Типы зарядных кабелей для электромобилей

Типы разъемов электромобилей и зарядных станций

Типы разъемов электромобилей и зарядных станций. Какие они бывают и как в этом разобраться.

Одна из первых проблем, с которой сталкиваются все автомобилисты, чей выбор пал на электромобиль – это разъемы электромобилей и их типы. Что и к чему подключать, где посмотреть – можно ли зарядиться на ближайшей зарядной станции, и как избежать неловких ситуаций на дороге. Об этом сегодня и пойдет речь.

Где бы вы ни решили заряжать автомобиль: дома, на работе, на общедоступной станции. В любой из этих ситуаций вы должны быть уверены, что сможете это сделать. Кошмар любого водителя – дотянуть на «последних процентах» до зарядной станции и выяснить, что подзарядка невозможна. И причина, казалось бы, простая – не подходит провод, но ее решение может затянуться. А все мы знаем, что время – это самый ценный ресурс из всех, что у нас есть. Поэтому, давайте рассмотрим все по пунктам:

1. Как узнать, где заряжать электромобиль, и какие типы разъемов там есть?

Один из самых простых способов – использовать приложение PlugShare. Оно есть и для iOS, и для Android. Представляет собой интерактивную карту, с нанесенными на нее зарядными станциями. Казалось бы, что еще нужно. Но открыв его впервые, мы видим это:

От такого количества аббревиатур и не всегда знакомых названий голова кругом пойдет у кого угодно. Вывод из ситуации простой, чтобы правильно выбрать зарядную станцию, нужно знать не только тип разъема электромобиля, но и понимать, с какой станцией он совместим (в некоторых случаях вполне достаточно проводов с разными разъемами на конце). И мы плавно переходим ко второму пункту.

2. Типы разъемов электромобилей и виды зарядных станций.

Первое, что следует понимать – это то, что все станции делятся между собой на: DC (постоянного тока) и AC (переменного тока).

Здесь нужно сказать, что на многих моделях электромобилей присутствует два отдельных зарядных разъема. Смысл этого в том, что разъем переменного тока подведен к бортовому инвертору, который превращает переменный ток в постоянный и подает его на аккумулятор. Разъем же постоянного тока подключен напрямую и от батареи его отделяет только управляющая и защитная электроника.

Важно! Каждая из этих систем имеет свои допуски, минимально и максимально возможные нагрузки, ограничения по мощности. Данные показатели индивидуальны для каждой модели электромобиля. Не пренебрегайте этой информацией и внимательно отнеситесь к изучению сопроводительной документации.

В связи с индивидуальными различиями электромобилей, в зависимости от марок, моделей и годов выпуска, далее, говоря о максимальной мощности заряда, мы будем говорить только о максимально допустимой мощности, которую может выдать зарядная станция через зарядный порт. Никакой конкретизации относительно того, сколько может принять на себя ваша модель электромобиля, мы предоставить не можем – данная информация есть в вашей инструкции по эксплуатации.

Станции переменного тока (AC) обладают мощностью до 43 кВт.

Имеют два типовых разъема:

Type 1 (Тип 1, SAE J1772, J—PLUG, J-штекер) – североамериканский стандарт, чаще всего встречающийся в электромобилях американского и японского происхождения, а также в некоторых азиатских моделях. На верхней части корпуса имеет характерную кнопку.

• Фаза – однофазный;
• Максимальная мощность, кВт – 7,4;
• Максимальное напряжение, В – 230;
• Сила тока, А – 32;
• Контактов, шт. – 5.

Type 2 (Тип 2, Mennekes) – европейский стандарт, разработанный в Германии. Популярен среди электромобилей из Европы, а также некоторых моделей из Китая. Отличается от первого наличием дополнительных контактов для использования трехфазных электросетей (в России обычно встречается напряжением 380 Вольт).

• Фаза – однофазный, трехфазный;
• Максимальная мощность, кВт – 7,4 и 22 (пороговая 43);
• Максимальное напряжение, В – 400;
• Сила тока, А – 63;
• Контактов, шт. – 7.

Станции постоянного тока (DC) имеют мощность до 500 кВт.

Обычно используют два стандартных разъема:

CHAdeMO (CHArge de Movie) – разработан в Японии при участии TEPCO (Токийская энергетическая компания). Название является аббревиатурой и на русском языке звучит как «зарядись для движения», «зарядись и двигайся» и т.д. Это стандарт высокоскоростной зарядки, использующий постоянный ток. Чаще всего встречается на японских праворульных электромобилях, а также в импортированных из США.

• Максимальная мощность, кВт – 62,5;
• Максимальное напряжение, В – 500;
• Сила тока, А – 125;
• Контактов, шт. – 2.

• Максимальная мощность, кВт – 200;
• Максимальное напряжение, В – 500;
• Сила тока, А – 400;
• Контактов, шт. – 2.

Также стоит упомянуть CHAdeMO 2.0 и разрабатывающийся 3.0 с более высокими показателями, для достижения их пороговых мощностей нужны будут кабели с водяным охлаждением.

CCS Combo (Combo 1 и Combo 2) – тип разъема электромобиля, появившийся в Европе. Один из самых серьезных конкурентов CHAdeMO. По факту, это усовершенствованная версия Type 1 и Type 2 – в обоих случаях добавлено два дополнительных контакта. Предоставляет возможность заряжаться от любой удобной станции — постоянного или переменного тока. Наиболее распространенным является Combo 2, использующийся на европейских электромобилях. Combo 1 довольно редкий, встречается на американских и японских.

• Максимальная мощность переменного, кВт – 7,4
• Максимальная мощность постоянного, кВт – 350;
• Максимальное напряжение, В – 200-500;
• Сила тока, А – 200
• Контактов, шт. – 5+2 и 3+2.

Надо заметить, что в приборную вилку («розетку», находящуюся непосредственно в электромобиле) такого типа можно подключать простой кабель Тип 1 или Тип 2, в зависимости от разъема – без использования контактов постоянного тока.

Это основные типы разъемов электромобилей, которые обычно встречаются в нашем окружении. Но далеко не все. Среди более редких можно встретить такие, как:

Разъем Tesla Supercharger – казалось бы, что может пойти не так? Имя компании прочно ассоциируется с Илоном Маском, а его разработки известны по всему миру. Однако, Tesla развивается подобно Apple, формируя свою экосистему. В виде конкурентного преимущества используются собственные стандарты, разъемы и протоколы, а для эффективного продвижения — статус «только для своих». И если самому автомобилю для подзарядки от других станций просто требуется переходник, то станцией Tesla Supercharger никто другой зарядиться не сможет. Справедливости ради – в нашей стране их пока почти нет.

На фото ниже: справа – разъем Tesla, слева – он же, но для Европы:

Разъем GB/T (GBT) – был разработан исключительно для китайского рынка. Существует двух типов – для постоянного и переменного тока. Отличается высокой мощностью, но в нашей стране практически не встречается. Внешне похож на Type 2, но с ним не совместим.

Теперь, когда с типами разъемов электромобилей все ясно, можно закрепить понимание, применив эти знания на практике.

3. Примеры и интересные факты:

Электромобиль Renault ZOE, который может заряжаться от трехфазной станции с максимальной мощностью 43 кВт. Для комфортной эксплуатации владельцу понадобится кабель с разъемами Type 2 на обоих концах:

Для Nissan Leaf, привезенного из Японии также подходят трехфазные зарядные станции с розеткой Тип 2. Но для их использования понадобится кабель с разъемом Type 1 на одном конце (для подключения к электромобилю) и Type 2 на другом – для самой станции. Использоваться при этом будет одна фаза, а максимальная мощность будет равна 7,4 кВт, если это не противоречит характеристикам электромобиля. Есть модели, где порог по переменному току равен 3,5 кВт.

По праву считается, что Европа задает тренды во всем, что касается электромобилей. Большинство зарядных станций там имеют три фазы, а разъем Type 2. В рамках борьбы за экологию и перехода на электромобили создаются корпоративные парковки. Многие из них оснащены не только обычными розетками для подзарядки, но и несъемным кабелем. Такие же системы устанавливаются в частных домах – смысл прост: владельцу не нужно беспокоиться о том, взял он кабель с собой или нет. Да и время на то, чтобы достать, размотать, собрать и убрать свой кабель не тратится. Но этот способ хорош, когда в эксплуатации всегда находятся авто с одинаковыми стандартами зарядки, либо один и тот же электромобиль.

4. Вывод:

Среди типов разъемов электромобилей можно выделить четыре наиболее актуальных для нашей страны:

AC (переменный ток):

• Type 1: авто из США или Японии. Максимальная мощность 7,4 кВт. Одна фаза.
• Type 2: авто из Европы. Максимальная мощность 7,4 или 22 кВт. Три фазы.

BC (постоянный ток):

• CHAdeMO: авто из Японии или импортированные из Америки. Максимальная мощность до 200 кВт.
• Combo 2: модели из Европы. Максимальная мощность для постоянного тока 350 кВт, для переменного 7.4 кВт.

Надеемся, наша статья помогла вам хоть немного разобраться в ситуации. Водите с удовольствием, будьте осторожны на дорогах и оставайтесь с нами.

Источник

Топ типов зарядных устройств и разъемов для электромобиля

Задумывались ли вы над тем, почему современные электромобили стоят дороже аналогичного по характеристиками бензинового автомобиля? Любая новая технология в начале массового производства стоит дороже схожей по показателям, но настроенной на выпуск в больших количествах. Массовость выпуска комплектующих снижает себестоимость товара. Следующий фактор — унификация. Большинство современных автомобилей используют запчасти совместимые с большинством автомобилей. Уже никого не удивляет одинаковый формат свечей зажигания или строение камер сгорания двигателя, размерность колес или ширина горловины топливного бака. Технологии прошли ряд испытаний на живучесть в суровой конкурентной борьбе и проверку временем.

Как в свое время автомобили на углеводородах эволюционировали в современный традиционный вид транспорта, так и электромобили сейчас проходят жесткий этап естественного отбора. Производители, с оглядкой друг на друга, пытаются создать наиболее эффективную технологию использования электричества для приведения все тех же четырех колес в движение. Уникальная технология — штучный товар с претензией на лидерство.

Не стал исключением и такой важный аксессуар современного электромобиля, как зарядное устройство. При покупке электромобиля, покупателю необходимо знать, с каким типом устройства ему придется иметь дело, где его можно подключить и как правильно использовать.

Чтобы разобраться во множестве современных зарядок и принципах их работы мы подготовили обзор современных зарядных устройств.

Типы зарядных станций

Любое зарядное устройство призвано наполнять батарею электромобиля постоянным током. Большинство зарядных устройств преобразовывают переменный ток сети в постоянный. Но существуют специальные станции, которые за считанные минуты передают постоянный ток станции напрямую в батарею, без преобразователя. Процесс зарядки может занимать разное время в зависимости от мощности устройства и его пропускной способности. На время подзарядки также влияют сила тока, емкость батареи и напряжение в сети.

Современные электрокары заряжаются в среднем за 2-3 часа от специальной зарядной станции или за 8-10 часов от сети переменного тока от стационарной розетки.

Стандарты зарядок в Европе и США

На сегодня существует несколько стандартов зарядных станций. Наибольшую распространенность в мире получили европейские и американские зарядные типы.

В США принято использовать три разновидности зарядок в зависимости от уровня мощности :

Level 1

Такие устройства заряжают электромобили от сети переменного тока силой до 16А и напряжением 120 В при подключении к обычной бытовой розетке. Поскольку они способны обеспечивать не более 3 кВт мощности, время для заполнения батареи может занимать 8-12 часов.

В настоящее время такой тип зарядок уже не выпускается. Адаптер первого уровня идет в комплекте с электромобилем и представляет собой кабель с обычной вилкой на одном конце и специальным коннектором типа J1772 — на другом.

Level 2

Зарядные устройства этого типа вырабатывают 7 кВт мощности, при силе тока 30А и напряжении 240 Вольт. Для полного заряда батареи электромобиля требуется около 20-22 кВт.ч и примерно 4-6 часов часа времени. Однако, не все модели авто могут адекватно воспринять такую мощность.

Level 3

Для наполнения батареи до 80% от зарядки третьего самого мощного (50кВт) уровня требуется не более получаса, поскольку она способна выдавать напряжение от 300 до 600 В и силу тока 100 А. Наполнение такой батареи можно сравнить с наполнением стаканов водой из пожарного шланга: заполнив стаканы на 80% вам потребуется существенно снизить мощность потока, осторожно заполняя до краев оставшиеся 20%, для чего вам потребуется пять-восемь раз больше времени.

Европейская классификация зарядок подразделяется на режимы или modes.

Mode1

Соответствует американскому “Первому уровню” и способна отдавать 240 Вольт с силой тока 16 Ампер. Время зарядки длится 10-12 часов.

Mode 2

При схожем напряжении с Mode 1 , сила тока в таких зарядках возрастает до 32 Ампер. Второй режим способен обеспечить 6-8 часов зарядки батареи.

Mode 3

Более мощная (43 кВт) зарядка такого типа отдает трёхфазный переменный ток силой 63А. Устройства этого типа обеспечивают полный заряд батареи за 3-4 часа.

Mode 4

Быстрая зарядка этого типа использует постоянный ток мощностью 240 кВт с напряжением 600 В при силе до 400 А. Для заполнения 80% ёмкости аккумулятора обычного электрокара требуется не более получаса времени.

Чаще всего можно встретить зарядки 1 и 2 уровня. Некоторые PHEV-автомобили не поддерживают зарядку от устройства третьего и четвертого режима в связи с недостаточным объемом батареи, за исключением Mitsubishi Outlander PHEV, который способен поддерживать скоростные типы зарядных устройств.

Типы разъемов зарядных кабелей

Так же, как не существует единого стандарта для зарядных устройств, нет единого разъема для всех электромобилей. Будущему владельцу электромобиля следует знать несколько основных европейских и американских разъемов. В последнее время на многих европейских заправках появились разъемы для американских автомобилей и наоборот.

Читайте также: Как стать уверенным в электромобиле и перестать беспокоится о запасе хода?

Европейские разъемы для зарядных устройств

Mennekes

Разработчик электротехники компания Mennekes в 2013 году внедрила новый стандарт разъемов в Европе. Это тип соответствует зарядке Type 2 и считается самым распространённым в Европе. Он используется для однофазной сети мощностью до 7,4 кВт. или для трёхфазной с напряжением 380В с поддержкой мощности заряда до 43,5 кВт. Модифицированная в США версия этого разъема позволяет также заряжать автомобили Tesla с мощностью 120 кВт. Самыми распространенными автомобилями, использующими такой тип разъема являются:

• Renault Zoe,
• Hyundai Ioniq,
• Opel Ampera-e,
• Tesla Model S и Model X.

CHAdeMО

Этот стандарт “быстрых” зарядных станций был принят в 2010 году после объединения автоконцернов Nissan, Mitsubishi, Subaru и Toyota в ассоциацию под названием CHAdeMO — CHArge de MOve (от фр. “заряжай для движения”). Автомобили, выпущенные до 2018 года могли подключаться к зарядным станциям постоянного тока мощностью 50-200 кВт для заполнения батареи на 80% за полчаса. После 2018 года ассоциация “апгрейдила” стандарт до версии CHAdeMO 2.0, позволяющей распоряжаться мощностью до 400 кВт. Аналогичный объем 80% доступен водителю всего за 10-15 минут.

Наиболее популярные электромобили этих брендов, использующих этот тип зарядки в Европе:

• Nissan Leaf 1.1,
• Citroen ё-Berlingo,
• Renault ZOE ZE,
• Smart ED,
• Mercedes-Benz B250E.

Американские разъемы для зарядных устройств

SAE J1772

Это тип разъема был создан в 2009 году американскими разработчиками из организации SAE, которые создали 5-точечный разъём стандарта J1772 для зарядки электромобилей от однофазной бытовой сети переменного тока 220В мощностью до 7,2 кВт. Вначале формат был широко распространен в США и Японии, однако после выпуска некоторых европейских моделей появился в Европе. После обновления до уровня SAE Combo 3 типа такие зарядные устройства могут заряжать электрокары током мощностью от 90 до 240 кВт при силе 450 и 600 А. Этот стандарт разъемов используют такие популярные электрокары и гибриды:

Audi A3 Sportback E-tron,

BMW i3,

BMW i8,

BMW X5e (F15),

Mercedes Benz S500e (W222)

Porsche Cayenne Hybrid

CCS Combo

Этот универсальный стандарт разъёмов для быстрой зарядки по праву можно считать глобальным и набирающим наибольшую популярность в мире, поскольку поддерживается крупными мировыми автоконцернами, создавшими сеть Ionity: VW Group, General Motors, BMW AG, Ford Motor Company, Daimler AG, Stellantis (Fiat Chrysler Group + PSA Peugeot Citroen Opel Group).

CCS Combo первого поколения поддерживает мощность до 80 кВт при силе тока до 400В, второго – до 350 кВт (до 1000 В). Преимущество этого типа разъема в том, что он позволяет заряжать аккумуляторы как от бытовой зарядки, так и с помощью внешнего высокоскоростного устройства. Наиболее распространенными автомобилями с таким разъемом являются:

• Volkswagen ID-3,
• KIA Niro,
• Mercedes EQC;
• Porsche Taycan,
• Audi e-tron.

Альтернативные способы зарядки электромобилей

Последние 4-5 лет производители разрабатывают беспроводные зарядные устройства. Инженеры развивают эту технологию одновременно в двух направлениях. Это стационарные зарядные боксы, которые можно размещать в гаражах или на парковке и динамические устройства, подзаряжающие автомобиль на ходу.

Беспроводные зарядки уже внедряются в транспортную инфраструктуру разных стран. В Лондоне эту технологию использует общественный транспорт, а в Сеуле устанавливают беспроводные зарядки мощностью 100 кВт на общественных парковках.

На сегодня такой тип зарядных устройств является самым дорогим и носит скорее характер экспериментального проекта.

Со временем с ростом количества электромобилей на дорогах будет расширена инфраструктура зарядных станций. Одновременно с появлением более емких батарей и более производительных электромоторов останется не более трех стандартов зарядок, каждый из которых будет выполнять отдельную функцию.

Тариф составляет от 0,73 до 0,84 грн за эквивалент 1 км пробега Nissan Leaf.

Тарифы: 10 кВт — 1 грн/мин, CHAdeMO 20 кВт — 2 грн/мин, CHAdeMO 40 кВт — 4 грн/мин.

В зависимости от типа зарядной станции существуют такие показатели мощности:

• Type 1 — 7,2 кВт,
• Type 2 — 20-22 кВт,
• CHAdeMO и CCS Combo — 50 кВт

Оптимальная зарядная станция должна быть совместима по разъему с автомобилем.

Источник