce în Europa compania își echipează vehiculele cu conectori de tip 2 sau CCS, în SUA, Tesla folosește propriul standard de port de încărcare. Acesta poate suporta atât încărcarea monofazată și trifazată de curent alternativ, cât și încărcarea de curent continuu de mare viteză la stațiile Tesla Supercharger.
Stațiile de încărcare Supercharger originale ale Tesla furnizau până la 150 de kilowați per mașină, dar modelele ulterioare de putere mai mică pentru zonele urbane aveau o limită inferioară de 72 de kilowați. Cele mai recente încărcătoare ale companiei pot furniza până la 250 kW de putere vehiculelor echipate corespunzător.
Standardul GB/T 20234.3 a fost emis de Administrația de Standardizare din China și acoperă conectorii capabili de încărcare rapidă monofazată AC și DC. Puțin cunoscut în afara pieței unice de vehicule electrice din China, acesta este evaluat să funcționeze la până la 1.000 de volți DC și 250 de amperi și să încarce la viteze de până la 250 de kilowați.
Este puțin probabil să găsiți acest port pe un vehicul care nu este fabricat în China, ci este conceput pentru propria piață a Chinei sau pentru țări cu care aceasta are legături comerciale strânse.
Poate cel mai interesant design al acestui port îl reprezintă pinii A+ și A-. Aceștia sunt evaluați pentru tensiuni de până la 30 V și curenți de până la 20 A. Sunt descriși în standard ca „sursă de alimentare auxiliară de joasă tensiune pentru vehicule electrice, alimentată de încărcătoare externe”.
Nu este clar din traducere care este funcția lor exactă, dar este posibil să fie concepute pentru a ajuta la pornirea unei mașini electrice cu o baterie complet descărcată. Când atât bateria de tracțiune a vehiculului electric, cât și bateria de 12V sunt descărcate, poate fi dificilă încărcarea vehiculului, deoarece componentele electronice ale mașinii nu se pot activa și comunica cu încărcătorul. De asemenea, contactoarele nu pot fi alimentate pentru a conecta unitatea de tracțiune la diferitele subsisteme ale mașinii. Acești doi pini sunt probabil concepuți pentru a furniza suficientă energie pentru a rula componentele electronice de bază ale mașinii și pentru a alimenta contactoarele, astfel încât bateria principală de tracțiune să poată fi încărcată chiar dacă vehiculul este complet descărcat. Dacă știți mai multe despre acest lucru, nu ezitați să ne spuneți în comentarii.
CHAdeMO este un standard de conectare pentru vehicule electrice, în principal pentru aplicații de încărcare rapidă. Poate furniza până la 62,5 kW prin conectorul său unic. Acesta este primul standard conceput pentru a oferi încărcare rapidă în curent continuu pentru vehiculele electrice (indiferent de producător) și are pini de magistrală CAN pentru comunicarea dintre vehicul și încărcător.
Standardul a fost propus pentru utilizare globală în 2010, cu sprijinul producătorilor auto japonezi. Cu toate acestea, standardul a prins cu adevărat abia în Japonia, Europa rămânând la tipul 2, iar SUA folosind J1772 și conectorii proprii Tesla. La un moment dat, UE a luat în considerare eliminarea treptată și forțată a încărcătoarelor CHAdeMO, dar în cele din urmă a decis să impună stațiilor de încărcare să aibă „cel puțin” conectori de tip 2 sau Combo 2.
O actualizare retrocompatibilă a fost anunțată în mai 2018, care va permite încărcătoarelor CHAdeMO să furnizeze până la 400 kW de putere, depășind chiar și conectorii CCS din domeniu. Susținătorii CHAdeMO văd esența sa ca un standard global unic, mai degrabă decât ca o divergență între standardele CCS din SUA și UE. Cu toate acestea, nu a reușit să găsească multe achiziții în afara pieței japoneze.
Standardul CHAdeMo 3.0 este în dezvoltare din 2018. Se numește ChaoJi și prezintă un nou design de conector cu 7 pini, dezvoltat în colaborare cu Administrația de Standardizare din China. Se speră să crească rata de încărcare la 900 kW, să funcționeze la 1,5 kV și să furnizeze cei 600 de amperi completi prin utilizarea cablurilor răcite cu lichid.
În timp ce citiți aceste rânduri, s-ar putea să fiți iertați dacă vă gândiți că, indiferent unde vă conduceți noul vehicul electric, există o mulțime de standarde diferite de încărcare gata să vă dea bătăi de cap. Din fericire, nu este cazul. Majoritatea jurisdicțiilor se luptă să susțină un anumit standard de încărcare, excluzând în același timp majoritatea celorlalte, ceea ce duce la compatibilitatea majorității vehiculelor și încărcătoarelor dintr-o anumită zonă. Desigur, Tesla din SUA este o excepție, dar au și propria rețea dedicată de încărcare.
Deși există persoane care folosesc încărcătorul greșit în locul nepotrivit la momentul nepotrivit, de obicei pot folosi un fel de adaptor acolo unde au nevoie. De acum înainte, majoritatea vehiculelor electrice noi vor folosi tipul de încărcătoare stabilit în regiunile lor de vânzare, ceea ce va ușura viața tuturor.
Acum standardul universal de încărcare este USB-C
Totul ar trebui încărcat prin USB-C, fără excepții. Îmi imaginez un ștecher pentru vehicule electrice de 100 kW, care este doar un set de 1000 de conectori USB C înghesuiți într-un ștecher care funcționează în paralel. Cu materialele potrivite, s-ar putea să puteți menține greutatea sub 50 kg (110 lb) pentru ușurință în utilizare.
Multe vehicule PHEV și electrice au o capacitate de remorcare de până la 450 kg, așa că puteți folosi o remorcă pentru a transporta linia de adaptoare și convertoare. Peavey Mart vinde, de asemenea, generatoare de gaze săptămâna aceasta, dacă există câteva sute de vehicule GVWR de rezervă.
În Europa, recenziile conectorilor de tip 1 (SAE J1772) și CHAdeMO ignoră complet faptul că Nissan LEAF și Mitsubishi Outlander PHEV, două dintre cele mai bine vândute vehicule electrice, sunt echipate cu acești conectori.
Acești conectori sunt utilizați pe scară largă și nu vor dispărea. În timp ce Tipul 1 și Tipul 2 sunt compatibile la nivel de semnal (permițând un cablu detașabil de Tip 2 la Tipul 1), CHAdeMO și CCS nu sunt. LEAF nu are o metodă realistă de încărcare de la CCS.
Dacă încărcătorul rapid nu mai este compatibil cu CHAdeMO, aș lua în considerare serios să mă întorc la mașina cu motor de combustie pentru o călătorie lungă și să-mi păstrez LEAF-ul doar pentru uz local.
Am un Outlander PHEV. Am folosit funcția de încărcare rapidă DC de câteva ori, doar ca să o încerc când am o ofertă de încărcare gratuită. Sigur, poate încărca bateria la 80% în 20 de minute, dar asta ar trebui să-ți ofere o autonomie EV de aproximativ 20 de kilometri.
Multe încărcătoare rapide de curent continuu au tarif fix, așa că ați putea plăti de aproape 100 de ori factura normală de electricitate pentru 20 de kilometri, ceea ce este mult mai mult decât dacă ați conduce doar pe benzină. Nici încărcătorul pe minut nu este mult mai bun, deoarece este limitat la 22 kW.
Îmi iubesc Outlander-ul pentru că modul EV acoperă tot drumul meu, dar funcția de încărcare rapidă DC este la fel de utilă ca al treilea sfârc al unui bărbat.
Conectorul CHAdeMO ar trebui să rămână același pe toate frunzele (frunza?), dar nu vă deranjați cu Outlanders.
Tesla vinde și adaptoare care îi permit să utilizeze J1772 (bineînțeles) și CHAdeMO (și mai surprinzător). În cele din urmă, au renunțat la producția adaptorului CHAdeMO și au introdus adaptorul CCS... dar numai pentru anumite vehicule, pe anumite piețe. Adaptorul necesar pentru încărcarea mașinilor Tesla din SUA de la un încărcător CCS de tip 1 cu o priză Tesla Supercharger proprietară este, aparent, vândut doar în Coreea (!) și funcționează doar pe cele mai noi mașini. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power și chiar Nissan au anunțat că renunță treptat la Chademo în favoarea CCS. Noul Nissan Arya va fi CCS, iar producția modelului Leaf va înceta în curând.
Specialistul olandez în vehicule electrice, Muxsan, a venit cu un sistem de încărcare CCS pentru Nissan LEAF, care înlocuiește portul de curent alternativ. Acesta permite încărcarea cu curent alternativ de tip 2 și curent continuu CCS2, păstrând în același timp portul CHAdeMo.
Știu 123, 386 și 356 fără să mă uit. Ei bine, de fapt, le-am încurcat pe ultimele două, așa că trebuie să verific.
Da, cu atât mai mult când presupui că are legătură în context... dar a trebuit să dau clic pe el și cred că e alesul, însă numărul nu-mi dă niciun indiciu.
Conectorul CCS2/Tip 2 a intrat în SUA ca standard J3068. Cazul de utilizare prevăzut este pentru vehiculele grele, deoarece alimentarea trifazată oferă viteze semnificativ mai mari. J3068 specifică o tensiune mai mare decât Tipul 2, deoarece poate atinge 600V fază-fază. Încărcarea în curent continuu este aceeași ca și CCS2. Tensiunile și curenții care depășesc standardele Tipul 2 necesită semnale digitale, astfel încât vehiculul și sistemul electric de bord să poată determina compatibilitatea. La un curent potențial de 160A, J3068 poate atinge 166 kW de putere CA.
„În SUA, Tesla folosește propriul standard de port de încărcare. Poate suporta atât încărcarea monofazată, cât și cea trifazată de curent alternativ.”
Este doar monofazat. Este practic un plug-in J1772 într-un aspect diferit, cu funcționalitate DC adăugată.
J1772 (CCS tip 1) poate suporta de fapt curent continuu, dar nu am văzut niciodată ceva care să îl implementeze. Protocolul „prost” j1772 are valoarea „Mod digital necesar”, iar „Tip 1 DC” înseamnă curent continuu pe pinii L1/L2. „Tip 2 DC” necesită pini suplimentari pentru conectorul combo.
Conectorii Tesla din SUA nu acceptă curent alternativ trifazat. Autorii confundă conectorii americani cu cei europeni, aceștia din urmă (cunoscuți și sub numele de CCS tip 2) o fac.
Pe o temă conexă: Au voie mașinile electrice să circule fără a plăti taxă de drum? Dacă da, de ce? Presupunând o utopie ecologistă (complet de nesuportat) în care peste 90% din totalul mașinilor sunt electrice, de unde va proveni taxa pentru menținerea drumurilor în funcțiune? Puteți adăuga asta la costul încărcării publice, dar oamenii pot folosi și panouri solare acasă sau chiar generatoare „agricole” pe motorină (fără taxă de drum).
Totul depinde de jurisdicție. Unele locuri percep doar taxe pe combustibil. Unele percep o taxă de înmatriculare a vehiculului ca suprataxă pentru combustibil.
La un moment dat, unele dintre modalitățile de recuperare a acestor costuri vor trebui schimbate. Aș dori să văd un sistem echitabil în care taxele să fie bazate pe kilometraj și greutatea vehiculului, deoarece acestea determină uzura drumului. O taxă pe carbon pentru combustibil ar putea fi mai potrivită pentru terenul de joc.
Data publicării: 21 iunie 2022
