Els connectors de càrrega de vehicles elèctrics tenen moltes formes i mides

Els vehicles elèctrics ara són habituals a les nostres carreteres i s'estan construint infraestructures de recàrrega arreu del món per donar-los servei. És l'equivalent a l'electricitat d'una benzinera i aviat estaran a tot arreu.
Tanmateix, planteja una pregunta interessant. Les bombes d'aire simplement aboquen líquid als forats i s'han normalitzat en gran mesura durant molt de temps. Aquest no és el cas al món dels carregadors de vehicles elèctrics, així que analitzem l'estat actual del joc.

La tecnologia dels vehicles elèctrics ha experimentat un ràpid desenvolupament des que es va generalitzar durant l'última dècada aproximadament. Atès que la majoria dels vehicles elèctrics encara tenen un abast limitat, els fabricants d'automòbils han desenvolupat vehicles de càrrega més ràpids al llarg dels anys per millorar la practicitat. Això s'aconsegueix mitjançant millores a la bateria, el controlador. maquinari i programari. La tecnologia de càrrega ha avançat fins al punt que els últims vehicles elèctrics ara poden afegir centenars de milles d'autonomia en només 20 minuts.

No obstant això, carregar un vehicle elèctric a aquesta velocitat requereix molta electricitat. Com a resultat, els fabricants d'automòbils i els grups de la indústria han estat treballant per desenvolupar nous estàndards de càrrega per oferir un corrent elevat a les bateries dels cotxes de primera línia el més ràpidament possible.
Com a guia, una presa de corrent domèstica típica dels EUA pot oferir 1,8 kW. Es triguen 48 hores o més a carregar un vehicle elèctric modern des d'una presa domèstica d'aquest tipus.
Per contra, els ports de càrrega de vehicles elèctrics moderns poden transportar des de 2 kW fins a 350 kW en alguns casos, i requereixen connectors altament especialitzats per fer-ho. Al llarg dels anys han sorgit diversos estàndards a mesura que els fabricants d'automòbils busquen injectar més potència als vehicles a velocitats més ràpides. mireu les opcions més habituals avui.
L'estàndard SAE J1772 es va publicar el juny de 2001 i també es coneix com a connector J. El connector de 5 pins admet la càrrega de CA monofàsica a 1,44 kW quan es connecta a una presa de corrent domèstica estàndard, que es pot augmentar a 19,2 kW quan s'instal·la. en una estació de càrrega de vehicles elèctrics d'alta velocitat. Aquest connector transmet energia de CA monofàsica a dos cables, senyals a dos cables més i el el cinquè és una connexió a terra de protecció.
Després de 2006, el connector J es va convertir en obligatori per a tots els vehicles elèctrics venuts a Califòrnia i ràpidament es va popularitzar als EUA i el Japó, amb penetració en altres mercats globals.
El connector tipus 2, també conegut pel seu creador, el fabricant alemany Mennekes, es va proposar per primera vegada l'any 2009 com a reemplaçament del SAE J1772 de la UE. La seva característica principal és el seu disseny de connector de 7 pins que pot portar ja sigui monofàsic o trifàsic. Potència de CA, que li permet carregar vehicles de fins a 43 kW. A la pràctica, molts carregadors de tipus 2 arriben a 22 kW o menys. De manera similar al J1772, també disposa de dos pins per a senyals de pre-inserció i post-inserció. Després té una terra protectora, un neutre i tres conductors per a les tres fases de CA.
L'any 2013, la Unió Europea va triar els connectors tipus 2 com a nou estàndard per substituir el J1772 i els humils connectors EV Plug Alliance tipus 3A i 3C per a aplicacions de càrrega de CA. Des de llavors, el connector ha estat àmpliament acceptat al mercat europeu i també està disponible. en molts vehicles del mercat internacional.
CCS són les sigles de Combined Charging System i utilitza un connector "combo" per permetre la càrrega de CC i CA. Llançat a l'octubre de 2011, l'estàndard està dissenyat per permetre una fàcil implementació de la càrrega de CC d'alta velocitat en vehicles nous. Això es pot aconseguir afegint un parell de conductors de CC al tipus de connector de CA existent. Hi ha dues formes principals de CCS, el connector Combo 1 i el connector Combo 2.
El Combo 1 està equipat amb un connector de CA tipus 1 J1772 i dos conductors de CC grans. Per tant, un vehicle amb un connector CCS Combo 1 es pot connectar al carregador J1772 per a la càrrega de CA o al connector Combo 1 per a la càrrega de CC d'alta velocitat. .Aquest disseny és adequat per als vehicles del mercat nord-americà, on els connectors J1772 s'han convertit en habituals.
Els connectors Combo 2 inclouen un connector Mennekes acoblat a dos conductors de CC grans. Per al mercat europeu, això permet que els cotxes amb endolls Combo 2 es carreguin en CA monofàsica o trifàsica mitjançant el connector tipus 2, o la càrrega ràpida de CC mitjançant la connexió al Combo. 2 connector.
CCS permet la càrrega de CA amb l'estàndard del subconnextor J1772 o Mennekes integrat al disseny. No obstant això, quan s'utilitza per a la càrrega ràpida de CC, permet velocitats de càrrega ràpides de fins a 350 kW.
Val la pena assenyalar que un carregador ràpid de CC amb un connector Combo 2 elimina la connexió de fase de CA i el neutre del connector, ja que no són necessaris. El connector Combo 1 els deixa al seu lloc, encara que no s'utilitzen. Tots dos dissenys es basen en el mateix pins de senyal utilitzats pel connector de CA per comunicar-se entre el vehicle i el carregador.
Com a una de les empreses pioneres en l'espai dels vehicles elèctrics, Tesla es va proposar dissenyar els seus propis connectors de càrrega per satisfer les necessitats dels seus vehicles. Es va llançar com a part de la xarxa Supercharger de Tesla, que té com a objectiu construir una xarxa de càrrega ràpida per donar suport. vehicles de l'empresa amb poca o cap altra infraestructura.
Mentre que l'empresa equipa els seus vehicles amb connectors tipus 2 o CCS a Europa, als EUA, Tesla utilitza el seu propi estàndard de port de càrrega. Pot suportar la càrrega de CA monofàsica i trifàsica, així com la càrrega de CC d'alta velocitat a Estacions Tesla Supercharger.
Les estacions Supercharger originals de Tesla proporcionaven fins a 150 quilowatts per cotxe, però els models posteriors de menor potència per a zones urbanes tenien un límit inferior de 72 quilowatts. Els últims carregadors de la companyia poden oferir fins a 250 kW de potència a vehicles equipats adequadament.
L'estàndard GB/T 20234.3 va ser emès per l'Administració d'Estandardització de la Xina i cobreix connectors capaços de càrrega ràpida de CA i CC monofàsica simultània. Poc conegut fora del mercat únic de vehicles elèctrics de la Xina, està classificat per funcionar fins a 1.000 volts CC i 250 amperes i càrrega a velocitats de fins a 250 quilowatts.
És poc probable que trobeu aquest port en un vehicle no fabricat a la Xina, dissenyat per al propi mercat de la Xina o països amb els quals tingui estrets llaços comercials.
Potser el disseny més interessant d'aquest port són els pins A+ i A-. Estan classificats per a tensions de fins a 30 V i corrents de fins a 20 A. Es descriuen a la norma com a "alimentació auxiliar de baixa tensió per a vehicles elèctrics subministrada per carregadors fora de bord”.
No queda clar a la traducció quina és la seva funció exacta, però poden estar dissenyades per ajudar a engegar un cotxe elèctric amb una bateria completament esgotada. Quan s'esgoten tant la bateria de tracció del vehicle elèctric com la bateria de 12 V, pot ser difícil carregar el vehicle perquè l'electrònica del cotxe no es pot despertar i comunicar-se amb el carregador. Els contactors tampoc es poden alimentar per connectar la unitat de tracció als diferents subsistemes del cotxe. Probablement aquests dos pins estan dissenyats per Proporcioneu prou potència per fer funcionar l'electrònica bàsica del cotxe i alimentar els contactors perquè la bateria de tracció principal es pugui carregar encara que el vehicle estigui completament mort. Si en sabeu més sobre això, no dubteu a fer-nos-ho saber als comentaris.
CHAdeMO és un connector estàndard per a vehicles elèctrics, principalment per a aplicacions de càrrega ràpida. Pot oferir fins a 62,5 kW mitjançant el seu connector exclusiu. Aquest és el primer estàndard dissenyat per proporcionar una càrrega ràpida de CC per a vehicles elèctrics (independentment del fabricant) i té pins de bus CAN. per a la comunicació entre el vehicle i el carregador.
L'estàndard es va proposar per a l'ús global l'any 2010 amb el suport dels fabricants d'automòbils japonesos. No obstant això, l'estàndard només s'ha enganxat al Japó, amb Europa que s'ha quedat amb el tipus 2 i els EUA utilitzant els connectors J1772 i els propis de Tesla. En un moment donat, la UE va considerar forçar l'eliminació completa dels carregadors CHAdeMO, però finalment va decidir exigir que les estacions de càrrega tinguessin "almenys" connectors tipus 2 o Combo 2.
El maig de 2018 es va anunciar una actualització compatible amb les versions anteriors, que permetrà als carregadors CHAdeMO oferir fins a 400 kW de potència, superant fins i tot els connectors CCS en el camp. Els defensors de CHAdeMO veuen la seva essència com un estàndard global únic en lloc d'una divergència entre EUA. i els estàndards CCS de la UE. No obstant això, no va trobar moltes compres fora del mercat japonès.
L'estàndard CHAdeMo 3.0 s'està desenvolupant des del 2018. Es diu ChaoJi i inclou un nou disseny de connector de 7 pins desenvolupat en col·laboració amb l'Administració de Normalització de la Xina. Espera augmentar la velocitat de càrrega a 900 kW, operar a 1,5 kV i oferir els 600 amperes complets mitjançant l'ús de cables refrigerats per líquid.
Mentre llegiu això, potser us perdonarà que penseu que, independentment d'on conduïu el vostre nou vehicle elèctric, hi ha un munt d'estàndards de càrrega diferents preparats per donar-vos mal de cap. Afortunadament, aquest no és el cas. La majoria de jurisdiccions lluiten per donar-li suport. un estàndard de càrrega tot i que s'exclou la majoria d'altres, cosa que fa que la majoria de vehicles i carregadors d'una zona determinada siguin compatibles. Per descomptat, Tesla als EUA és una excepció, però també tenen el seu pròpia xarxa de càrrega dedicada.
Tot i que hi ha persones que utilitzen el carregador equivocat al lloc equivocat i al moment equivocat, normalment poden utilitzar algun tipus d'adaptador on ho necessitin. A partir d'ara, la majoria dels vehicles elèctrics nous s'adheriran al tipus de carregadors establerts a les seves regions de venda. , fent la vida més fàcil a tothom.
Ara l'estàndard de càrrega universal és USB-C. Tot s'ha de carregar amb USB-C, sense excepcions. M'imagino un endoll EV de 100 kW, que és només un conjunt de 1000 connectors USB C amuntegats en un endoll que funciona en paral·lel. Amb els materials adequats, és possible que pugueu mantenir el pes inferior a 50 kg (110 lliures) per facilitar-ne l'ús.
Molts PHEV i vehicles elèctrics tenen una capacitat de remolc de fins a 1000 lliures, de manera que podeu utilitzar un remolc per transportar la vostra línia d'adaptadors i convertidors. Peavey Mart també ven gennys aquesta setmana si hi ha uns quants centenars de GVWR de sobra.
A Europa, les revisions de Type 1 (SAE J1772) i CHAdeMO ignoren completament el fet que el Nissan LEAF i el Mitsubishi Outlander PHEV, dos dels vehicles elèctrics més venuts, estan equipats amb aquests connectors.
Aquests connectors s'utilitzen àmpliament i no desapareixen. Si bé el tipus 1 i el tipus 2 són compatibles a nivell de senyal (permeten un cable desmuntable de tipus 2 a tipus 1), CHAdeMO i CCS no ho són. LEAF no té cap mètode realista de càrrega des de CCS. .
Si el carregador ràpid ja no és capaç de CHAdeMO, pensaria seriosament en tornar al cotxe ICE per fer un viatge llarg i conservar el meu LEAF només per a ús local.
Tinc un Outlander PHEV. He utilitzat la funció de càrrega ràpida de CC unes quantes vegades, només per provar-ho quan tinc un acord de càrrega gratuïta. És clar, pot carregar la bateria al 80% en 20 minuts, però això hauria de donar tens una autonomia d'uns 20 quilòmetres.
Molts carregadors ràpids de corrent continu són de tarifa plana, de manera que podeu pagar gairebé 100 vegades la vostra factura normal d'electricitat durant 20 quilòmetres, que és molt més que si conduïu només amb gasolina. El carregador per minut tampoc és molt millor, ja que està limitat a 22 kW.
M'encanta el meu Outlander perquè el mode EV cobreix tot el meu desplaçament, però la funció de càrrega ràpida de CC és tan útil com el tercer mugró d'un home.
El connector CHAdeMO hauria de romandre igual a totes les fulles (fulla?), però no us molesteu amb els Outlanders.
Tesla també ven adaptadors que permeten a Tesla utilitzar J1772 (per descomptat) i CHAdeMO (més sorprenentment). Finalment, van deixar de fabricar l'adaptador CHAdeMO i van introduir l'adaptador CCS... però només per a determinats vehicles, en determinats mercats. L'adaptador requerit per carregar Tesla dels EUA d'un carregador CCS tipus 1 amb una presa de Tesla Supercharger patentada, aparentment, només es ven a Corea (!) i només funciona al els últims cotxes.https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power i fins i tot Nissan han dit que estan eliminant Chademo a favor de CCS. El nou Nissan Arya serà el CCS, i el Leaf deixarà de produir-se aviat.
L'especialista holandès de vehicles elèctrics Muxsan ha creat un complement CCS per al Nissan LEAF per substituir el port AC. Això permet la càrrega de tipus 2 AC i CCS2 DC tot conservant el port CHAdeMo.
Sé el 123, el 386 i el 356 sense mirar. Bé, de fet, he barrejat els dos últims, així que he de comprovar.
Sí, encara més quan suposes que està enllaçat en context... però vaig haver de fer-hi clic jo mateix i suposo que és l'únic, però el número no em dóna cap idea.
El connector CCS2/Tipus 2 va entrar als EUA com a estàndard J3068. El cas d'ús previst és per a vehicles pesats, ja que l'alimentació trifàsica proporciona velocitats significativament més ràpides. El J3068 especifica una tensió més alta que el tipus 2, ja que pot arribar a la fase de 600 V. -a fase.La càrrega de CC és la mateixa que CCS2.Les tensions i corrents que superen els estàndards de tipus 2 requereixen senyals digitals perquè el vehicle i EVSE poden determinar la compatibilitat. Amb un corrent potencial de 160 A, el J3068 pot arribar a 166 kW de potència CA.
"Als EUA, Tesla utilitza el seu propi estàndard de port de càrrega. Pot suportar la càrrega de CA monofàsica i trifàsica "
És només una fase. Bàsicament és un connector J1772 amb una disposició diferent amb una funcionalitat de CC afegida.
J1772 (CCS tipus 1) realment pot suportar DC, però mai he vist res que l'implementi. El protocol j1772 "tonto" té un valor de "Mode digital obligatori" i "Tipus 1 DC" significa DC a L1/L2. pins "Tipus 2 DC" requereix pins addicionals per al connector combinat.
Els connectors Tesla dels EUA no admeten CA trifàsica. Els autors confonen els connectors nord-americans i europeus, aquests últims (també conegut com CCS Tipus 2).
Sobre un tema relacionat: Els cotxes elèctrics es permeten sortir a la carretera sense pagar l'impost de circulació? Si és així, per què? Suposant una utopia ecologista (completament insostenible) on més del 90% de tots els cotxes són elèctrics, on serà l'impost per mantenir la carretera Pots afegir-ho al cost de la càrrega pública, però la gent també pot utilitzar plaques solars a casa, o fins i tot generadors "agrícoles" de dièsel (sense impostos de circulació).
Tot depèn de la jurisdicció. Alguns llocs només cobren l'impost sobre el combustible. Alguns cobren una taxa de matrícula del vehicle com a recàrrec de combustible.
En algun moment, algunes de les maneres en què es recuperen aquests costos hauran de canviar. M'agradaria veure un sistema just en què les tarifes es basen en el quilometratge i el pes del vehicle, ja que això determina el desgast que es produeix a la carretera. .Un impost sobre el carboni al combustible pot ser més adequat per al terreny de joc.