Hleðslutengi fyrir rafbíla eru fáanleg í mörgum stærðum og gerðum

Rafknúin ökutæki eru nú algeng á vegum okkar og hleðsluinnviðir eru í byggingu um allan heim til að þjóna þeim. Það jafngildir rafmagni á bensínstöð og brátt verða þeir alls staðar.
Hins vegar vekur þetta upp áhugaverða spurningu. Loftdælur hella einfaldlega vökva í göt og hafa að mestu verið staðlaðar í langan tíma. Það er ekki raunin í heimi hleðslutækja fyrir rafbíla, svo við skulum skoða núverandi stöðu leiksins.

Rafbílatækni hefur þróast hratt síðan hún varð almenn á síðasta áratug eða svo. Þar sem flestir rafbílar hafa enn takmarkaða drægni hafa bílaframleiðendur þróað hraðari hleðslubíla í gegnum árin til að bæta notagildi þeirra. Þetta er náð með úrbótum á rafhlöðunni, stýribúnaði og hugbúnaði. Hleðslutækni hefur þróast svo hratt að nýjustu rafbílarnir geta nú bætt við hundruðum kílómetra drægni á aðeins 20 mínútum.

Hins vegar krefst það mikillar rafmagns að hlaða rafbíl á þessum hraða. Þess vegna hafa bílaframleiðendur og iðnaðarhópar unnið að því að þróa nýja hleðslustaðla til að skila miklum straumi í hágæða bílarafhlöður eins fljótt og auðið er.
Sem viðmiðun getur dæmigerð heimilisinnstunga í Bandaríkjunum afhent 1,8 kW. Það tekur 48 klukkustundir eða meira að hlaða nútíma rafbíl úr slíkri heimilisinnstungu.
Hins vegar geta nútíma hleðslutengi fyrir rafbíla borið allt frá 2 kW upp í 350 kW í sumum tilfellum og þurfa mjög sérhæfð tengi til að gera það. Ýmsir staðlar hafa komið fram í gegnum árin þar sem bílaframleiðendur vilja dæla meiri afli í ökutæki á meiri hraða. Við skulum skoða algengustu valkostina í dag.
SAE J1772 staðallinn var gefinn út í júní 2001 og er einnig þekktur sem J-tengið. 5 pinna tengið styður einfasa riðstraumshleðslu upp á 1,44 kW þegar það er tengt við venjulega heimilisinnstungu, sem hægt er að auka í 19,2 kW þegar það er sett upp á hraðhleðslustöð fyrir rafbíla. Þetta tengi sendir einfasa riðstraum um tvo víra, merki um tvo aðra víra og sá fimmti er verndandi jarðtenging.
Eftir árið 2006 varð J-tengið skylda í öllum rafknúnum ökutækjum sem seldir voru í Kaliforníu og varð fljótt vinsælt í Bandaríkjunum og Japan, með útbreiðslu á öðrum heimsmörkuðum.
Tengið af gerð 2, einnig þekkt af höfundi þess, þýska framleiðandanum Mennekes, var fyrst lagt til árið 2009 sem staðgengill fyrir SAE J1772 staðalinn frá ESB. Helsta einkenni þess er 7 pinna tengihönnun sem getur borið annað hvort einfasa eða þriggja fasa riðstraum, sem gerir það kleift að hlaða ökutæki allt að 43 kW. Í reynd ná mörg hleðslutæki af gerð 2 hámarksafköstum upp á 22 kW eða minna. Líkt og J1772 hefur það einnig tvo pinna fyrir merki fyrir og eftir innsetningu. Það hefur síðan verndandi jarðtengingu, núllleiðara og þrjá leiðara fyrir þrjá riðstraumsfasana.
Árið 2013 valdi Evrópusambandið Type 2 tengi sem nýjan staðal til að koma í stað J1772 og hinna einföldu EV Plug Alliance Type 3A og 3C tengja fyrir AC hleðsluforrit. Síðan þá hefur tengið notið mikilla vinsælda á evrópskum markaði og er einnig fáanlegt í mörgum ökutækjum á alþjóðlegum markaði.
CCS stendur fyrir Combined Charging System og notar „combo“ tengi til að leyfa bæði jafnstraums- og riðstraumshleðslu. Staðallinn, sem kom út í október 2011, er hannaður til að auðvelda innleiðingu á hraðhleðslu jafnstraums í nýjum ökutækjum. Þetta er hægt að ná með því að bæta við tveimur jafnstraumsleiðurum við núverandi riðstraumstengi. Það eru tvær megingerðir af CCS, Combo 1 tengi og Combo 2 tengi.
Combo 1 er búinn J1772 AC tengi af gerð 1 og tveimur stórum jafnstraumsleiðurum. Þess vegna er hægt að tengja ökutæki með CCS Combo 1 tengi við J1772 hleðslutækið fyrir AC hleðslu eða við Combo 1 tengið fyrir hraðhleðslu með jafnstraumi. Þessi hönnun hentar fyrir ökutæki á Bandaríkjamarkaði þar sem J1772 tengi eru orðin algeng.
Combo 2 tengi eru með Mennekes tengi sem er tengt við tvo stóra jafnstraumsleiðara. Fyrir evrópska markaðinn gerir þetta kleift að hlaða bíla með Combo 2 innstungum með ein- eða þriggja fasa riðstraumi í gegnum Type 2 tengið, eða með hraðhleðslu jafnstraums með því að tengjast Combo 2 tenginu.
CCS gerir kleift að hlaða með riðstraumi samkvæmt stöðlum J1772 eða Mennekes undirtengisins sem er innbyggt í hönnunina. Hins vegar, þegar það er notað fyrir hraðhleðslu með jafnstraumi, gerir það kleift að hlaða allt að 350 kW með eldingarhraða.
Það er vert að taka fram að DC hraðhleðslutæki með Combo 2 tengi útilokar AC fasatengingu og núllleiðara í tenginu þar sem þeirra er ekki þörf. Combo 1 tengið lætur þá vera á sínum stað, þótt þeir séu ekki notaðir. Báðar hönnunirnar reiða sig á sömu merkjatengi og AC tengið notar til að eiga samskipti milli ökutækisins og hleðslutækisins.
Sem eitt af brautryðjendafyrirtækjunum á sviði rafbíla setti Tesla sér það markmið að hanna sín eigin hleðslutengi til að mæta þörfum ökutækja sinna. Þetta var sett á laggirnar sem hluti af Supercharger neti Tesla, sem miðar að því að byggja upp hraðhleðslunet til að styðja við ökutæki fyrirtækisins með litlum sem engum öðrum innviðum.
Þó að fyrirtækið útbúi ökutæki sín með Type 2 eða CCS tengjum í Evrópu, notar Tesla sinn eigin hleðslutengistaðal í Bandaríkjunum. Hann getur stutt bæði AC einfasa og þriggja fasa hleðslu, sem og hraðhleðslu með jafnstraumi á Tesla Supercharger stöðvum.
Upprunalegu Supercharger-stöðvar Tesla gáfu allt að 150 kílóvött afl á bíl, en síðari gerðir með minni afl fyrir þéttbýli höfðu lægri mörk upp á 72 kílóvött. Nýjustu hleðslustöðvar fyrirtækisins geta skilað allt að 250 kW afli til ökutækja sem eru vel útbúin.
GB/T 20234.3 staðallinn var gefinn út af Staðlastofnun Kína og nær yfir tengla sem geta hraðhlaðið bæði einfasa riðstraum og jafnstraum samtímis. Lítið þekktur utan einstaka kínverska rafbílamarkaðarins, er hann metinn til að starfa við allt að 1.000 volta jafnstraum og 250 ampera og hlaða á allt að 250 kílóvöttum hraða.
Það er ólíklegt að þú finnir þessa tengingu í ökutæki sem er ekki framleitt í Kína, hannað fyrir kínverska markaðinn eða lönd sem það á í nánum viðskiptatengslum við.
Kannski er áhugaverðasta hönnun þessarar tengis A+ og A- pinnarnir. Þeir eru metnir fyrir spennu allt að 30 V og strauma allt að 20 A. Þeir eru lýstir í staðlinum sem „lágspennu hjálparafl fyrir rafknúin ökutæki sem eru knúin áfram af hleðslutækjum utan borðs“.
Það er ekki ljóst af þýðingunni hvert nákvæmlega hlutverk þeirra er, en þeir gætu verið hannaðir til að hjálpa til við að ræsa rafmagnsbíl með alveg tóma rafhlöðu. Þegar bæði dráttarrafhlaða og 12V rafhlaða rafbílsins eru tæmd getur verið erfitt að hlaða ökutækið þar sem rafeindabúnaður bílsins getur ekki vaknað og átt samskipti við hleðslutækið. Ekki er heldur hægt að virkja tengiliðina til að tengja dráttareininguna við hin ýmsu undirkerfi bílsins. Þessir tveir pinnar eru líklega hannaðir til að veita næga orku til að keyra grunnrafmagn bílsins og knýja tengiliðina þannig að hægt sé að hlaða aðalrafhlaðuna jafnvel þótt ökutækið sé alveg tómt. Ef þú veist meira um þetta, ekki hika við að láta okkur vita í athugasemdunum.
CHAdeMO er tengistaðall fyrir rafbíla, aðallega fyrir hraðhleðslu. Hann getur skilað allt að 62,5 kW í gegnum einstaka tengibúnaðinn sinn. Þetta er fyrsti staðallinn sem er hannaður til að veita jafnstraumshleðslu fyrir rafbíla (óháð framleiðanda) og hefur CAN-busa fyrir samskipti milli ökutækisins og hleðslutækisins.
Staðallinn var lagður til um allan heim árið 2010 með stuðningi japanskra bílaframleiðenda. Hins vegar hefur staðallinn ekki náð almennri útbreiðslu fyrr en í Japan, þar sem Evrópa heldur sig við Type 2 og Bandaríkin nota J1772 og tengi frá Tesla sjálfum. Á einum tímapunkti íhugaði ESB að þvinga fram algjöra útfasun CHAdeMO hleðslutækja, en ákvað að lokum að krefjast þess að hleðslustöðvar hefðu „að minnsta kosti“ tengi af Type 2 eða Combo 2.
Í maí 2018 var tilkynnt um afturábakssamhæfa uppfærslu sem mun gera CHAdeMO hleðslutækjum kleift að skila allt að 400 kW af afli, sem er jafnvel betri en CCS tengi á þessu sviði. Stuðningsmenn CHAdeMO sjá kjarna þess sem einn alþjóðlegan staðal frekar en frávik milli bandarískra og evrópskra CCS staðla. Hins vegar tókst ekki að kaupa það mikið utan japanska markaðarins.
CHAdeMo 3.0 staðallinn hefur verið í þróun síðan 2018. Hann heitir ChaoJi og er með nýja 7 pinna tengihönnun sem þróuð var í samstarfi við kínversku staðlastofnunina. Vonast er til að auka hleðsluhraðann í 900 kW, starfa við 1,5 kV og skila fullum 600 amperum með því að nota vökvakælda snúrur.
Þegar þú lest þetta gætirðu verið fyrirgefið að halda að sama hvar þú ekur nýja rafbílnum þínum, þá séu til fjölmargir mismunandi hleðslustaðlar sem geta valdið þér höfuðverk. Sem betur fer er það ekki raunin. Flest lögsagnarumdæmi eiga erfitt með að styðja einn hleðslustaðal en útiloka flesta aðra, sem leiðir til þess að flestir bílar og hleðslustöðvar á tilteknu svæði eru samhæfar. Að sjálfsögðu er Tesla í Bandaríkjunum undantekning, en þeir hafa einnig sitt eigið sérstakt hleðslunet.
Þó að sumir noti rangt hleðslutæki á röngum stað á röngum tíma, geta þeir yfirleitt notað einhvers konar millistykki þar sem þeir þurfa á því að halda. Héðan í frá munu flestir nýir rafbílar halda sig við þá gerð hleðslutækja sem eru til staðar á sölusvæðum þeirra, sem gerir lífið auðveldara fyrir alla.
Nú er alhliða hleðslustaðallinn USB-CAllt ætti að hlaða með USB-C, engar undantekningar. Ég sé fyrir mér 100KW rafmagnstengi, sem er bara sett af 1000 USB C tengjum troðið í tengi sem gengur samsíða. Með réttu efnunum gætirðu hugsanlega haldið þyngdinni undir 50 kg (110 lb) til að auðvelda notkun.
Margir PHEV-bílar og rafknúin ökutæki hafa dráttargetu allt að 1000 pund, þannig að þú getur notað eftirvagn til að flytja millistykki og breyti. Peavey Mart selur einnig Genny-jeppa í þessari viku ef nokkur hundruð GVWR-tæki eru laus.
Í Evrópu hunsa umsagnir um Type 1 (SAE J1772) og CHAdeMO algjörlega þá staðreynd að Nissan LEAF og Mitsubishi Outlander PHEV, tveir af mest seldu rafknúnu ökutækjunum, eru búnir þessum tengjum.
Þessir tenglar eru mikið notaðir og munu ekki hverfa. Þó að Type 1 og Type 2 séu samhæfð hvað varðar merki (sem gerir kleift að nota lausan Type 2 í Type 1 snúru), þá eru CHAdeMO og CCS það ekki. LEAF býður ekki upp á raunhæfa aðferð til að hlaða með CCS.
Ef hraðhleðslutækið er ekki lengur CHAdeMO-hæft, myndi ég alvarlega íhuga að fara aftur í ICE-bílinn í langferð og halda LEAF-bílnum mínum eingöngu til staðbundinnar notkunar.
Ég á Outlander PHEV. Ég hef notað DC hraðhleðsluaðgerðina nokkrum sinnum, bara til að prófa það þegar ég er með ókeypis hleðslutilboð. Jú, það getur hlaðið rafhlöðuna í 80% á 20 mínútum, en það ætti að gefa þér um 20 kílómetra drægni rafbíls.
Margar hraðhleðslustöðvar fyrir jafnstraum eru með fast gjald, þannig að þú gætir borgað næstum 100 sinnum venjulegan rafmagnsreikning fyrir 20 kílómetra, sem er miklu meira en ef þú værir eingöngu að keyra á bensíni. Mínútuhleðslutækið er heldur ekki mikið betra, þar sem það er takmarkað við 22 kW.
Ég elska Outlander-bílinn minn því rafmagnsbílastillingin nær yfir alla vinnuferðina mína, en hraðhleðsluaðgerðin með jafnstraumshleðslu er jafn gagnleg og þriðja geirvörtan á karlmanni.
CHAdeMO tengið ætti að vera það sama á öllum laufblöðum (laufblöðum?), en ekki hafa fyrir því með Outlanders.
Tesla selur einnig millistykki sem leyfa Tesla að nota J1772 (auðvitað) og CHAdeMO (sem er enn óvæntara). Þeir hættu að lokum að nota CHAdeMO millistykkið og kynntu CCS millistykkið ... en aðeins fyrir ákveðin ökutæki, á ákveðnum mörkuðum. Millistykkið sem þarf til að hlaða bandarískar Tesla bíla frá CCS Type 1 hleðslutæki með sérhannaðri Tesla Supercharger innstungu er greinilega aðeins selt í Kóreu (!) og virkar aðeins í nýjustu bílunum. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power og jafnvel Nissan hafa sagt að þau ætli að hætta framleiðslu Chademo í stað CCS. Nýi Nissan Arya verður CCS og framleiðslu Leaf verður brátt hætt.
Hollenski rafbílasérfræðingurinn Muxsan hefur þróað CCS viðbót fyrir Nissan LEAF til að koma í staðinn fyrir loftkælingartengið. Þetta gerir kleift að hlaða með loftkælingu af gerð 2 og CCS2 jafnstraumi en varðveita CHAdeMo tengið.
Ég þekki 123, 386 og 356 án þess að leita. Reyndar ruglaði ég síðustu tveimur saman, svo ég þarf að athuga.
Já, enn frekar þegar þú gerir ráð fyrir að það sé tengt í samhengi ... en ég þurfti að smella á það sjálfur og ég geri ráð fyrir að það sé sú rétta, en númerið gefur mér enga vísbendingu.
CCS2/Type 2 tengið kom inn í Bandaríkin sem J3068 staðallinn. Ætlað er að nota það fyrir þungaflutningabíla, þar sem þriggja fasa aflgjafi veitir mun hraðari hraða. J3068 tilgreinir hærri spennu en Type2, þar sem það getur náð 600V fasa-til-fasa tengingu. Jafnstraumshleðsla er sú sama og CCS2. Spenna og straumar sem fara yfir Type2 staðlana þurfa stafræn merki svo að ökutækið og EVSE geti ákvarðað samhæfni. Við hugsanlegan straum upp á 160A getur J3068 náð 166kW af riðstraumi.
„Í Bandaríkjunum notar Tesla sinn eigin hleðslutengisstaðal. Getur stutt bæði einfasa og þriggja fasa hleðslu með riðstraumi.“
Þetta er bara einfasa. Þetta er í grundvallaratriðum J1772 viðbót í annarri hönnun með aukinni jafnstraumsvirkni.
J1772 (CCS gerð 1) getur í raun stutt jafnstraum, en ég hef aldrei séð neitt sem útfærir það. „Heimsku“ j1772 samskiptareglurnar hafa gildið „Stafrænn stilling krafist“ og „Type 1 DC“ þýðir jafnstraumur á L1/L2 pinnum. „Type 2 DC“ krefst auka pinna fyrir samsetta tengið.
Bandarískir Tesla-tengi styðja ekki þriggja fasa riðstraum. Höfundarnir rugla saman bandarískum og evrópskum tengjum, en sá síðarnefndi (einnig þekktur sem CCS Type 2) gerir það.
Um tengt efni: Eru rafmagnsbílar leyfðir að fara á götuna án þess að greiða vegaskatt? Ef svo er, hvers vegna? Miðað við (algjörlega óviðunandi) umhverfisvæna útópíu þar sem meira en 90% allra bíla eru rafknúnir, hvaðan kemur skatturinn til að halda veginum gangandi? Þú getur bætt því við kostnaðinn við almenna hleðslu, en fólk getur líka notað sólarsellur heima hjá sér, eða jafnvel „landbúnaðar“ dísilrafstöðvar (engin vegaskattur).
Allt fer eftir lögsögu. Sumir staðir innheimta aðeins eldsneytisskatt. Sumir innheimta skráningargjald ökutækja sem eldsneytisálag.
Á einhverjum tímapunkti þarf að breyta sumum leiðum til að endurheimta þennan kostnað. Ég vil sjá sanngjarnt kerfi þar sem gjöld eru byggð á kílómetrafjöldanum og þyngd ökutækis þar sem það ræður því hversu mikið slit er á veginum. Kolefnisskattur á eldsneyti gæti hentað betur fyrir íþróttavöllinn.