Elektromobilių įkrovimo jungtys būna įvairių formų ir dydžių

Elektrinės transporto priemonės dabar yra įprastos mūsų keliuose, o visame pasaulyje kuriama joms skirta įkrovimo infrastruktūra. Tai atitinka elektrą degalinėje, ir netrukus jos bus visur.
Tačiau tai kelia įdomų klausimą. Oro siurbliai tiesiog pila skystį į skylutes ir jau seniai yra iš esmės standartizuoti. Elektromobilių įkroviklių pasaulyje taip nėra, todėl panagrinėkime dabartinę žaidimo būklę.

Elektromobilių technologijos sparčiai vystėsi nuo tada, kai per pastarąjį dešimtmetį ar panašiai tapo įprastos. Kadangi dauguma elektromobilių vis dar turi ribotą atstumą, automobilių gamintojai per daugelį metų sukūrė greitesnio įkrovimo transporto priemones, siekdami pagerinti jų praktiškumą. Tai pasiekiama tobulinant akumuliatorių, valdiklio aparatinę ir programinę įrangą. Įkrovimo technologijos pažengė tiek, kad naujausios elektromobilių sistemos dabar gali padidinti atstumą šimtais mylių vos per 20 minučių.

Tačiau elektromobilio įkrovimui tokiu greičiu reikia daug elektros energijos. Todėl automobilių gamintojai ir pramonės grupės dirba kurdamos naujus įkrovimo standartus, kad kuo greičiau būtų galima tiekti didelę srovę aukščiausios klasės automobilių akumuliatoriams.
Pavyzdžiui, tipiškas buitinis elektros lizdas JAV gali tiekti 1,8 kW. Šiuolaikinio elektromobilio įkrovimas iš tokio buitinio elektros lizdo trunka 48 valandas ar ilgiau.
Tuo tarpu šiuolaikiniai elektromobilių įkrovimo prievadai kai kuriais atvejais gali tiekti nuo 2 kW iki 350 kW galią, todėl tam reikalingos itin specializuotos jungtys. Bėgant metams, automobilių gamintojams siekiant didesnio greičio transporto priemonėms tiekti daugiau galios, atsirado įvairių standartų. Pažvelkime į šiandien dažniausiai pasitaikančius pasirinkimus.
SAE J1772 standartas buvo paskelbtas 2001 m. birželį ir taip pat žinomas kaip J kištukas. 5 kontaktų jungtis palaiko vienfazį kintamosios srovės įkrovimą, kurio galia yra 1,44 kW, prijungus prie standartinio buitinio elektros lizdo, o įrengus greitaeigėje elektromobilių įkrovimo stotelėje, galią galima padidinti iki 19,2 kW. Ši jungtis perduoda vienfazę kintamąją srovę dviem laidais, signalus – dviem kitais laidais, o penktasis laidas yra apsauginis įžeminimo ryšys.
Po 2006 m. J kištukas tapo privalomas visoms Kalifornijoje parduodamoms elektrinėms transporto priemonėms ir greitai išpopuliarėjo JAV ir Japonijoje, o vėliau paplito ir kitose pasaulio rinkose.
2 tipo jungtis, dar žinoma jos kūrėjo, vokiečių gamintojo „Mennekes“, pirmą kartą buvo pasiūlyta 2009 m. kaip ES SAE J1772 pakaitalas. Pagrindinė jos savybė yra 7 kontaktų jungties konstrukcija, galinti tiekti vienfazę, tiek trifazę kintamąją srovę, todėl ja galima įkrauti transporto priemones iki 43 kW galios. Praktiškai daugelis 2 tipo įkroviklių pasiekia 22 kW ar mažesnę galią. Panašiai kaip ir J1772, ji taip pat turi du kontaktus signalams prieš ir po įdėjimo. Ji taip pat turi apsauginį įžeminimą, neutralų laidą ir tris laidus trims kintamosios srovės fazėms.
2013 m. Europos Sąjunga pasirinko 2 tipo kištukus kaip naująjį standartą, kuris pakeis J1772 ir kuklius „EV Plug Alliance“ 3A ir 3C tipo jungtis, skirtas kintamosios srovės įkrovimo įrenginiams. Nuo tada ši jungtis buvo plačiai pripažinta Europos rinkoje ir taip pat prieinama daugelyje tarptautinės rinkos transporto priemonių.
CCS reiškia „Combined Charging System“ ir naudoja „combo“ jungtį, kad būtų galima įkrauti tiek nuolatinę, tiek kintamąją srovę. 2011 m. spalio mėn. išleistas standartas skirtas lengvai įdiegti didelės spartos nuolatinės srovės įkrovimą naujose transporto priemonėse. Tai galima pasiekti prie esamo kintamosios srovės jungties tipo pridedant porą nuolatinės srovės laidininkų. Yra dvi pagrindinės CCS formos: „Combo 1“ jungtis ir „Combo 2“ jungtis.
„Combo 1“ turi 1 tipo J1772 kintamosios srovės jungtį ir du didelius nuolatinės srovės laidininkus. Todėl transporto priemonę su CCS „Combo 1“ jungtimi galima prijungti prie J1772 įkroviklio, skirto įkrovimui kintamąja srove, arba prie „Combo 1“ jungties, skirtos greitam įkrovimui nuolatine srove. Ši konstrukcija tinka JAV rinkos transporto priemonėms, kur J1772 jungtys tapo įprastos.
„Combo 2“ jungtys turi „Mennekes“ jungtį, sujungtą su dviem dideliais nuolatinės srovės laidininkais. Europos rinkoje tai leidžia automobilius su „Combo 2“ lizdais įkrauti vienfaziu arba trifaziu kintamuoju srove per 2 tipo jungtį arba naudojant greitąjį nuolatinės srovės įkrovimą prijungus prie „Combo 2“ jungties.
CCS leidžia įkrauti kintamąja srove pagal konstrukcijoje įmontuotą J1772 arba „Mennekes“ jungties standartą. Tačiau, kai naudojama greitajam nuolatinės srovės įkrovimui, ji leidžia žaibiškai greitai įkrauti iki 350 kW galią.
Verta paminėti, kad nuolatinės srovės greitasis įkroviklis su „Combo 2“ jungtimi panaikina kintamosios srovės fazės ir nulio jungtį, nes jų nereikia. „Combo 1“ jungtis palieka juos savo vietose, nors jie ir nenaudojami. Abu modeliai remiasi tais pačiais signalo kaiščiais, kuriuos kintamosios srovės jungtis naudoja ryšiui tarp transporto priemonės ir įkroviklio.
„Tesla“, viena iš elektromobilių srities pradininkų, pradėjo kurti savo įkrovimo jungtis, kad patenkintų savo transporto priemonių poreikius. Tai buvo pristatyta kaip „Tesla“ „Supercharger“ tinklo dalis, kuria siekiama sukurti greito įkrovimo tinklą, skirtą įmonės transporto priemonėms aprūpinti, neturint beveik jokios kitos infrastruktūros.
Nors Europoje bendrovė savo transporto priemones aprūpina 2 tipo arba CCS jungtimis, JAV „Tesla“ naudoja savo įkrovimo prievado standartą. Ji gali palaikyti tiek vienfazį, tiek trifazį įkrovimą kintamąja srove, taip pat didelės spartos nuolatinę srovę „Tesla Supercharger“ stotyse.
Originalios „Tesla“ „Supercharger“ stotelės tiekdavo iki 150 kilovatų vienam automobiliui, tačiau vėlesni mažesnės galios modeliai, skirti miesto vietovėms, turėjo apatinę 72 kilovatų ribą. Naujausios bendrovės įkrovikliai gali tiekti iki 250 kW galios tinkamai įrengtoms transporto priemonėms.
Standartą GB/T 20234.3 išleido Kinijos standartizacijos administracija ir jis apima jungtis, galinčias vienu metu įkrauti vienfazį kintamosios ir nuolatinės srovės greitąjį įkrovimą. Už unikalios Kinijos elektromobilių rinkos ribų mažai žinomas šis standartas gali veikti iki 1000 voltų nuolatinės srovės ir 250 amperų srovės įtampa bei krauti iki 250 kilovatų greičiu.
Vargu ar rasite šį prievadą transporto priemonėje, kuri nėra pagaminta Kinijoje, o skirta Kinijos rinkai arba šalims, su kuriomis ji palaiko glaudžius prekybinius ryšius.
Turbūt įdomiausias šio prievado dizainas yra A+ ir A- kontaktai. Jie skirti iki 30 V įtampai ir iki 20 A srovei. Standarte jie apibūdinami kaip „žemos įtampos pagalbinis maitinimas elektrinėms transporto priemonėms, tiekiamas išorinių įkroviklių“.
Iš vertimo neaišku, kokia tiksli jų funkcija, tačiau jie gali būti skirti padėti užvesti elektromobilį su visiškai išsikrovusiu akumuliatoriumi. Kai išsikrauna ir elektromobilio traukos akumuliatorius, ir 12 V akumuliatorius, gali būti sunku įkrauti transporto priemonę, nes automobilio elektronika negali pabusti ir susisiekti su įkrovikliu. Kontaktoriai taip pat negali būti įjungti, kad traukos įrenginys būtų prijungtas prie įvairių automobilio posistemių. Šie du kontaktai tikriausiai skirti tam, kad tiektų pakankamai energijos pagrindinei automobilio elektronikai ir maitintų kontaktorius, kad pagrindinę traukos akumuliatorių būtų galima įkrauti net ir tada, kai transporto priemonė visiškai išsikrovusi. Jei žinote daugiau apie tai, praneškite mums komentaruose.
„CHAdeMO“ yra elektromobilių jungčių standartas, daugiausia skirtas greitam įkrovimui. Per unikalią jungtį jis gali tiekti iki 62,5 kW galios. Tai pirmasis standartas, skirtas nuolatinės srovės greitam įkrovimui elektromobiliams (nepriklausomai nuo gamintojo), ir turi CAN magistralės kontaktus ryšiui tarp transporto priemonės ir įkroviklio.
Šis standartas buvo pasiūlytas naudoti visame pasaulyje 2010 m., pritariant Japonijos automobilių gamintojams. Tačiau standartas iš tikrųjų prigijo tik Japonijoje, o Europa laikėsi 2 tipo, o JAV – J1772 ir pačios „Tesla“ jungčių. Vienu metu ES svarstė galimybę visiškai atsisakyti CHAdeMO įkroviklių, tačiau galiausiai nusprendė reikalauti, kad įkrovimo stotelės turėtų „bent“ 2 tipo arba „Combo 2“ jungtis.
2018 m. gegužės mėn. buvo paskelbtas atgalinio suderinamumo atnaujinimas, kuris leis CHAdeMO įkrovikliams tiekti iki 400 kW galios, pranokstant net CCS jungtis šioje srityje. CHAdeMO šalininkai jo esmę mato kaip vieną pasaulinį standartą, o ne skirtumą tarp JAV ir ES CCS standartų. Tačiau už Japonijos rinkos ribų jis nebuvo daug perkamas.
„CHAdeMo 3.0“ standartas kuriamas nuo 2018 m. Jis vadinamas „ChaoJi“ ir pasižymi nauja 7 kontaktų jungties konstrukcija, sukurta bendradarbiaujant su Kinijos standartizacijos administracija. Tikimasi, kad naudojant skysčiu aušinamus kabelius bus padidinta įkrovimo galia iki 900 kW, veiks 1,5 kV įtampa ir bus tiekiama visa 600 amperų srovė.
Skaitydami tai, galite būti atleisti, jei pagalvosite, kad nesvarbu, kur vairuojate savo naują elektromobilį, yra daugybė skirtingų įkrovimo standartų, kurie gali sukelti jums galvos skausmą. Laimei, taip nėra. Dauguma jurisdikcijų sunkiai palaiko vieną įkrovimo standartą, o atmeta daugumą kitų, todėl dauguma transporto priemonių ir įkroviklių tam tikroje vietovėje yra suderinami. Žinoma, „Tesla“ JAV yra išimtis, tačiau jie taip pat turi savo specialų įkrovimo tinklą.
Nors kai kurie žmonės netinkamoje vietoje ir netinkamu laiku naudoja netinkamą įkroviklį, paprastai jie gali naudoti kokį nors adapterį ten, kur jiems jo reikia. Nuo šiol dauguma naujų elektromobilių naudosis jų pardavimo regionuose įrengtų įkroviklių tipais, taip palengvindami gyvenimą visiems.
Dabar universalus įkrovimo standartas yra USB-CViskas turėtų būti įkraunama naudojant USB-C, be jokių išimčių. Įsivaizduoju 100 kW elektromobilio kištuką, kuris yra tiesiog 1000 lygiagrečiai sujungtų USB C jungčių rinkinys. Naudojant tinkamas medžiagas, galite išlaikyti svorį iki 50 kg (110 svarų), kad būtų lengviau naudoti.
Daugelio įkraunamų ir elektrinių transporto priemonių vilkimo galia siekia iki 1000 svarų, todėl galite naudoti priekabą savo adapterių ir keitiklių linijai gabenti. „Peavey Mart“ šią savaitę taip pat parduoda „Genny“ modelius, jei yra keli šimtai laisvų GVWR.
Europoje 1 tipo (SAE J1772) ir CHAdeMO apžvalgose visiškai ignoruojamas faktas, kad „Nissan LEAF“ ir „Mitsubishi Outlander PHEV“ – du perkamiausi elektromobiliai – turi šias jungtis.
Šios jungtys yra plačiai naudojamos ir niekur nedings. Nors 1 ir 2 tipai yra suderinami signalo lygmenyje (leidžia naudoti atjungiamą 2 ir 1 tipų kabelį), CHAdeMO ir CCS nėra. LEAF neturi realaus įkrovimo iš CCS metodo.
Jei greitasis įkroviklis nebepalaikys CHAdeMO, rimtai svarstyčiau galimybę ilgesnei kelionei grįžti prie automobilio su vidaus degimo varikliu ir pasilikti savo LEAF tik vietiniam naudojimui.
Turiu „Outlander PHEV“. Kelis kartus naudojau nuolatinės srovės greitojo įkrovimo funkciją, tiesiog norėdamas išbandyti, kai turiu nemokamo įkrovimo pasiūlymą. Žinoma, ji gali įkrauti bateriją iki 80 % per 20 minučių, bet tai turėtų suteikti apie 20 kilometrų atstumą elektromobiliu.
Daugelis nuolatinės srovės greitųjų įkroviklių yra fiksuoto tarifo, todėl už 20 kilometrų galite sumokėti beveik 100 kartų daugiau nei įprasta sąskaita už elektrą, o tai yra daug daugiau nei važiuojant vien tik benzinu. Įkroviklis, apmokestinantis minutę, taip pat nėra daug geresnis, nes jo galia apribota iki 22 kW.
Aš myliu savo „Outlander“, nes EV režimas apima visą mano kelionę į darbą ir atgal, bet nuolatinės srovės greito įkrovimo funkcija yra tokia pat naudinga kaip vyro trečias spenelis.
CHAdeMO jungtis turėtų likti ta pati ant visų lapų (lapo?), bet su „Outlander“ nesijaudinkite.
„Tesla“ taip pat parduoda adapterius, leidžiančius „Tesla“ naudoti J1772 (žinoma) ir CHAdeMO (kas dar labiau stebina). Galiausiai jie nutraukė CHAdeMO adapterio gamybą ir pristatė CCS adapterį... bet tik tam tikroms transporto priemonėms, tam tikrose rinkose. Adapteris, reikalingas JAV „Tesla“ automobiliams įkrauti iš CCS 1 tipo įkroviklio su patentuotu „Tesla Supercharger“ lizdu, matyt, parduodamas tik Korėjoje (!) ir veikia tik su naujausiais automobiliais. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
„American Power“ ir net „Nissan“ pareiškė, kad palaipsniui atsisakys „Chademo“ ir pereis prie CCS. Naujasis „Nissan Arya“ bus su CCS, o „Leaf“ gamyba netrukus bus nutraukta.
Olandijos elektromobilių specialistė „Muxsan“ sukūrė CCS priedą, skirtą „Nissan LEAF“, kuris pakeičia kintamosios srovės prievadą. Tai leidžia įkrauti automobilius 2 tipo kintamosios srovės ir CCS2 nuolatinės srovės jungtimis, išsaugant CHAdeMo prievadą.
Žinau 123, 386 ir 356 net nežiūrėdamas. Na, tiesą sakant, sumaišiau paskutinius du, tad reikia patikrinti.
Taip, juo labiau, kai darai prielaidą, kad nuoroda pateikta kontekste... bet man pačiam teko ant jos spustelėti ir, manau, tai tas vienas, bet skaičius man visiškai nesuteikia jokios informacijos.
CCS2/2 tipo jungtis JAV pasirodė kaip J3068 standartas. Numatytas naudojimo atvejis yra skirtas sunkiosioms transporto priemonėms, nes trifazė maitinimas užtikrina žymiai didesnį greitį. J3068 nurodo aukštesnę įtampą nei 2 tipo jungtis, nes ji gali siekti 600 V fazės įtampą. Nuolatinės srovės įkrovimas yra toks pat kaip ir CCS2. Įtampai ir srovėms, viršijančioms 2 tipo standartus, reikalingi skaitmeniniai signalai, kad transporto priemonė ir EVSE galėtų nustatyti suderinamumą. Esant 160 A potencialiai srovei, J3068 gali pasiekti 166 kW kintamosios srovės galią.
„JAV „Tesla“ naudoja savo įkrovimo prievado standartą. Gali palaikyti tiek vienfazį, tiek trifazį įkrovimą kintamąja srove.“
Tai tik vienfazis. Tai iš esmės J1772 kištukas kitokiu išdėstymu su papildoma nuolatinės srovės funkcija.
J1772 (CCS 1 tipas) iš tikrųjų gali palaikyti nuolatinę srovę, bet niekada nemačiau nieko, kas tai įdiegtų. „Kvailas“ j1772 protokolas turi reikšmę „Reikalingas skaitmeninis režimas“, o „1 tipo DC“ reiškia nuolatinę srovę L1/L2 kontaktuose. „2 tipo DC“ protokolui reikia papildomų kontaktų kombinuotai jungčiai.
JAV „Tesla“ jungtys nepalaiko trifazės kintamosios srovės. Autoriai painioja JAV ir Europos jungtis, pastarosios (dar vadinamos CCS 2 tipu) palaiko.
Susijusia tema: ar elektromobiliams leidžiama važiuoti keliais nemokant kelių mokesčio? Jei taip, kodėl? Darant prielaidą, kad (visiškai nepagrįsta) aplinkosauginė utopija, kurioje daugiau nei 90 % visų automobilių yra elektriniai, iš kur bus imtas mokestis, skirtas kelių išlaikymui? Galite tai pridėti prie viešojo įkrovimo išlaidų, tačiau žmonės taip pat gali naudoti saulės baterijas namuose arba net „žemės ūkio“ dyzelinius generatorius (be kelių mokesčio).
Viskas priklauso nuo jurisdikcijos. Kai kuriose vietose taikomas tik degalų mokestis. Kai kuriose vietose kaip degalų priemoka taikomas transporto priemonės registracijos mokestis.
Tam tikru momentu kai kuriuos šių išlaidų susigrąžinimo būdus reikės pakeisti. Norėčiau matyti sąžiningą sistemą, kurioje mokesčiai būtų grindžiami rida ir transporto priemonės svoriu, nes tai lemia, kiek kelio nusidėvėjimo sukeliate. Anglies dioksido mokestis degalams gali būti tinkamesnis šioms sąlygoms.