Konektiloj por ŝargado de elektraj veturiloj venas en multaj formoj kaj grandecoj

Elektraj veturiloj nun estas oftaj sur niaj vojoj, kaj ŝarga infrastrukturo estas konstruata ĉirkaŭ la mondo por servi ilin. Ĝi estas la ekvivalento de elektro ĉe benzinstacio, kaj baldaŭ ili estos ĉie.
Tamen, ĝi levas interesan demandon. Aerpumpiloj simple verŝas likvaĵon en truojn kaj estas plejparte normigitaj jam delonge. Tio ne validas en la mondo de ŝargiloj por elektraj veturiloj, do ni esploru la nunan staton de la afero.

La teknologio de elektraj veturiloj spertis rapidan disvolviĝon de kiam ĝi fariĝis ĉefa en la pasinta jardeko aŭ pli. Ĉar la plej multaj elektraj veturiloj ankoraŭ havas limigitan atingon, aŭtoproduktantoj evoluigis pli rapidajn ŝargajn veturilojn tra la jaroj por plibonigi la praktikecon. Ĉi tio estas atingita per plibonigoj al la baterio, regila aparataro kaj programaro. La ŝarga teknologio progresis ĝis la punkto, ke la plej novaj elektraj veturiloj nun povas aldoni centojn da mejloj da atingo en nur 20 minutoj.

Tamen, ŝargi elektran veturilon je ĉi tiu rapideco postulas multan elektron. Rezulte, aŭtoproduktantoj kaj industriaj grupoj laboras por evoluigi novajn ŝargajn normojn por liveri altan kurenton al pintnivelaj aŭtobaterioj kiel eble plej rapide.
Kiel gvidlinio, tipa hejma ŝaltilo en Usono povas liveri 1.8 kW. Daŭras 48 horojn aŭ pli por ŝargi modernan elektran veturilon de tia hejma ŝaltilo.
Kontraste, modernaj ŝargaj konektiloj por elektraj veturiloj povas porti de 2 kW ĝis 350 kW en iuj kazoj, kaj postulas tre specialigitajn konektilojn por fari tion. Diversaj normoj aperis tra la jaroj, ĉar aŭtoproduktantoj celas injekti pli da potenco en veturilojn je pli rapidaj rapidecoj. Ni rigardu la plej oftajn elektojn hodiaŭ.
La normo SAE J1772 estis publikigita en junio 2001 kaj ankaŭ konatas kiel la J-ŝtopilo. La 5-pingla konektilo subtenas unufazan alternan kurenton je 1,44 kW kiam konektita al norma hejma elektra konektilo, kiu povas esti pliigita ĝis 19,2 kW kiam instalita sur altrapida elektra veturila ŝarga stacio. Ĉi tiu konektilo transdonas unufazan alternan kurenton per du dratoj, signalojn per du aliaj dratoj, kaj la kvina estas protekta tera konekto.
Post 2006, la J-ŝtopilo fariĝis deviga por ĉiuj elektraj veturiloj vendataj en Kalifornio kaj rapide populariĝis en Usono kaj Japanio, kun penetro en aliajn tutmondajn merkatojn.
La konektilo Tipo 2, ankaŭ konata de sia kreinto, la germana fabrikanto Mennekes, estis unue proponita en 2009 kiel anstataŭaĵo por la SAE J1772 de EU. Ĝia ĉefa trajto estas ĝia 7-pingla konektila dezajno, kiu povas porti aŭ unufazan aŭ trifazan alternan kurenton, permesante al ĝi ŝargi veturilojn ĝis 43 kW. En praktiko, multaj ŝargiloj Tipo 2 atingas maksimuman potencon de 22 kW aŭ malpli. Simile al la J1772, ĝi ankaŭ havas du pinglojn por antaŭ-enmetaj kaj post-enmetaj signaloj. Ĝi tiam havas protektan teron, neŭtralan kaj tri konduktilojn por la tri alternaj fazoj.
En 2013, la Eŭropa Unio elektis ŝtopilojn de Tipo 2 kiel la novan normon por anstataŭigi J1772 kaj la modestajn konektilojn de Tipo 3A kaj 3C de EV Plug Alliance por aplikoj de AC-ŝargado. Ekde tiam, la konektilo estas vaste akceptita en la eŭropa merkato kaj ankaŭ haveblas en multaj internaciaj veturiloj.
CCS signifas Kombinita Ŝarga Sistemo kaj uzas "kombinaĵan" konektilon por ebligi kaj kontinuan kaj alternan ŝargadon. Publikigita en oktobro 2011, la normo estas desegnita por ebligi facilan efektivigon de altrapida kontinua ŝargado en novaj veturiloj. Ĉi tio povas esti atingita per aldono de paro da kontinuaj konduktiloj al la ekzistanta alterna konektilo. Ekzistas du ĉefaj formoj de CCS, la konektilo Kombinaĵo 1 kaj la konektilo Kombinaĵo 2.
Kombinaĵo 1 estas ekipita per Tipo 1 J1772 AC-konektilo kaj du grandaj DC-konduktiloj. Tial, veturilo kun CCS Combo 1-konektilo povas esti konektita al la J1772-ŝargilo por AC-ŝargado, aŭ al la Combo 1-konektilo por altrapida DC-ŝargado. Ĉi tiu dezajno taŭgas por veturiloj en la usona merkato, kie J1772-konektiloj fariĝis oftaj.
La konektiloj Combo 2 havas Mennekes-konektilon kunligitan al du grandaj kontinukurenta konduktilo. Por la eŭropa merkato, tio permesas ŝargi aŭtojn kun ingoj Combo 2 per unu- aŭ trifaza alterna kurento per la konektilo Tipo 2, aŭ rapidan ŝargadon per konekto al la konektilo Combo 2.
CCS permesas AC-ŝargadon laŭ la normo de la J1772 aŭ Mennekes-subkonektilo enkonstruita en la dezajnon. Tamen, kiam uzata por rapida kontinukurenta ŝargado, ĝi permesas fulmrapidajn ŝargrapidecojn ĝis 350 kW.
Indas rimarki, ke rapida ŝargilo de kontinua kurento kun konektilo Combo 2 forigas la fazan konekton de alterna kurento kaj la neŭtralan konekton en la konektilo, ĉar ili ne estas bezonataj. La konektilo Combo 1 lasas ilin en la sama loko, kvankam ili ne estas uzataj. Ambaŭ dezajnoj dependas de la samaj signalaj stiftoj uzataj de la alterna kurento por komuniki inter la veturilo kaj la ŝargilo.
Kiel unu el la pioniraj kompanioj en la kampo de elektraj veturiloj, Tesla celis desegni siajn proprajn ŝargajn konektilojn por kontentigi la bezonojn de siaj veturiloj. Ĉi tio estis lanĉita kiel parto de la Superŝargila reto de Tesla, kiu celas konstrui rapidŝargan reton por subteni la veturilojn de la kompanio kun malmulta aŭ neniu alia infrastrukturo.
Dum la kompanio ekipas siajn veturilojn per konektiloj Tipo 2 aŭ CCS en Eŭropo, en Usono Tesla uzas sian propran normon pri ŝarga havensistemo. Ĝi povas subteni kaj unufazan kaj trifazan ŝargadon per alterna kurento, same kiel altrapidan kontinukurentan ŝargadon ĉe Tesla Supercharger-stacioj.
La originalaj superŝargiloj de Tesla provizis ĝis 150 kilovatojn por aŭto, sed pli postaj malpli potencaj modeloj por urbaj areoj havis pli malaltan limon de 72 kilovatoj. La plej novaj ŝargiloj de la kompanio povas liveri ĝis 250 kW da potenco al konvene ekipitaj veturiloj.
La normo GB/T 20234.3 estis eldonita de la Normigado-Administracio de Ĉinio kaj kovras konektilojn kapablajn je samtempa unufaza rapida ŝargado per alterna kurento kaj kontinua kurento. Malmulte konata ekster la unika merkato por elektraj veturiloj de Ĉinio, ĝi estas taksita por funkcii je ĝis 1.000 voltoj da kontinua kurento kaj 250 amperoj kaj ŝargi je rapidoj de ĝis 250 kilovatoj.
Estas malverŝajne, ke vi trovos ĉi tiun konekton sur veturilo ne fabrikita en Ĉinio, desegnita por la propra merkato de Ĉinio aŭ landoj, kun kiuj ĝi havas proksimajn komercajn ligojn.
Eble la plej interesa dezajno de ĉi tiu konektilo estas la A+ kaj A- konektiloj. Ili estas taksitaj por tensioj ĝis 30 V kaj kurentoj ĝis 20 A. Ili estas priskribitaj en la normo kiel "malalt-tensia helpa potenco por elektraj veturiloj provizita de eksterŝipaj ŝargiloj".
Ne estas klare el la traduko, kia estas ilia preciza funkcio, sed ili eble estas desegnitaj por helpi startigi elektran aŭton kun tute malplena baterio. Kiam kaj la tira baterio kaj la 12V-baterio de la elektra veturilo estas malplenigitaj, povas esti malfacile ŝargi la veturilon, ĉar la elektroniko de la aŭto ne povas vekiĝi kaj komuniki kun la ŝargilo. La kontaktoroj ankaŭ ne povas esti ŝargitaj por konekti la tiran unuon al la diversaj subsistemoj de la aŭto. Ĉi tiuj du stiftoj estas verŝajne desegnitaj por provizi sufiĉe da potenco por funkciigi la bazan elektronikon de la aŭto kaj funkciigi la kontaktorojn, por ke la ĉefa tira baterio povu esti ŝargita eĉ se la veturilo estas tute malplena. Se vi scias pli pri tio, bonvolu sciigi nin en la komentoj.
CHAdeMO estas konektila normo por elektraj veturiloj, ĉefe por rapidaj ŝargaj aplikoj. Ĝi povas liveri ĝis 62.5 kW per sia unika konektilo. Ĉi tiu estas la unua normo desegnita por provizi rapidan kontinukurentan ŝargadon por elektraj veturiloj (sendepende de la fabrikanto) kaj havas CAN-busajn stiftojn por komunikado inter la veturilo kaj la ŝargilo.
La normo estis proponita por tutmonda uzo en 2010 kun la subteno de japanaj aŭtoproduktantoj. Tamen, la normo vere populariĝis nur en Japanio, kie Eŭropo restas kun Tipo 2 kaj Usono uzas J1772 kaj la proprajn konektilojn de Tesla. Iam, EU konsideris devigi la kompletan elfazigon de CHAdeMO-ŝargiloj, sed finfine decidis postuli, ke ŝargstacioj havu "almenaŭ" Tipon 2 aŭ Kombinaĵon 2 konektilojn.
Retrokongrua ĝisdatigo estis anoncita en majo 2018, kiu permesos al CHAdeMO-ŝargiloj liveri ĝis 400 kW da potenco, superante eĉ CCS-konektilojn en la kampo. Subtenantoj de CHAdeMO vidas ĝian esencon kiel ununuran tutmondan normon prefere ol diverĝon inter usonaj kaj EU-aj CCS-normoj. Tamen, ĝi ne sukcesis trovi multajn aĉetojn ekster la japana merkato.
La normo CHAdeMo 3.0 estas en disvolviĝo ekde 2018. Ĝi nomiĝas ChaoJi kaj havas novan 7-pinglan konektildezajnon disvolvitan en kunlaboro kun la Ĉina Normigado-Administracio. Ĝi esperas pliigi la ŝargan rapidecon al 900 kW, funkcii je 1.5 kV, kaj liveri la plenajn 600 amperojn per la uzo de likvaĵ-malvarmigitaj kabloj.
Dum vi legas ĉi tion, oni eble pardonos al vi pro pensado, ke kie ajn vi veturas per via nova elektra veturilo, ekzistas tuta amaso da malsamaj ŝargaj normoj pretaj kaŭzi al vi kapdolorojn. Feliĉe, tio ne estas la kazo. Plej multaj jurisdikcioj luktas por subteni unu ŝargan normon, ekskludante plej multajn aliajn, rezultante ke plej multaj veturiloj kaj ŝargiloj en difinita areo estas kongruaj. Kompreneble, Tesla en Usono estas escepto, sed ili ankaŭ havas sian propran dediĉitan ŝargan reton.
Kvankam estas iuj homoj, kiuj uzas la malĝustan ŝargilon en la malĝusta loko je la malĝusta tempo, ili kutime povas uzi ian adaptilon kie ili bezonas ĝin. Estonte, plej multaj novaj elektraj veturiloj restos ĉe la tipo de ŝargiloj establitaj en siaj vendregionoj, faciligante la vivon por ĉiuj.
Nun la universala ŝarga normo estas USB-CĈio devus esti ŝargita per USB-C, senescepte. Mi antaŭvidas 100-kilovaŭtan elektran ŝtopilon, kiu estas nur aro de 1000 USB-C-konektiloj ŝtopitaj en ŝtopilon funkciantan paralele. Kun la ĝustaj materialoj, vi eble povus teni la pezon sub 50 kg por facileco de uzo.
Multaj plurmotoraj elektraj veturiloj (PHEV-oj) kaj elektraj veturiloj havas trenkapaciton ĝis 1000 funtoj, do vi povas uzi antaŭfilmon por porti vian serion de adaptiloj kaj konvertiloj. Peavey Mart ankaŭ vendas generatorojn ĉi-semajne se estas kelkaj centoj da GVWR-oj disponeblaj.
En Eŭropo, recenzoj pri Tipo 1 (SAE J1772) kaj CHAdeMO tute ignoras la fakton, ke la Nissan LEAF kaj Mitsubishi Outlander PHEV, du el la plej vendataj elektraj veturiloj, estas ekipitaj per ĉi tiuj konektiloj.
Ĉi tiuj konektiloj estas vaste uzataj kaj ne malaperos. Dum Tipo 1 kaj Tipo 2 estas kongruaj je la signalnivelo (permesante forpreneblan kablon de Tipo 2 al Tipo 1), CHAdeMO kaj CCS ne estas. LEAF ne havas realisman metodon por ŝargi per CCS.
Se la rapida ŝargilo jam ne kapablas uzi CHAdeMO, mi serioze konsiderus reveni al la ICE-aŭto por longa vojaĝo kaj konservi mian LEAF nur por loka uzo.
Mi havas Outlander PHEV. Mi uzis la rapidan ŝargan funkcion de kontinua kurento kelkfoje, nur por provi ĝin kiam mi havas senpagan ŝargan oferton. Certe, ĝi povas ŝargi la baterion ĝis 80% en 20 minutoj, sed tio devus doni al vi elektran atingon de ĉirkaŭ 20 kilometroj.
Multaj rapidaj ŝargiloj por kontinua kurento estas fiksaj, do vi eble pagos preskaŭ 100-oble vian normalan elektrokoston por 20 kilometroj, kio estas multe pli ol se vi veturus nur per benzino. La ŝargilo po minuto ankaŭ ne estas multe pli bona, ĉar ĝi estas limigita al 22 kW.
Mi amas mian Outlander ĉar la EV-reĝimo kovras mian tutan navedadon, sed la rapida ŝarga funkcio de kontinua kurento estas tiel utila kiel la tria cico de viro.
La konektilo CHAdeMO devus resti la sama sur ĉiuj folioj (folio?), sed ne ĝenu vin pri Outlanders.
Tesla ankaŭ vendas adaptilojn, kiuj permesas al Tesla uzi J1772 (kompreneble) kaj CHAdeMO (pli surprize). Ili fine ĉesigis la CHAdeMO-adaptilon kaj enkondukis la CCS-adaptilon... sed nur por certaj veturiloj, en certaj merkatoj. La adaptilo necesa por ŝargi usonajn Tesla-ojn per CCS Tipo 1 ŝargilo kun proprieta Tesla Superŝargila ingo ŝajne vendiĝas nur en Koreio (!) kaj funkcias nur ĉe la plej novaj aŭtoj. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power kaj eĉ Nissan diris, ke ili iom post iom forigas Chademo-n favore al CCS. La nova Nissan Arya estos la CCS, kaj la Leaf baldaŭ ĉesos produktadon.
La nederlanda specialisto pri elektraj veturiloj Muxsan elpensis CCS-aldonaĵon por la Nissan LEAF por anstataŭigi la alternan kurentkonduktilon. Ĉi tio ebligas ŝargadon por Tipo 2 AC kaj CCS2 kontinua kurento, konservante la CHAdeMo-konduktilon.
Mi scias 123, 386 kaj 356 sen rigardi. Nu, fakte, mi konfuzis la lastajn du, do mi bezonas kontroli.
Jes, eĉ pli kiam oni supozas, ke ĝi estas ligita en kunteksto... sed mi devis mem alklaki ĝin kaj mi supozas, ke ĝi estas tiu, sed la numero tute ne donas al mi ideon.
La konektilo CCS2/Tipo 2 eniris Usonon kiel la normo J3068. La celita uzo estas por pezŝarĝaj veturiloj, ĉar trifaza potenco provizas signife pli rapidajn rapidojn. J3068 specifas pli altan tension ol Tipo 2, ĉar ĝi povas atingi 600V fazo-al-fazo. DC-ŝargado estas la sama kiel CCS2. Tensioj kaj kurentoj, kiuj superas la normojn de Tipo 2, postulas ciferecajn signalojn, por ke la veturilo kaj EVSE povu determini kongruecon. Ĉe potenciala kurento de 160A, la J3068 povas atingi 166kW da alterna potenco.
"En Usono, Tesla uzas sian propran ŝargan pordan normon. Povas subteni kaj unufazan kaj trifazan AC-ŝargadon."
Ĝi estas nur unufaza. Ĝi estas esence J1772-aldonaĵo en malsama aranĝo kun aldonita kontinukurenta funkcio.
J1772 (CCS tipo 1) efektive povas subteni kontinuan kurenton (DC), sed mi neniam vidis ion, kio efektivigas ĝin. La "stulta" protokolo j1772 havas valoron "Cifereca Reĝimo Bezonata" kaj "Tipo 1 DC" signifas DC ĉe la L1/L2-pingloj. "Tipo 2 DC" postulas ekstrajn pinglojn por la kombinita konektilo.
Usonaj Tesla-konektiloj ne subtenas trifazan alternan kurenton. La aŭtoroj konfuzas usonajn kaj eŭropajn konektilojn, ĉi-lastaj (ankaŭ konataj kiel CCS Tipo 2) ja subtenas.
Pri rilata temo: Ĉu elektraj aŭtoj rajtas veturi sur la vojojn sen pagi vojimposton? Se jes, kial? Supozante (tute neteneblan) ekologiisman utopion, kie pli ol 90% de ĉiuj aŭtoj estas elektraj, de kie venos la imposto por subteni la vojojn? Vi povas aldoni tion al la kosto de publika ŝargado, sed homoj ankaŭ povas uzi sunpanelojn hejme, aŭ eĉ "agrikulturajn" dizelmotorajn generatorojn (sen vojimposto).
Ĉio dependas de jurisdikcio. Kelkaj lokoj nur ŝargas fuelimposton. Kelkaj ŝargas veturilan registradkotizon kiel fuelkrompago.
Iam, iuj manieroj, kiel oni reakiras ĉi tiujn kostojn, devos ŝanĝiĝi. Mi ŝatus vidi justan sistemon, kie kotizoj baziĝas sur kilometraĵo kaj veturilpezo, ĉar tio determinas kiom da eluziĝo vi metas sur la vojon. Karbona imposto sur fuelo eble pli taŭgas por la ludejo.