Elektroautomobiļi tagad ir ikdienišķa parādība uz mūsu ceļiem, un visā pasaulē tiek būvēta uzlādes infrastruktūra, lai tos apkalpotu. Tas ir līdzvērtīgi elektrībai degvielas uzpildes stacijā, un drīz tie būs visur.
Tomēr tas rada interesantu jautājumu. Gaisa sūkņi vienkārši ielej šķidrumu caurumos un jau ilgu laiku ir lielā mērā standartizēti. Elektroautomobiļu uzlādes staciju pasaulē tas tā nav, tāpēc iedziļināsimies pašreizējā situācijā.
Elektroautomobiļu tehnoloģijas ir strauji attīstījušās kopš to kļūšanas par plaši izplatītām pēdējās desmitgades laikā. Tā kā lielākajai daļai elektroautomobiļu joprojām ir ierobežots nobraukums, autoražotāji gadu gaitā ir izstrādājuši ātrāk uzlādējamus transportlīdzekļus, lai uzlabotu praktiskumu. Tas tiek panākts, uzlabojot akumulatoru, kontrollera aparatūru un programmatūru. Uzlādes tehnoloģija ir attīstījusies tiktāl, ka jaunākie elektroautomobiļi tagad var palielināt nobraukumu simtiem jūdžu tikai 20 minūtēs.
Tomēr elektromobiļa uzlāde ar šādu ātrumu prasa daudz elektroenerģijas. Tā rezultātā autoražotāji un nozares grupas ir strādājušas pie jaunu uzlādes standartu izstrādes, lai pēc iespējas ātrāk nodrošinātu augstas strāvas padevi augstākās klases automašīnu akumulatoriem.
Kā vadlīnija, tipiska mājsaimniecības kontaktligzda ASV var nodrošināt 1,8 kW. Mūsdienu elektromobiļa uzlāde no šādas mājsaimniecības kontaktligzdas aizņem 48 stundas vai vairāk.
Turpretī mūsdienu elektroautomobiļu uzlādes pieslēgvietas dažos gadījumos var pārvadīt no 2 kW līdz 350 kW, un tam ir nepieciešami ļoti specializēti savienotāji. Gadu gaitā ir parādījušies dažādi standarti, jo autoražotāji cenšas ievadīt transportlīdzekļos lielāku jaudu lielākā ātrumā. Apskatīsim mūsdienās visizplatītākās izvēles.
SAE J1772 standarts tika publicēts 2001. gada jūnijā un ir pazīstams arī kā J spraudnis. 5 kontaktu savienotājs atbalsta vienfāzes maiņstrāvas uzlādi ar 1,44 kW jaudu, ja tas ir pievienots standarta mājsaimniecības strāvas kontaktligzdai, ko var palielināt līdz 19,2 kW, ja tas ir uzstādīts ātrgaitas elektrotransportlīdzekļu uzlādes stacijā. Šis savienotājs pārraida vienfāzes maiņstrāvas strāvu pa diviem vadiem, signālus pa diviem citiem vadiem, un piektais ir aizsargājošs zemējuma savienojums.
Pēc 2006. gada J spraudnis kļuva obligāts visiem Kalifornijā pārdotajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem un ātri kļuva populārs ASV un Japānā, iekļūstot arī citos pasaules tirgos.
2. tipa savienotājs, kas pazīstams arī ar tā radītāja, vācu ražotāja Mennekes, vārdu, pirmo reizi tika piedāvāts 2009. gadā kā ES SAE J1772 standarta aizvietotājs. Tā galvenā iezīme ir 7 kontaktu savienotāja konstrukcija, kas var pārvadīt vai nu vienfāzes, vai trīsfāžu maiņstrāvas strāvu, ļaujot tam uzlādēt transportlīdzekļus ar jaudu līdz 43 kW. Praksē daudzi 2. tipa lādētāji sasniedz maksimālo jaudu 22 kW vai mazāk. Līdzīgi kā J1772, tam ir arī divi kontakti signāliem pirms un pēc ievietošanas. Tam ir arī aizsargzemējums, neitrāls vads un trīs vadītāji trim maiņstrāvas fāzēm.
2013. gadā Eiropas Savienība izvēlējās 2. tipa kontaktdakšas par jauno standartu, lai aizstātu J1772 un pieticīgos EV Plug Alliance 3A un 3C tipa savienotājus maiņstrāvas uzlādes lietojumprogrammām. Kopš tā laika savienotājs ir plaši pieņemts Eiropas tirgū un ir pieejams arī daudzos starptautiskā tirgus transportlīdzekļos.
CCS apzīmē kombinēto uzlādes sistēmu un izmanto “kombinēto” savienotāju, lai nodrošinātu gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas uzlādi. Standarts, kas tika izlaists 2011. gada oktobrī, ir izstrādāts, lai jaunos transportlīdzekļos varētu viegli ieviest ātrdarbīgu līdzstrāvas uzlādi. To var panākt, esošajam maiņstrāvas savienotāja tipam pievienojot līdzstrāvas vadītāju pāri. Ir divas galvenās CCS formas: Combo 1 savienotājs un Combo 2 savienotājs.
Combo 1 ir aprīkots ar 1. tipa J1772 maiņstrāvas savienotāju un diviem lieliem līdzstrāvas vadītājiem. Tādēļ transportlīdzekli ar CCS Combo 1 savienotāju var savienot ar J1772 lādētāju maiņstrāvas uzlādei vai ar Combo 1 savienotāju ātrdarbīgai līdzstrāvas uzlādei. Šis dizains ir piemērots transportlīdzekļiem ASV tirgū, kur J1772 savienotāji ir kļuvuši par ikdienišķu parādību.
Combo 2 savienotājiem ir Mennekes savienotājs, kas savienots ar diviem lieliem līdzstrāvas vadītājiem. Eiropas tirgū tas ļauj uzlādēt automašīnas ar Combo 2 kontaktligzdām ar vienfāzes vai trīsfāzes maiņstrāvu, izmantojot 2. tipa savienotāju, vai arī veikt ātro līdzstrāvas uzlādi, pievienojot to Combo 2 savienotājam.
CCS nodrošina maiņstrāvas uzlādi atbilstoši konstrukcijā iebūvētā J1772 vai Mennekes apakšsavienotāja standartam. Tomēr, izmantojot ātrai līdzstrāvas uzlādei, tā nodrošina zibenīgi ātru uzlādes ātrumu līdz pat 350 kW.
Ir vērts atzīmēt, ka līdzstrāvas ātrais lādētājs ar Combo 2 savienotāju novērš maiņstrāvas fāzes savienojumu un neitrālo vadu savienotājā, jo tie nav nepieciešami. Combo 1 savienotājs tos atstāj savā vietā, lai gan tie netiek izmantoti. Abas konstrukcijas balstās uz tām pašām signāla tapām, ko maiņstrāvas savienotājs izmanto saziņai starp transportlīdzekli un lādētāju.
Kā viens no elektrotransportlīdzekļu jomas pionieriem, Tesla sāka izstrādāt savus uzlādes savienotājus, lai apmierinātu savu transportlīdzekļu vajadzības. Tas tika laists klajā kā daļa no Tesla Supercharger tīkla, kura mērķis ir izveidot ātrās uzlādes tīklu, lai atbalstītu uzņēmuma transportlīdzekļus ar nelielu vai nekādu citu infrastruktūru.
Lai gan uzņēmums Eiropā aprīko savus transportlīdzekļus ar 2. tipa jeb CCS savienotājiem, ASV Tesla izmanto savu uzlādes portu standartu. Tas var atbalstīt gan maiņstrāvas vienfāzes, gan trīsfāžu uzlādi, kā arī ātrgaitas līdzstrāvas uzlādi Tesla Supercharger stacijās.
Tesla sākotnējās Supercharger stacijas nodrošināja līdz 150 kilovatiem uz vienu automašīnu, bet vēlākiem mazākas jaudas modeļiem pilsētu teritorijām bija zemāka robeža - 72 kilovati. Uzņēmuma jaunākās uzlādes stacijas var piegādāt līdz 250 kW jaudas atbilstoši aprīkotiem transportlīdzekļiem.
Standartu GB/T 20234.3 izdeva Ķīnas Standartizācijas administrācija, un tas aptver savienotājus, kas spēj veikt vienlaicīgu vienfāzes maiņstrāvas un līdzstrāvas ātro uzlādi. Tas ir mazpazīstams ārpus Ķīnas unikālā elektrotransportlīdzekļu tirgus, un tam ir paredzēts darboties ar spriegumu līdz 1000 voltiem līdzstrāvai un 250 ampēriem, kā arī uzlādēt ar ātrumu līdz 250 kilovatiem.
Maz ticams, ka šo portu atradīsiet transportlīdzeklī, kas nav ražots Ķīnā, bet ir paredzēts Ķīnas tirgum vai valstīm, ar kurām tai ir ciešas tirdzniecības saites.
Iespējams, ka šīs pieslēgvietas interesantākais dizains ir A+ un A- tapas. Tās ir paredzētas spriegumam līdz 30 V un strāvai līdz 20 A. Standartā tās ir aprakstītas kā “zemsprieguma palīgbarošana elektriskajiem transportlīdzekļiem, ko nodrošina ārējie lādētāji”.
No tulkojuma nav skaidrs, kāda ir to precīza funkcija, taču tie varētu būt paredzēti, lai palīdzētu iedarbināt elektroautomobiļa akumulatoru ar pilnībā izlādētu akumulatoru. Kad gan elektrotransportlīdzekļa vilces akumulators, gan 12 V akumulators ir izlādējušies, transportlīdzekli var būt grūti uzlādēt, jo automašīnas elektronika nevar pamosties un sazināties ar lādētāju. Kontaktorus arī nevar aktivizēt, lai savienotu vilces ierīci ar dažādām automašīnas apakšsistēmām. Šie divi kontakti, iespējams, ir paredzēti, lai nodrošinātu pietiekamu jaudu automašīnas pamata elektronikas darbināšanai un kontaktoru barošanai, lai galveno vilces akumulatoru varētu uzlādēt pat tad, ja transportlīdzeklis ir pilnībā izlādējies. Ja zināt vairāk par šo, droši dalieties ar mums komentāros.
CHAdeMO ir savienotāju standarts elektrotransportlīdzekļiem, galvenokārt ātrās uzlādes lietojumprogrammām. Tas var nodrošināt līdz 62,5 kW, izmantojot savu unikālo savienotāju. Šis ir pirmais standarts, kas paredzēts elektrotransportlīdzekļu ātrai uzlādei ar līdzstrāvas strāvu (neatkarīgi no ražotāja), un tam ir CAN kopnes pieslēgvietas saziņai starp transportlīdzekli un lādētāju.
Standarts tika ierosināts globālai lietošanai 2010. gadā ar Japānas autoražotāju atbalstu. Tomēr standarts ir ieguvis plašu popularitāti tikai Japānā, Eiropā paliekot pie 2. tipa, bet ASV izmantojot J1772 un Tesla pašu savienotājus. Vienā brīdī ES apsvēra iespēju piespiest pilnībā pārtraukt CHAdeMO uzlādes staciju lietošanu, taču galu galā nolēma pieprasīt, lai uzlādes stacijās būtu “vismaz” 2. tipa vai Combo 2 savienotāji.
2018. gada maijā tika paziņots par atpakaļsaderīgu jauninājumu, kas ļaus CHAdeMO uzlādes stacijām piegādāt līdz 400 kW jaudu, pārspējot pat CCS savienotājus šajā jomā. CHAdeMO atbalstītāji tā būtību uzskata par vienotu globālu standartu, nevis atšķirību starp ASV un ES CCS standartiem. Tomēr tas neguva daudz pirkumu ārpus Japānas tirgus.
CHAdeMo 3.0 standarts tiek izstrādāts kopš 2018. gada. To sauc par ChaoJi, un tam ir jauns 7 kontaktu savienotāja dizains, kas izstrādāts sadarbībā ar Ķīnas Standartizācijas administrāciju. Tas cer palielināt uzlādes ātrumu līdz 900 kW, darboties ar 1,5 kV spriegumu un nodrošināt pilnus 600 ampērus, izmantojot ar šķidrumu dzesējamus kabeļus.
Lasot šo, jums varētu būt piedodams, ja jūs domātu, ka neatkarīgi no tā, kur jūs braucat ar savu jauno elektromobili, ir vesela kaudze dažādu uzlādes standartu, kas var sagādāt jums galvassāpes. Par laimi, tā nav. Lielākajai daļai jurisdikciju ir grūti atbalstīt vienu uzlādes standartu, vienlaikus izslēdzot lielāko daļu citu, kā rezultātā lielākā daļa transportlīdzekļu un uzlādes staciju noteiktā apgabalā ir saderīgi. Protams, Tesla ASV ir izņēmums, taču arī viņiem ir savs specializēts uzlādes tīkls.
Lai gan ir cilvēki, kas nepareizā vietā un laikā izmanto nepareizu lādētāju, parasti viņi var izmantot kādu adapteri, kur tas nepieciešams. Turpmāk lielākā daļa jauno elektroautomobiļu pieturēsies pie to pārdošanas reģionos pieejamā veida lādētājiem, atvieglojot dzīvi ikvienam.
Tagad universālais uzlādes standarts ir USB-C.
Viss jāuzlādē, izmantojot USB-C, bez izņēmumiem. Es iztēlojos 100 KW elektrotransportlīdzekļa spraudni, kas ir vienkārši 1000 USB C savienotāju komplekts, kas ievietoti paralēli savienotā spraudnī. Ar pareizajiem materiāliem, iespējams, varēsiet saglabāt svaru zem 50 kg (110 mārciņām), lai to būtu vieglāk lietot.
Daudziem PHEV un elektriskajiem transportlīdzekļiem ir vilkšanas jauda līdz 1000 mārciņām, tāpēc adapteru un pārveidotāju līnijas pārvadāšanai varat izmantot piekabi. Peavey Mart šonedēļ pārdod arī Genny, ja ir daži simti brīvu GVWR.
Eiropā 1. tipa (SAE J1772) un CHAdeMO pārskatos pilnībā netiek ņemts vērā fakts, ka divi no vislabāk pārdotajiem elektrotransportlīdzekļiem — Nissan LEAF un Mitsubishi Outlander PHEV — ir aprīkoti ar šiem savienotājiem.
Šie savienotāji tiek plaši izmantoti un nekur nepazudīs. Lai gan 1. un 2. tips ir saderīgi signāla līmenī (ļaujot atvienot 2. un 1. tipa kabeli), CHAdeMO un CCS nav. LEAF nav reālas metodes uzlādei no CCS.
Ja ātrā uzlādes ierīce vairs neatbalsta CHAdeMO, es nopietni apsvērtu iespēju atgriezties pie iekšdedzes automašīnas garākā braucienā un paturēt savu LEAF tikai vietējai lietošanai.
Man ir Outlander PHEV. Esmu dažas reizes izmantojis līdzstrāvas ātrās uzlādes funkciju, lai izmēģinātu to, kad man ir bezmaksas uzlādes piedāvājums. Protams, tā var uzlādēt akumulatoru līdz 80% 20 minūtēs, bet tas ļautu nobraukt aptuveni 20 kilometrus ar vienu uzlādi.
Daudzi līdzstrāvas ātrās uzlādes staciju tarifi ir fiksēti, tāpēc par 20 kilometriem jūs varētu samaksāt gandrīz 100 reizes vairāk nekā parasti, kas ir daudz vairāk nekā braucot tikai ar benzīnu. Arī uzlādes staciju tarifi minūtē nav daudz labāki, jo to jauda ir ierobežota līdz 22 kW.
Es mīlu savu Outlander, jo EV režīms aptver visu manu braucienu uz darbu, bet līdzstrāvas ātrās uzlādes funkcija ir tikpat noderīga kā vīrieša trešais krūtsgals.
CHAdeMO savienotājam vajadzētu palikt vienādam uz visām lapām (lapām?), bet ar Outlanderiem gan nevajag ņemties.
Tesla pārdod arī adapterus, kas ļauj Tesla izmantot J1772 (protams) un CHAdeMO (kas ir vēl pārsteidzošāk). Viņi galu galā pārtrauca CHAdeMO adaptera ražošanu un ieviesa CCS adapteri... bet tikai noteiktiem transportlīdzekļiem, noteiktos tirgos. Adapteris, kas nepieciešams, lai uzlādētu ASV Tesla automašīnas no CCS 1. tipa lādētāja ar patentētu Tesla Supercharger ligzdu, acīmredzot tiek pārdots tikai Korejā (!) un darbojas tikai ar jaunākajām automašīnām. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power un pat Nissan ir paziņojuši, ka pakāpeniski atsakās no Chademo ražošanas par labu CCS. Jaunais Nissan Arya būs CCS, un Leaf ražošana drīzumā tiks pārtraukta.
Nīderlandes elektroautomobiļu speciālists Muxsan ir izstrādājis Nissan LEAF CCS papildaprīkojumu, lai aizstātu maiņstrāvas pieslēgvietu. Tas ļauj uzlādēt transportlīdzekļus ar 2. tipa maiņstrāvu un CCS2 līdzstrāvu, vienlaikus saglabājot CHAdeMo pieslēgvietu.
Es zinu 123., 386. un 356. pat nemeklējot. Patiesībā es sajaucu pēdējos divus, tāpēc jāpārbauda.
Jā, vēl jo vairāk, ja pieņem, ka tā ir saistīta kontekstā... bet man pašam bija uz tās jānoklikšķina, un es pieņemu, ka tā ir īstā saite, bet skaitlis man nedod nekādu pavedienu.
CCS2/2. tipa savienotājs ASV ienāca kā J3068 standarts. Paredzēts lietošanai lieljaudas transportlīdzekļos, jo trīsfāžu barošana nodrošina ievērojami lielāku ātrumu. J3068 norāda augstāku spriegumu nekā 2. tips, jo tas var sasniegt 600 V starpfāzu. Līdzstrāvas uzlāde ir tāda pati kā CCS2. Spriegumiem un strāvām, kas pārsniedz 2. tipa standartus, ir nepieciešami digitālie signāli, lai transportlīdzeklis un EVSE varētu noteikt saderību. Ar potenciālo strāvu 160 A J3068 var sasniegt 166 kW maiņstrāvas jaudu.
“ASV Tesla izmanto savu uzlādes porta standartu. Var atbalstīt gan maiņstrāvas vienfāzes, gan trīsfāžu uzlādi.”
Tas ir tikai vienfāzes. Tas būtībā ir J1772 spraudnis citā izkārtojumā ar papildu līdzstrāvas funkcionalitāti.
J1772 (CCS 1. tips) faktiski var atbalstīt līdzstrāvu, bet es nekad neesmu redzējis neko, kas to ievieš. “Stulbajam” j1772 protokolam ir vērtība “Nepieciešams digitālais režīms”, un “1. tipa līdzstrāva” nozīmē līdzstrāvu uz L1/L2 tapām. “2. tipa līdzstrāvai” kombinētajam savienotājam ir nepieciešamas papildu tapas.
ASV Tesla savienotāji neatbalsta trīsfāzu maiņstrāvu. Autori jauc ASV un Eiropas savienotājus, pēdējais (pazīstams arī kā CCS 2. tips) to dara.
Par saistītu tēmu: Vai elektroautomobiļiem ir atļauts braukt pa ceļiem, nemaksājot ceļa nodokli? Ja tā, kāpēc? Pieņemot (pilnīgi nepieņemamu) vides aizsardzības utopiju, kurā vairāk nekā 90% no visām automašīnām ir elektriskās, no kurienes tiks ņemts nodoklis ceļu uzturēšanai? To var pieskaitīt publiskās uzlādes izmaksām, taču cilvēki var izmantot arī saules paneļus mājās vai pat "lauksaimniecības" dīzeļģeneratorus (bez ceļa nodokļa).
Viss atkarīgs no jurisdikcijas. Dažās vietās tiek iekasēts tikai degvielas nodoklis. Citās vietās kā degvielas piemaksa tiek iekasēta transportlīdzekļa reģistrācijas maksa.
Kādā brīdī daži no veidiem, kā šīs izmaksas tiek atgūtas, būs jāmaina. Es vēlētos redzēt taisnīgu sistēmu, kurā nodevas tiek noteiktas, pamatojoties uz nobraukumu un transportlīdzekļa svaru, jo tas nosaka, cik lielu nolietojumu jūs radāt ceļam. Oglekļa nodoklis degvielai varētu būt piemērotāks konkurences apstākļiem.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 21. jūnijs
