I veicoli elettrici sono ormai comuni sulle nostre strade e in tutto il mondo si stanno costruendo infrastrutture di ricarica per servirli. È l'equivalente dell'elettricità in una stazione di servizio e presto saranno ovunque.
Tuttavia, solleva una domanda interessante. Le pompe ad aria versano semplicemente il liquido nei fori e sono state in gran parte standardizzate per molto tempo. Questo non è il caso nel mondo dei caricabatterie per veicoli elettrici, quindi scaviamo nello stato attuale del gioco.
La tecnologia dei veicoli elettrici ha subito un rapido sviluppo da quando è diventata mainstream negli ultimi dieci anni circa. Poiché la maggior parte dei veicoli elettrici ha ancora un’autonomia limitata, le case automobilistiche hanno sviluppato veicoli a ricarica più rapida nel corso degli anni per migliorarne la praticità. Ciò è ottenuto attraverso miglioramenti alla batteria, al controller hardware e software. La tecnologia di ricarica è avanzata al punto che i più recenti veicoli elettrici possono ora aggiungere centinaia di miglia di autonomia in soli 20 minuti.
Tuttavia, caricare un veicolo elettrico a questa velocità richiede molta elettricità. Di conseguenza, le case automobilistiche e i gruppi industriali hanno lavorato per sviluppare nuovi standard di ricarica per fornire corrente elevata alle batterie per auto di fascia alta il più rapidamente possibile.
A titolo indicativo, una tipica presa domestica negli Stati Uniti può fornire 1,8 kW. Sono necessarie 48 ore o più per caricare un moderno veicolo elettrico da una presa domestica di questo tipo.
Al contrario, le moderne porte di ricarica per veicoli elettrici possono trasportare qualsiasi cosa, da 2 kW a 350 kW in alcuni casi, e richiedono connettori altamente specializzati per farlo. Vari standard sono emersi nel corso degli anni mentre le case automobilistiche cercano di iniettare più potenza nei veicoli a velocità più elevate. dai un'occhiata alle scelte più comuni oggi.
Lo standard SAE J1772 è stato pubblicato nel giugno 2001 ed è noto anche come J Plug. Il connettore a 5 pin supporta la ricarica CA monofase a 1,44 kW quando collegato a una presa di corrente domestica standard, che può essere aumentata a 19,2 kW quando installato su una stazione di ricarica per veicoli elettrici ad alta velocità. Questo connettore trasmette alimentazione CA monofase su due fili, segnali su altri due fili e il quinto è un collegamento a terra protettivo.
Dopo il 2006, la J Plug è diventata obbligatoria per tutti i veicoli elettrici venduti in California ed è diventata rapidamente popolare negli Stati Uniti e in Giappone, con penetrazione in altri mercati globali.
Il connettore di tipo 2, conosciuto anche dal suo creatore, il produttore tedesco Mennekes, è stato proposto per la prima volta nel 2009 come sostituto del SAE J1772 dell'UE. La sua caratteristica principale è il design del connettore a 7 pin che può trasportare sia connettori monofase che trifase. Alimentazione CA, che consente di caricare veicoli fino a 43 kW. In pratica, molti caricabatterie di tipo 2 raggiungono i 22 kW o meno. Simile al J1772, ha anche due pin per segnali di pre-inserzione e post-inserzione. Dispone poi di terra di protezione, neutro e tre conduttori per le tre fasi AC.
Nel 2013, l'Unione Europea ha scelto le spine di Tipo 2 come nuovo standard per sostituire J1772 e gli umili connettori EV Plug Alliance Tipo 3A e 3C per applicazioni di ricarica CA. Da allora, il connettore è stato ampiamente accettato nel mercato europeo ed è anche disponibile in molti veicoli del mercato internazionale.
CCS sta per Combined Charging System e utilizza un connettore "combo" per consentire sia la ricarica CC che CA. Pubblicato nell'ottobre 2011, lo standard è progettato per consentire una facile implementazione della ricarica CC ad alta velocità nei nuovi veicoli. Ciò può essere ottenuto aggiungendo una coppia di conduttori CC al tipo di connettore CA esistente. Esistono due forme principali di CCS, il connettore Combo 1 e il connettore Combo 2.
Combo 1 è dotato di un connettore CA J1772 di tipo 1 e due conduttori CC di grandi dimensioni. Pertanto, un veicolo con un connettore CCS Combo 1 può essere collegato al caricabatterie J1772 per la ricarica CA o al connettore Combo 1 per la ricarica CC ad alta velocità. .Questo design è adatto per i veicoli nel mercato statunitense, dove i connettori J1772 sono diventati comuni.
I connettori Combo 2 sono dotati di un connettore Mennekes accoppiato a due conduttori CC di grandi dimensioni. Per il mercato europeo, ciò consente alle auto con prese Combo 2 di essere caricate su CA monofase o trifase tramite il connettore Tipo 2 o su ricarica rapida CC collegandosi al Combo 2 connettori.
CCS consente la ricarica CA secondo lo standard del connettore secondario J1772 o Mennekes integrato nel design. Tuttavia, se utilizzato per la ricarica rapida CC, consente velocità di ricarica rapidissime fino a 350 kW.
Vale la pena notare che un caricabatterie rapido CC con connettore Combo 2 elimina la connessione di fase CA e neutro nel connettore poiché non sono necessari. Il connettore Combo 1 li lascia al loro posto, sebbene non vengano utilizzati. Entrambi i progetti si basano sullo stesso pin di segnale utilizzati dal connettore CA per comunicare tra il veicolo e il caricabatterie.
Essendo una delle aziende pioniere nel settore dei veicoli elettrici, Tesla ha deciso di progettare i propri connettori di ricarica per soddisfare le esigenze dei suoi veicoli. Questo è stato lanciato come parte della rete Supercharger di Tesla, che mira a costruire una rete di ricarica rapida per supportare i veicoli dell'azienda con poca o nessuna altra infrastruttura.
Mentre in Europa l'azienda equipaggia i propri veicoli con connettori di tipo 2 o CCS, negli Stati Uniti Tesla utilizza il proprio standard di porta di ricarica. Può supportare sia la ricarica CA monofase che trifase, nonché la ricarica CC ad alta velocità a Stazioni di ricarica Tesla.
Le stazioni Supercharger originali di Tesla fornivano fino a 150 kilowatt per auto, ma i modelli successivi a potenza inferiore per le aree urbane avevano un limite inferiore di 72 kilowatt. Gli ultimi caricabatterie dell'azienda possono fornire fino a 250 kW di potenza a veicoli opportunamente equipaggiati.
Lo standard GB/T 20234.3 è stato emesso dall'Amministrazione cinese per la standardizzazione e copre i connettori in grado di effettuare la ricarica rapida CA e CC monofase simultanea. Poco conosciuto al di fuori del mercato unico dei veicoli elettrici cinese, è progettato per funzionare fino a 1.000 volt CC e 250 A e carica a velocità fino a 250 kilowatt.
È improbabile che tu trovi questa porta su un veicolo non fabbricato in Cina, progettato per il mercato cinese o per i paesi con cui ha stretti legami commerciali.
Forse il design più interessante di questa porta sono i pin A+ e A-. Sono classificati per tensioni fino a 30 V e correnti fino a 20 A. Sono descritti nello standard come “alimentazione ausiliaria a bassa tensione per veicoli elettrici fornita da caricabatterie esterni”.
Dalla traduzione non è chiaro quale sia la loro esatta funzione, ma potrebbero essere progettati per aiutare ad avviare un'auto elettrica con una batteria completamente scarica. Quando sia la batteria di trazione che la batteria da 12 V del veicolo elettrico sono scariche, può essere difficile caricare il veicolo perché l'elettronica dell'auto non può attivarsi e comunicare con il caricabatterie. Inoltre, i contattori non possono essere energizzati per collegare l'unità di trazione ai vari sottosistemi dell'auto. Questi due pin sono probabilmente progettati per fornire energia sufficiente per far funzionare l'auto l'elettronica di base e alimenta i contattori in modo che la batteria di trazione principale possa essere caricata anche se il veicolo è completamente scarico. Se ne sai di più, non esitare a farcelo sapere nei commenti.
CHAdeMO è un connettore standard per veicoli elettrici, principalmente per applicazioni di ricarica rapida. Può fornire fino a 62,5 kW attraverso il suo connettore esclusivo. Questo è il primo standard progettato per fornire ricarica rapida CC per veicoli elettrici (indipendentemente dal produttore) e dispone di pin CAN bus per la comunicazione tra il veicolo e il caricabatterie.
Lo standard è stato proposto per l'uso globale nel 2010 con il supporto delle case automobilistiche giapponesi. Tuttavia, lo standard ha preso piede solo in Giappone, con l'Europa che è rimasta fedele al Tipo 2 e gli Stati Uniti che utilizzano J1772 e i connettori di Tesla. Ad un certo punto, l'UE ha preso in considerazione l’idea di forzare l’eliminazione completa dei caricabatterie CHAdeMO, ma alla fine ha deciso di richiedere che le stazioni di ricarica abbiano “almeno” connettori di Tipo 2 o Combo 2.
Nel maggio 2018 è stato annunciato un aggiornamento compatibile con le versioni precedenti, che consentirà ai caricabatterie CHAdeMO di fornire fino a 400 kW di potenza, superando persino i connettori CCS sul campo. I sostenitori di CHAdeMO vedono la sua essenza come un unico standard globale piuttosto che una divergenza tra gli Stati Uniti e gli standard CCS dell'UE. Tuttavia, non è riuscita a trovare molti acquisti al di fuori del mercato giapponese.
Lo standard CHAdeMo 3.0 è in sviluppo dal 2018. Si chiama ChaoJi e presenta un nuovo design del connettore a 7 pin sviluppato in collaborazione con la China Standardization Administration. Spera di aumentare la velocità di ricarica a 900 kW, operare a 1,5 kV e fornire tutti i 600 ampere attraverso l'uso di cavi raffreddati a liquido.
Mentre leggi questo, potresti essere perdonato se pensi che, indipendentemente da dove stai guidando il tuo nuovo veicolo elettrico, ci sono un sacco di diversi standard di ricarica pronti a farti venire il mal di testa. Per fortuna, non è così. La maggior parte delle giurisdizioni fatica a supportare uno standard di ricarica escludendo la maggior parte degli altri, con il risultato che la maggior parte dei veicoli e dei caricabatterie in una determinata area sono compatibili. Naturalmente, Tesla negli Stati Uniti è un'eccezione, ma hanno anche una propria rete di ricarica dedicata.
Sebbene ci siano alcune persone che utilizzano il caricabatterie sbagliato nel posto sbagliato al momento sbagliato, di solito possono utilizzare qualche tipo di adattatore dove ne hanno bisogno. In futuro, la maggior parte dei nuovi veicoli elettrici si atterrà al tipo di caricabatterie stabilito nelle rispettive regioni di vendita. , rendendo la vita più facile a tutti.
Ora lo standard di ricarica universale è USB-C
Tutto dovrebbe essere caricato tramite USB-C, senza eccezioni. Immagino una presa EV da 100 kW, che è semplicemente un set di 1000 connettori USB C stipati in una presa che funziona in parallelo. Con i materiali giusti, potresti essere in grado di mantenere la peso inferiore a 50 kg (110 libbre) per facilità d'uso.
Molti PHEV e veicoli elettrici hanno una capacità di traino fino a 1.000 libbre, quindi puoi utilizzare un rimorchio per trasportare la tua linea di adattatori e convertitori. Peavey Mart venderà anche genny questa settimana se ci sono qualche centinaio di GVWR di riserva.
In Europa, le revisioni di Tipo 1 (SAE J1772) e CHAdeMO ignorano completamente il fatto che Nissan LEAF e Mitsubishi Outlander PHEV, due dei veicoli elettrici più venduti, sono dotati di questi connettori.
Questi connettori sono ampiamente utilizzati e non scompariranno. Mentre il Tipo 1 e il Tipo 2 sono compatibili a livello di segnale (consentendo un cavo staccabile da Tipo 2 a Tipo 1), CHAdeMO e CCS non lo sono. LEAF non ha un metodo realistico di ricarica da CCS .
Se il caricabatterie rapido non fosse più compatibile con CHAdeMO, prenderei seriamente in considerazione l'idea di tornare all'auto ICE per un lungo viaggio e di tenere la mia LEAF solo per uso locale.
Ho un Outlander PHEV. Ho utilizzato la funzione di ricarica rapida CC alcune volte, solo per provarla quando ho un'offerta di ricarica gratuita. Certo, può caricare la batteria all'80% in 20 minuti, ma dovrebbe dare un'autonomia EV di circa 20 chilometri.
Molti caricabatterie rapidi CC sono a tariffa fissa, quindi potresti pagare quasi 100 volte la normale bolletta elettrica per 20 chilometri, che è molto di più che se guidassi solo a benzina. Anche il caricabatterie al minuto non è molto migliore, poiché è limitato a 22 kW.
Adoro il mio Outlander perché la modalità EV copre tutto il mio tragitto giornaliero, ma la funzione di ricarica rapida DC è utile quanto il terzo capezzolo di un uomo.
Il connettore CHAdeMO dovrebbe rimanere lo stesso su tutte le foglie (foglia?), ma non preoccuparti di Outlanders.
Tesla vende anche adattatori che consentono a Tesla di utilizzare J1772 (ovviamente) e CHAdeMO (cosa ancora più sorprendente). Alla fine hanno interrotto la produzione dell'adattatore CHAdeMO e introdotto l'adattatore CCS... ma solo per alcuni veicoli, in alcuni mercati. L'adattatore richiesto per caricare le Tesla statunitensi da un caricabatterie CCS di tipo 1 con presa proprietaria Tesla Supercharger è apparentemente venduto solo in Corea (!) e funziona solo con l'ultima versione automobili.https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power e persino Nissan hanno affermato che stanno eliminando gradualmente Chademo a favore di CCS. La nuova Nissan Arya sarà la CCS e la Leaf cesserà presto la produzione.
Lo specialista olandese di veicoli elettrici Muxsan ha ideato un componente aggiuntivo CCS per la Nissan LEAF in sostituzione della porta CA. Ciò consente la ricarica CA di tipo 2 e CCS2 CC preservando la porta CHAdeMo.
Conosco 123, 386 e 356 senza guardare. Beh, in realtà ho confuso gli ultimi due, quindi devo controllare.
Sì, ancora di più se si presuppone che sia collegato nel contesto... ma ho dovuto cliccarci sopra da solo e immagino che sia quello, ma il numero non mi dà alcun indizio.
Il connettore CCS2/Tipo 2 è entrato negli Stati Uniti come standard J3068. Il caso d'uso previsto è per i veicoli pesanti, poiché l'alimentazione trifase fornisce velocità significativamente più elevate. J3068 specifica una tensione più elevata rispetto al Tipo 2, poiché può raggiungere 600 V di fase -to-phase.La ricarica CC è la stessa di CCS2.Le tensioni e le correnti che superano gli standard di tipo 2 richiedono segnali digitali in modo che il veicolo e l'EVSE possano determinare la compatibilità.A una corrente potenziale di 160A, il J3068 può raggiungere 166kW di potenza CA.
“Negli Stati Uniti, Tesla utilizza il proprio standard di porta di ricarica. Può supportare sia la ricarica AC monofase che trifase”
È solo monofase. Fondamentalmente è un plug-in J1772 in un layout diverso con funzionalità DC aggiunta.
J1772 (CCS tipo 1) può effettivamente supportare DC, ma non ho mai visto nulla che lo implementi. Il protocollo "stupido" j1772 ha un valore di "Modalità digitale richiesta" e "Tipo 1 DC" significa DC su L1/L2 pin."Tipo 2 DC" richiede pin aggiuntivi per il connettore combinato.
I connettori Tesla statunitensi non supportano la corrente alternata trifase. Gli autori confondono i connettori statunitensi ed europei, quest'ultimo (noto anche come CCS Tipo 2) lo fa.
Su un argomento correlato: le auto elettriche possono circolare senza pagare la tassa di circolazione? Se sì, perché? Ipotizzando un’utopia ambientalista (del tutto insostenibile) in cui più del 90% di tutte le auto sono elettriche, dove finirà la tassa per mantenere la circolazione stradale? da dove verrà? Puoi aggiungerlo al costo della ricarica pubblica, ma le persone possono anche usare i pannelli solari a casa, o anche i generatori diesel "agricoli" (senza tassa di circolazione).
Tutto dipende dalla giurisdizione. Alcuni luoghi applicano solo l'imposta sul carburante. Alcuni addebitano una tassa di immatricolazione del veicolo come supplemento carburante.
Ad un certo punto, alcuni dei modi in cui questi costi vengono recuperati dovranno cambiare. Mi piacerebbe vedere un sistema equo in cui le tariffe siano basate sul chilometraggio e sul peso del veicolo, poiché questi determinano l'usura della strada. .Una tassa sul carbonio sul carburante potrebbe essere più adatta al contesto in questione.
Orario di pubblicazione: 21 giugno 2022
