Разъемы для зарядки электромобилей бывают разных форм и размеров.

Электромобили теперь стали обычным явлением на наших дорогах, и по всему миру строится инфраструктура для их зарядки. Это эквивалент электричества на заправочной станции, и вскоре они будут повсюду.
Однако возникает интересный вопрос. Воздушные насосы просто заливают жидкость в отверстия и уже давно стандартизированы. В мире зарядных устройств для электромобилей все иначе, поэтому давайте разберемся, как обстоят дела на данный момент.

Технология электромобилей быстро развивалась с тех пор, как она стала мейнстримом примерно за последнее десятилетие. Поскольку большинство электромобилей по-прежнему имеют ограниченный запас хода, автопроизводители на протяжении многих лет разрабатывали более быстрые заряжаемые автомобили, чтобы повысить их практичность. Это достигается за счет усовершенствования аккумулятора, аппаратного и программного обеспечения контроллера. Технология зарядки достигла такого уровня, что новейшие электромобили теперь могут добавлять сотни миль запаса хода всего за 20 минут.

Однако зарядка электромобиля на такой скорости требует большого количества электроэнергии. В результате автопроизводители и промышленные группы работают над разработкой новых стандартов зарядки, чтобы как можно быстрее подавать высокий ток на аккумуляторы лучших автомобилей.
Для справки: типичная бытовая розетка в США может выдавать 1,8 кВт. Для зарядки современного электромобиля от такой бытовой розетки требуется 48 часов и более.
Напротив, современные порты зарядки электромобилей могут выдерживать мощность от 2 кВт до 350 кВт в некоторых случаях и требуют для этого узкоспециализированных разъемов. За прошедшие годы появились различные стандарты, поскольку автопроизводители стремятся обеспечить большую мощность транспортных средств на более высоких скоростях. Давайте рассмотрим наиболее распространенные сегодня варианты.
Стандарт SAE J1772 был опубликован в июне 2001 года и также известен как J Plug. 5-контактный разъем поддерживает зарядку однофазного переменного тока мощностью 1,44 кВт при подключении к стандартной бытовой розетке, которую можно увеличить до 19,2 кВт при установке на высокоскоростной зарядной станции для электромобилей. Этот разъем передает однофазное переменное напряжение по двум проводам, сигналы по двум другим проводам, а пятый провод является защитным заземлением.
После 2006 года J Plug стал обязательным для всех электромобилей, продаваемых в Калифорнии, и быстро стал популярным в США и Японии, а затем проник и на другие мировые рынки.
Разъем Type 2, также известный по имени его создателя, немецкого производителя Mennekes, был впервые предложен в 2009 году в качестве замены стандарту SAE J1772 ЕС. Его главной особенностью является конструкция разъема с 7 контактами, которая может передавать как однофазное, так и трехфазное питание переменного тока, что позволяет заряжать транспортные средства мощностью до 43 кВт. На практике многие зарядные устройства Type 2 достигают максимальной мощности 22 кВт или меньше. Подобно J1772, он также имеет два контакта для сигналов до и после подключения. Затем он имеет защитное заземление, нейтраль и три проводника для трех фаз переменного тока.
В 2013 году Европейский союз выбрал вилки Type 2 в качестве нового стандарта для замены J1772 и скромных разъемов EV Plug Alliance Type 3A и 3C для зарядки от сети переменного тока. С тех пор этот разъем получил широкое распространение на европейском рынке, а также доступен во многих транспортных средствах, продаваемых на международном рынке.
CCS означает комбинированную систему зарядки и использует «комбинированный» разъем, позволяющий осуществлять зарядку как постоянным, так и переменным током. Выпущенный в октябре 2011 года стандарт предназначен для упрощения внедрения высокоскоростной зарядки постоянным током в новых транспортных средствах. Этого можно добиться путем добавления пары проводников постоянного тока к существующему типу разъема переменного тока. Существует две основные формы CCS: разъем Combo 1 и разъем Combo 2.
Combo 1 оснащен разъемом переменного тока J1772 Type 1 и двумя большими проводниками постоянного тока. Таким образом, транспортное средство с разъемом CCS Combo 1 можно подключить к зарядному устройству J1772 для зарядки переменным током или к разъему Combo 1 для высокоскоростной зарядки постоянным током. Такая конструкция подходит для транспортных средств на рынке США, где разъемы J1772 стали обычным явлением.
Разъемы Combo 2 оснащены разъемом Mennekes, соединенным с двумя большими проводниками постоянного тока. Для европейского рынка это позволяет заряжать автомобили с разъемами Combo 2 от однофазного или трехфазного переменного тока через разъем Type 2 или осуществлять быструю зарядку постоянным током, подключив их к разъему Combo 2.
Технология CCS позволяет осуществлять зарядку переменным током в соответствии со стандартом J1772 или встроенным в конструкцию дополнительным разъемом Mennekes. Однако при использовании для быстрой зарядки постоянным током она обеспечивает молниеносную скорость зарядки до 350 кВт.
Стоит отметить, что быстрое зарядное устройство постоянного тока с разъемом Combo 2 исключает необходимость в подключении фазы переменного тока и нейтрали в разъеме, поскольку они не нужны. Разъем Combo 1 оставляет их на месте, хотя они и не используются. Обе конструкции используют одни и те же сигнальные контакты, используемые разъемом переменного тока для связи между транспортным средством и зарядным устройством.
Будучи одной из компаний-пионеров в сфере электромобилей, Tesla приступила к разработке собственных зарядных разъемов для удовлетворения потребностей своих транспортных средств. Это было запущено в рамках сети Tesla Supercharger, целью которой является создание сети быстрой зарядки для поддержки транспортных средств компании с минимальной или отсутствующей другой инфраструктурой.
В то время как в Европе компания оснащает свои автомобили разъемами Type 2 или CCS, в США Tesla использует собственный стандарт зарядного порта. Он может поддерживать как однофазную, так и трехфазную зарядку переменного тока, а также высокоскоростную зарядку постоянным током на станциях Tesla Supercharger.
Первоначальные станции Tesla Supercharger обеспечивали мощность до 150 киловатт на автомобиль, но более поздние модели с меньшей мощностью для городских районов имели нижний предел в 72 киловатт. Новейшие зарядные устройства компании могут обеспечивать до 250 кВт мощности для соответствующим образом оборудованных транспортных средств.
Стандарт GB/T 20234.3 был выпущен Администрацией по стандартизации Китая и охватывает разъемы, обеспечивающие одновременную однофазную быструю зарядку переменным и постоянным током. Он малоизвестен за пределами уникального рынка электромобилей Китая, но рассчитан на работу при напряжении до 1000 вольт постоянного тока и силе тока 250 ампер и зарядку со скоростью до 250 киловатт.
Вряд ли вы найдете этот порт на транспортном средстве, произведенном не в Китае и предназначенном для внутреннего рынка Китая или стран, с которыми у Китая тесные торговые связи.
Пожалуй, самая интересная конструкция этого порта — контакты A+ и A-. Они рассчитаны на напряжение до 30 В и ток до 20 А. В стандарте они описаны как «низковольтное вспомогательное питание для электромобилей, подаваемое от внешних зарядных устройств».
Из перевода неясно, какова их точная функция, но они могут быть разработаны для запуска электромобиля с полностью разряженной батареей. Когда и тяговая батарея электромобиля, и 12-вольтовая батарея разряжены, зарядка транспортного средства может быть затруднена, поскольку электроника автомобиля не может проснуться и связаться с зарядным устройством. Контакторы также не могут быть запитаны для подключения тягового блока к различным подсистемам автомобиля. Эти два контакта, вероятно, предназначены для обеспечения достаточной мощности для работы базовой электроники автомобиля и питания контакторов, чтобы основная тяговая батарея могла заряжаться, даже если транспортное средство полностью разряжено. Если вы знаете об этом больше, не стесняйтесь сообщить нам в комментариях.
CHAdeMO — это стандарт разъема для электромобилей, в первую очередь для быстрой зарядки. Он может обеспечивать мощность до 62,5 кВт через свой уникальный разъем. Это первый стандарт, разработанный для обеспечения быстрой зарядки постоянным током электромобилей (независимо от производителя) и имеющий контакты шины CAN для связи между транспортным средством и зарядным устройством.
Стандарт был предложен для использования во всем мире в 2010 году при поддержке японских автопроизводителей. Однако стандарт по-настоящему прижился только в Японии, в то время как Европа придерживалась Type 2, а США использовали J1772 и собственные разъемы Tesla. В какой-то момент ЕС рассматривал возможность принудительного полного отказа от зарядных устройств CHAdeMO, но в конечном итоге решил потребовать, чтобы на зарядных станциях были установлены «как минимум» разъемы Type 2 или Combo 2.
В мае 2018 года было объявлено об обновлении с обратной совместимостью, которое позволит зарядным устройствам CHAdeMO выдавать до 400 кВт мощности, что превзойдет даже разъемы CCS в данной области. Сторонники CHAdeMO видят его суть в едином мировом стандарте, а не в расхождении между стандартами CCS США и ЕС. Однако он не нашел широкого применения за пределами японского рынка.
Стандарт CHAdeMo 3.0 разрабатывается с 2018 года. Он называется ChaoJi и отличается новой конструкцией 7-контактного разъема, разработанной совместно с Управлением по стандартизации Китая. Он позволит увеличить скорость зарядки до 900 кВт, работать при напряжении 1,5 кВ и выдавать полные 600 ампер за счет использования кабелей с жидкостным охлаждением.
Читая это, вы, возможно, подумали, что, куда бы вы ни поехали на своем новом электромобиле, существует целый ряд различных стандартов зарядки, которые могут доставить вам головную боль. К счастью, это не так. Большинство юрисдикций изо всех сил пытаются поддерживать один стандарт зарядки, исключая большинство других, в результате чего большинство транспортных средств и зарядных устройств в определенном регионе совместимы. Конечно, Tesla в США является исключением, но у них также есть собственная выделенная сеть зарядных станций.
Хотя некоторые люди используют неправильное зарядное устройство в неправильном месте и в неправильное время, обычно они могут использовать какой-либо адаптер там, где он им нужен. В дальнейшем большинство новых электромобилей будут придерживаться того типа зарядных устройств, который принят в регионах их продаж, что облегчит жизнь всем.
Теперь универсальным стандартом зарядки является USB-C.Все должно заряжаться через USB-C, без исключений. Я представляю себе 100-киловаттную вилку для электромобиля, которая представляет собой просто набор из 1000 разъемов USB C, втиснутых в вилку, работающую параллельно. При использовании правильных материалов вы сможете снизить вес до 50 кг (110 фунтов) для удобства использования.
Многие PHEV и электромобили способны буксировать до 1000 фунтов, поэтому вы можете использовать прицеп для перевозки своих адаптеров и преобразователей. Peavey Mart также продает на этой неделе электромобили, если у вас есть несколько сотен свободных GVWR.
В Европе обзоры Type 1 (SAE J1772) и CHAdeMO полностью игнорируют тот факт, что Nissan LEAF и Mitsubishi Outlander PHEV, два самых продаваемых электромобиля, оснащены этими разъемами.
Эти разъемы широко используются и не собираются уходить. В то время как Type 1 и Type 2 совместимы на уровне сигнала (что позволяет использовать отсоединяемый кабель Type 2 - Type 1), CHAdeMO и CCS - нет. У LEAF нет реалистичного метода зарядки от CCS.
Если быстрое зарядное устройство больше не поддерживает CHAdeMO, я бы серьезно рассмотрел возможность вернуться к автомобилю с ДВС для длительной поездки и оставить свой LEAF только для местного использования.
У меня Outlander PHEV. Я несколько раз пользовался функцией быстрой зарядки постоянным током, просто чтобы опробовать ее, когда у меня была акция на бесплатную зарядку. Конечно, она может зарядить аккумулятор до 80% за 20 минут, но это должно обеспечить вам запас хода на электромобиле около 20 километров.
Многие быстрые зарядные устройства постоянного тока имеют фиксированную ставку, поэтому за 20 километров вы можете заплатить почти в 100 раз больше обычного счета за электроэнергию, что намного больше, чем если бы вы ехали только на бензине. Поминутное зарядное устройство тоже не намного лучше, поскольку его мощность ограничена 22 кВт.
Я люблю свой Outlander, потому что режим электромобиля покрывает все мои поездки, но функция быстрой зарядки постоянным током так же полезна, как третий сосок у мужчины.
Разъем CHAdeMO должен оставаться одинаковым на всех листьях (листьях?), но не беспокойтесь об Outlanders.
Tesla также продает адаптеры, которые позволяют Tesla использовать J1772 (конечно) и CHAdeMO (что еще более удивительно). В конце концов они прекратили выпуск адаптера CHAdeMO и представили адаптер CCS… но только для определенных автомобилей на определенных рынках. Адаптер, необходимый для зарядки американских Tesla от зарядного устройства CCS Type 1 с фирменным разъемом Tesla Supercharger, по-видимому, продается только в Корее (!) и работает только с последними моделями автомобилей. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power и даже Nissan заявили, что отказываются от Chademo в пользу CCS. Новый Nissan Arya будет называться CCS, а производство Leaf вскоре прекратится.
Голландская компания Muxsan, специализирующаяся на электромобилях, разработала дополнение CCS для Nissan LEAF, которое заменит порт переменного тока. Оно позволяет осуществлять зарядку переменного тока Type 2 и постоянного тока CCS2, сохраняя при этом порт CHAdeMo.
Я знаю 123, 386 и 356, не глядя. Ну, на самом деле, я перепутал последние два, так что нужно проверить.
Да, тем более, если предположить, что это связано в контексте... но мне пришлось нажать на него самому, и я думаю, что это он, но номер не дает мне вообще никакой подсказки.
Разъем CCS2/Type 2 появился в США как стандарт J3068. Предполагаемый вариант использования — большегрузные автомобили, поскольку трехфазное питание обеспечивает значительно более высокую скорость. J3068 указывает более высокое напряжение, чем Type2, поскольку оно может достигать 600 В между фазами. Зарядка постоянным током такая же, как у CCS2. Напряжения и токи, превышающие стандарты Type2, требуют цифровых сигналов, чтобы транспортное средство и EVSE могли определить совместимость. При потенциальном токе 160 А J3068 может достигать 166 кВт мощности переменного тока.
«В США Tesla использует собственный стандарт зарядного порта. Может поддерживать как однофазную, так и трехфазную зарядку переменного тока»
Он всего лишь однофазный. По сути, это плагин J1772 в другой компоновке с добавленной функциональностью постоянного тока.
J1772 (CCS тип 1) на самом деле может поддерживать постоянный ток, но я никогда не видел ничего, что бы это реализовывало. «Глупый» протокол j1772 имеет значение «Требуется цифровой режим», а «Тип 1 DC» означает постоянный ток на контактах L1/L2. «Тип 2 DC» требует дополнительных контактов для комбинированного разъема.
Американские разъемы Tesla не поддерживают трехфазный переменный ток. Авторы путают американские и европейские разъемы, но последний (также известный как CCS Type 2) поддерживает.
По смежной теме: Разрешено ли электромобилям выезжать на дороги без уплаты дорожного налога? Если да, то почему? Если предположить (совершенно несостоятельную) экологическую утопию, в которой более 90% всех автомобилей — электрические, откуда возьмутся налоги на поддержание дорог в рабочем состоянии? Вы можете добавить это к стоимости общественной зарядки, но люди также могут использовать солнечные батареи дома или даже «сельскохозяйственные» дизельные генераторы (без дорожного налога).
Все зависит от юрисдикции. В некоторых местах взимается только налог на топливо. В некоторых взимают плату за регистрацию транспортного средства в качестве дополнительной платы за топливо.
В какой-то момент некоторые способы возмещения этих расходов придется изменить. Я хотел бы видеть справедливую систему, в которой сборы будут основываться на пробеге и весе транспортного средства, поскольку это определяет, насколько сильно вы изнашиваете дорогу. Налог на выбросы углерода в топливе может быть более подходящим для данной ситуации.