Električna vozila su sada uobičajena na našim cestama, a infrastruktura za punjenje gradi se diljem svijeta kako bi im služila. To je ekvivalent struje na benzinskoj postaji i uskoro će biti svugdje.
Međutim, to postavlja zanimljivo pitanje. Zračne pumpe jednostavno ulijevaju tekućinu u rupe i uglavnom su standardizirane već dugo vremena. To nije slučaj u svijetu punjača za električna vozila, pa idemo istražiti trenutno stanje igre.
Tehnologija električnih vozila doživjela je brz razvoj otkako je postala uobičajena u posljednjem desetljeću. Budući da većina električnih vozila još uvijek ima ograničen domet, proizvođači automobila tijekom godina su razvili vozila s bržim punjenjem kako bi poboljšali praktičnost. To se postiže poboljšanjima baterije, hardvera i softvera kontrolera. Tehnologija punjenja napredovala je do te mjere da najnovija električna vozila sada mogu dodati stotine milja dometa u samo 20 minuta.
Međutim, punjenje električnog vozila ovom brzinom zahtijeva puno električne energije. Kao rezultat toga, proizvođači automobila i industrijske skupine rade na razvoju novih standarda punjenja kako bi što brže isporučili visoku struju vrhunskim automobilskim baterijama.
Kao smjernica, tipična kućna utičnica u SAD-u može isporučiti 1,8 kW. Potrebno je 48 sati ili više da se moderno električno vozilo napuni iz takve kućne utičnice.
Nasuprot tome, moderni priključci za punjenje električnih vozila mogu u nekim slučajevima nositi od 2 kW do 350 kW, a za to su potrebni visoko specijalizirani konektori. Tijekom godina pojavili su se razni standardi jer proizvođači automobila žele ubrizgati više snage u vozila pri većim brzinama. Pogledajmo najčešće izbore danas.
Standard SAE J1772 objavljen je u lipnju 2001. i poznat je i kao J utikač. 5-pinski konektor podržava punjenje jednofaznom izmjeničnom strujom od 1,44 kW kada je spojen na standardnu kućnu utičnicu, što se može pojačati na 19,2 kW kada se instalira na stanicu za punjenje električnih vozila velike brzine. Ovaj konektor prenosi jednofaznu izmjeničnu struju na dvije žice, signale na dvije druge žice, a peta je zaštitni uzemljeni spoj.
Nakon 2006. godine, J Plug je postao obavezan za sva električna vozila prodana u Kaliforniji i brzo je postao popularan u SAD-u i Japanu, s prodorom na druga globalna tržišta.
Priključak tipa 2, poznat i po svom tvorcu, njemačkom proizvođaču Mennekes, prvi put je predložen 2009. godine kao zamjena za EU SAE J1772. Njegova glavna značajka je 7-pinski dizajn konektora koji može prenositi jednofaznu ili trofaznu izmjeničnu struju, što mu omogućuje punjenje vozila do 43 kW. U praksi, mnogi punjači tipa 2 postižu maksimalnu snagu od 22 kW ili manje. Slično J1772, također ima dva pina za signale prije i nakon umetanja. Zatim ima zaštitno uzemljenje, neutralni i tri vodiča za tri AC faze.
Europska unija je 2013. godine odabrala utikače tipa 2 kao novi standard koji će zamijeniti J1772 i skromne konektore EV Plug Alliance tipa 3A i 3C za AC punjenje. Od tada je konektor široko prihvaćen na europskom tržištu, a dostupan je i u mnogim međunarodnim vozilima.
CCS je kratica za Kombinirani sustav punjenja i koristi "kombinirani" konektor kako bi omogućio punjenje istosmjernom i izmjeničnom strujom. Objavljen u listopadu 2011., standard je osmišljen kako bi omogućio jednostavnu implementaciju brzog istosmjernog punjenja u novim vozilima. To se može postići dodavanjem para istosmjernih vodiča postojećem tipu izmjeničnog konektora. Postoje dva glavna oblika CCS-a, Combo 1 konektor i Combo 2 konektor.
Combo 1 je opremljen AC konektorom tipa 1 J1772 i dva velika DC vodiča. Stoga se vozilo s CCS Combo 1 konektorom može spojiti na J1772 punjač za AC punjenje ili na Combo 1 konektor za brzo DC punjenje. Ovaj dizajn je prikladan za vozila na američkom tržištu, gdje su J1772 konektori postali uobičajeni.
Combo 2 konektori imaju Mennekes konektor spojen s dva velika DC vodiča. Za europsko tržište, ovo omogućuje punjenje automobila s Combo 2 utičnicama na jednofaznoj ili trofaznoj izmjeničnoj struji putem konektora tipa 2 ili brzo DC punjenje spajanjem na Combo 2 konektor.
CCS omogućuje AC punjenje prema standardu J1772 ili Mennekes podkonektora ugrađenog u dizajn. Međutim, kada se koristi za brzo DC punjenje, omogućuje munjevito brze brzine punjenja do 350 kW.
Vrijedi napomenuti da DC brzi punjač s Combo 2 konektorom eliminira AC fazni i neutralni priključak u konektoru jer nisu potrebni. Combo 1 konektor ih ostavlja na mjestu, iako se ne koriste. Oba dizajna oslanjaju se na iste signalne pinove koje AC konektor koristi za komunikaciju između vozila i punjača.
Kao jedna od pionirskih tvrtki u području električnih vozila, Tesla je krenula u dizajniranje vlastitih konektora za punjenje kako bi zadovoljila potrebe svojih vozila. To je pokrenuto kao dio Tesline mreže Supercharger, čiji je cilj izgraditi mrežu brzih punjača za podršku vozilima tvrtke uz malo ili nimalo druge infrastrukture.
Dok tvrtka u Europi oprema svoja vozila konektorima tipa 2 ili CCS, u SAD-u Tesla koristi vlastiti standard priključaka za punjenje. Može podržati i AC jednofazno i trofazno punjenje, kao i brzo DC punjenje na Tesla Supercharger stanicama.
Tesline originalne Supercharger stanice pružale su do 150 kilovata po automobilu, ali kasniji modeli niže snage za urbana područja imali su nižu granicu od 72 kilovata. Najnoviji punjači tvrtke mogu isporučiti do 250 kW snage za odgovarajuće opremljena vozila.
Standard GB/T 20234.3 izdala je Kineska uprava za standardizaciju i pokriva konektore sposobne za istovremeno brzo punjenje jednofaznom AC i DC strujom. Malo poznat izvan jedinstvenog kineskog tržišta električnih vozila, predviđen je za rad na do 1000 volti DC i 250 ampera te punjenje brzinama do 250 kilovata.
Malo je vjerojatno da ćete pronaći ovaj priključak na vozilu koje nije proizvedeno u Kini, već je dizajnirano za kinesko tržište ili zemlje s kojima ima bliske trgovinske veze.
Možda najzanimljiviji dizajn ovog priključka su A+ i A- pinovi. Namijenjeni su za napone do 30 V i struje do 20 A. U standardu su opisani kao „niskonaponska pomoćna energija za električna vozila koju napajaju vanjski punjači“.
Iz prijevoda nije jasno koja im je točna funkcija, ali možda su dizajnirani da pomognu u pokretanju električnog automobila s potpuno praznom baterijom. Kada su i vučna baterija električnog vozila i 12V baterija ispražnjene, može biti teško napuniti vozilo jer se elektronika automobila ne može probuditi i komunicirati s punjačem. Kontaktori se također ne mogu napajati kako bi spojili vučnu jedinicu s raznim podsustavima automobila. Ova dva pina vjerojatno su dizajnirana da osiguraju dovoljno snage za pokretanje osnovne elektronike automobila i napajanje kontaktora tako da se glavna vučna baterija može puniti čak i ako je vozilo potpuno prazno. Ako znate više o tome, slobodno nam javite u komentarima.
CHAdeMO je standard konektora za električna vozila, prvenstveno za brzo punjenje. Može isporučiti do 62,5 kW putem svog jedinstvenog konektora. Ovo je prvi standard dizajniran za brzo punjenje istosmjernom strujom za električna vozila (bez obzira na proizvođača) i ima CAN bus pinove za komunikaciju između vozila i punjača.
Standard je predložen za globalnu upotrebu 2010. godine uz podršku japanskih proizvođača automobila. Međutim, standard se zapravo primio tek u Japanu, dok se Europa drži tipa 2, a SAD koristi J1772 i Tesline vlastite konektore. U jednom trenutku EU je razmatrala prisilno potpuno ukidanje CHAdeMO punjača, ali je na kraju odlučila zahtijevati da stanice za punjenje imaju "barem" konektore tipa 2 ili Combo 2.
U svibnju 2018. najavljena je nadogradnja kompatibilna s prethodnim verzijama, koja će omogućiti CHAdeMO punjačima da isporuče do 400 kW snage, nadmašujući čak i CCS konektore na terenu. Zagovornici CHAdeMO-a vide njegovu bit kao jedinstveni globalni standard, a ne kao odstupanje između američkih i europskih CCS standarda. Međutim, nije uspio pronaći mnogo kupnji izvan japanskog tržišta.
Standard CHAdeMo 3.0 razvija se od 2018. godine. Zove se ChaoJi i ima novi dizajn 7-pinskog konektora razvijen u suradnji s Kineskom upravom za standardizaciju. Nada se da će povećati brzinu punjenja na 900 kW, raditi na 1,5 kV i isporučiti punih 600 ampera korištenjem tekućinom hlađenih kabela.
Dok ovo čitate, možda će vam biti oprošteno ako pomislite da bez obzira gdje vozite svoje novo električno vozilo, postoji čitav niz različitih standarda punjenja koji će vam zadati glavobolju. Srećom, to nije slučaj. Većina jurisdikcija teško podržava jedan standard punjenja, dok isključuje većinu drugih, što rezultira time da je većina vozila i punjača u određenom području kompatibilna. Naravno, Tesla u SAD-u je iznimka, ali i oni imaju vlastitu namjensku mrežu za punjenje.
Iako postoje ljudi koji koriste pogrešan punjač na krivom mjestu u krivo vrijeme, obično mogu koristiti neku vrstu adaptera gdje im je potreban. U budućnosti će se većina novih električnih vozila držati vrste punjača utvrđenih u njihovim prodajnim regijama, što će svima olakšati život.
Sada je univerzalni standard punjenja USB-C
Sve bi se trebalo puniti putem USB-C priključka, bez iznimke. Zamišljam utikač za električno vozilo od 100 kW, koji je samo skup od 1000 USB-C konektora naguranih u utikač koji rade paralelno. S pravim materijalima, možda ćete moći održati težinu ispod 50 kg (110 lb) radi lakšeg korištenja.
Mnogi PHEV-ovi i električna vozila imaju vučnu snagu do 450 kg, tako da prikolicu možete koristiti za prijevoz svoje linije adaptera i pretvarača. Peavey Mart također prodaje gennyje ovog tjedna ako ima nekoliko stotina GVWR-ova viška.
U Europi, recenzije Type 1 (SAE J1772) i CHAdeMO potpuno ignoriraju činjenicu da su Nissan LEAF i Mitsubishi Outlander PHEV, dva najprodavanija električna vozila, opremljeni tim konektorima.
Ovi konektori se široko koriste i neće nestati. Dok su tip 1 i tip 2 kompatibilni na razini signala (što omogućuje odvojivi kabel tipa 2 do tipa 1), CHAdeMO i CCS nisu. LEAF nema realističnu metodu punjenja iz CCS-a.
Ako brzi punjač više nije CHAdeMO kompatibilan, ozbiljno bih razmislio o povratku na automobil s motorom s unutarnjim izgaranjem na dulje putovanje i zadržavanju svog LEAF-a samo za lokalnu upotrebu.
Imam Outlander PHEV. Koristio sam funkciju brzog DC punjenja nekoliko puta, samo da je isprobam kada imam ponudu besplatnog punjenja. Naravno, može napuniti bateriju do 80% za 20 minuta, ali to bi vam trebalo dati domet električnog vozila od oko 20 kilometara.
Mnogi DC brzi punjači imaju fiksnu cijenu, tako da biste mogli platiti gotovo 100 puta više od uobičajenog računa za struju za 20 kilometara, što je puno više nego da vozite samo na benzin. Punjač po minuti također nije puno bolji, jer je ograničen na 22 kW.
Volim svoj Outlander jer EV način rada pokriva cijelo moje putovanje na posao, ali funkcija brzog DC punjenja je korisna kao muškarčeva treća bradavica.
CHAdeMO konektor bi trebao ostati isti na svim listovima (listu?), ali nemoj se zamarati s Outlanderima.
Tesla također prodaje adaptere koji omogućuju Tesli korištenje J1772 (naravno) i CHAdeMO (iznenađujuće). Na kraju su ukinuli CHAdeMO adapter i predstavili CCS adapter... ali samo za određena vozila, na određenim tržištima. Adapter potreban za punjenje američkih Tesla automobila s CCS punjača tipa 1 s vlasničkom Tesla Supercharger utičnicom očito se prodaje samo u Koreji (!) i radi samo na najnovijim automobilima. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power, pa čak i Nissan, rekli su da postupno ukidaju Chademo u korist CCS-a. Novi Nissan Arya bit će CCS, a Leaf će uskoro prestati s proizvodnjom.
Nizozemski stručnjak za električna vozila Muxsan osmislio je CCS dodatak za Nissan LEAF koji zamjenjuje AC priključak. To omogućuje punjenje AC-om tipa 2 i CCS2 DC-om, a istovremeno čuva CHAdeMo priključak.
Znam 123, 386 i 356 bez gledanja. Pa, zapravo, pomiješao sam zadnja dva, pa moram provjeriti.
Da, još više kad pretpostaviš da je povezano u kontekstu... ali morao sam sam kliknuti na to i pretpostavljam da je to taj, ali broj mi uopće ne daje nikakav trag.
Priključak CCS2/Tip 2 ušao je u SAD kao standard J3068. Namijenjen je za teška vozila, jer trofazno napajanje omogućuje znatno veće brzine. J3068 specificira viši napon od Tipa 2, jer može doseći 600 V međufazno. Punjenje istosmjernom strujom isto je kao i kod CCS2. Naponi i struje koji prelaze standarde Tipa 2 zahtijevaju digitalne signale kako bi vozilo i EVSE mogli utvrditi kompatibilnost. Pri potencijalnoj struji od 160 A, J3068 može doseći 166 kW izmjenične snage.
„U SAD-u, Tesla koristi vlastiti standard priključka za punjenje. Može podržati i AC jednofazno i trofazno punjenje.“
To je samo jednofazni. U osnovi je to J1772 plug-in u drugačijem rasporedu s dodanom DC funkcionalnošću.
J1772 (CCS tip 1) zapravo može podržavati DC, ali nikad nisam vidio ništa što ga implementira. "Glupi" j1772 protokol ima vrijednost "Potreban digitalni način rada", a "Tip 1 DC" znači DC na L1/L2 pinovima. "Tip 2 DC" zahtijeva dodatne pinove za kombinirani konektor.
Američki Tesla konektori ne podržavaju trofazni izmjenični napon. Autori brkaju američke i europske konektore, potonji (također poznat kao CCS tip 2) to čini.
O povezanoj temi: Smiju li električni automobili voziti bez plaćanja cestarine? Ako da, zašto? Pod pretpostavkom (potpuno neodržive) ekološke utopije u kojoj je više od 90% svih automobila električno, odakle će doći porez za održavanje cesta? To možete dodati cijeni javnog punjenja, ali ljudi također mogu koristiti solarne panele kod kuće ili čak 'poljoprivredne' generatore na dizelski pogon (bez cestarine).
Sve ovisi o jurisdikciji. Neka mjesta naplaćuju samo porez na gorivo. Neka naplaćuju registraciju vozila kao dodatnu naknadu za gorivo.
U nekom trenutku, neki od načina na koje se ti troškovi nadoknađuju morat će se promijeniti. Volio bih vidjeti pravedan sustav u kojem se naknade temelje na kilometraži i težini vozila jer to određuje koliko trošite cestu. Porez na ugljik na gorivo mogao bi biti prikladniji za tržišno natjecanje.
Vrijeme objave: 21. lipnja 2022.
