Elbiler er nå vanlige på veiene våre, og ladeinfrastruktur bygges over hele verden for å betjene dem. Det tilsvarer strøm på en bensinstasjon, og snart vil de være overalt.
Det reiser imidlertid et interessant spørsmål. Luftpumper heller ganske enkelt væske inn i hull og har i stor grad vært standardisert i lang tid. Det er ikke tilfelle i elbilladere, så la oss se nærmere på den nåværende tilstanden.
Elbilteknologi har gjennomgått en rask utvikling siden den ble vanlig det siste tiåret eller så. Siden de fleste elbiler fortsatt har begrenset rekkevidde, har bilprodusenter utviklet raskere ladebiler gjennom årene for å forbedre den praktiske funksjonaliteten. Dette oppnås gjennom forbedringer av batteriet, kontrollerens maskinvare og programvare. Ladeteknologien har avansert til det punktet at de nyeste elbilene nå kan legge til hundrevis av kilometer rekkevidde på bare 20 minutter.
Det krever imidlertid mye strøm å lade et elektrisk kjøretøy med denne hastigheten. Som et resultat har bilprodusenter og industrigrupper jobbet med å utvikle nye ladestandarder for å levere høy strøm til toppmoderne bilbatterier så raskt som mulig.
Som en veiledning kan en typisk husholdningsuttak i USA levere 1,8 kW. Det tar 48 timer eller mer å lade et moderne elbil fra en slik husholdningsuttak.
Moderne ladeporter for elbiler kan derimot i noen tilfeller ha alt fra 2 kW til 350 kW, og krever svært spesialiserte kontakter for å gjøre det. Ulike standarder har dukket opp gjennom årene ettersom bilprodusenter ønsker å injisere mer kraft i kjøretøy med høyere hastigheter. La oss ta en titt på de vanligste valgene i dag.
SAE J1772-standarden ble publisert i juni 2001 og er også kjent som J-pluggen. 5-pinners kontakten støtter enfaset vekselstrømslading på 1,44 kW når den er koblet til et vanlig strømuttak, som kan økes til 19,2 kW når den er installert på en høyhastighets ladestasjon for elektriske kjøretøy. Denne kontakten overfører enfaset vekselstrøm på to ledninger, signaler på to andre ledninger, og den femte er en beskyttende jordforbindelse.
Etter 2006 ble J-pluggen obligatorisk for alle elbiler som ble solgt i California, og den ble raskt populær i USA og Japan, med penetrasjon i andre globale markeder.
Type 2-kontakten, også kjent av skaperen, den tyske produsenten Mennekes, ble først foreslått i 2009 som en erstatning for EUs SAE J1772. Hovedfunksjonen er den 7-pinners kontaktdesignen som kan føre enten enfase- eller trefasevekselstrøm, slik at den kan lade kjøretøy opptil 43 kW. I praksis når mange Type 2-ladere en toppeffekt på 22 kW eller mindre. I likhet med J1772 har den også to pinner for signaler før og etter innsetting. Den har deretter en beskyttende jord, en nøytralleder og tre ledere for de tre vekselstrømfasene.
I 2013 valgte EU type 2-plugger som ny standard for å erstatte J1772 og de beskjedne EV Plug Alliance type 3A og 3C-kontaktene for AC-ladeapplikasjoner. Siden den gang har kontakten blitt bredt akseptert i det europeiske markedet og er også tilgjengelig i mange internasjonale kjøretøy.
CCS står for Combined Charging System og bruker en «kombinert»-kontakt for å tillate både DC- og AC-lading. Standarden, som ble utgitt i oktober 2011, er utformet for å tillate enkel implementering av høyhastighets DC-lading i nye kjøretøy. Dette kan oppnås ved å legge til et par DC-ledere til den eksisterende AC-kontakttypen. Det finnes to hovedformer for CCS, Combo 1-kontakten og Combo 2-kontakten.
Combo 1 er utstyrt med en type 1 J1772 AC-kontakt og to store DC-ledere. Derfor kan et kjøretøy med en CCS Combo 1-kontakt kobles til J1772-laderen for AC-lading, eller til Combo 1-kontakten for høyhastighets DC-lading. Denne designen er egnet for kjøretøy i det amerikanske markedet, hvor J1772-kontakter har blitt vanlige.
Combo 2-kontakter har en Mennekes-kontakt koblet til to store likestrømsledere. For det europeiske markedet gjør dette det mulig å lade biler med Combo 2-uttak med en- eller trefase AC via Type 2-kontakten, eller med hurtiglading med likestrøm ved å koble til Combo 2-kontakten.
CCS tillater AC-lading i henhold til standarden til J1772- eller Mennekes-underkontakten som er innebygd i designet. Når den brukes til hurtiglading med likestrøm, tillater den imidlertid lynraske ladehastigheter på opptil 350 kW.
Det er verdt å merke seg at en DC-hurtiglader med en Combo 2-kontakt eliminerer AC-fasetilkoblingen og nøytrallederen i kontakten, da de ikke er nødvendige. Combo 1-kontakten lar dem være på plass, selv om de ikke brukes. Begge designene er avhengige av de samme signalpinnene som brukes av AC-kontakten for å kommunisere mellom kjøretøyet og laderen.
Som et av pionerselskapene innen elbiler satte Tesla seg fore å designe sine egne ladekontakter for å møte behovene til kjøretøyene sine. Dette ble lansert som en del av Teslas Supercharger-nettverk, som har som mål å bygge et hurtigladenettverk for å støtte selskapets kjøretøy med lite eller ingen annen infrastruktur.
Mens selskapet utstyrer kjøretøyene sine med Type 2- eller CCS-kontakter i Europa, bruker Tesla sin egen ladeportstandard i USA. Den kan støtte både AC enfase- og trefaselading, samt høyhastighets DC-lading på Tesla Supercharger-stasjoner.
Teslas originale Supercharger-stasjoner ga opptil 150 kilowatt per bil, men senere modeller med lavere effekt for byområder hadde en nedre grense på 72 kilowatt. Selskapets nyeste ladere kan levere opptil 250 kW strøm til passende utstyrte kjøretøy.
GB/T 20234.3-standarden ble utstedt av Standardization Administration of China og dekker kontakter som er i stand til samtidig enfase AC- og DC-hurtiglading. Lite kjent utenfor Kinas unike elbilmarked, er den vurdert til å operere med opptil 1000 volt DC og 250 ampere og lade med hastigheter på opptil 250 kilowatt.
Du finner sannsynligvis ikke denne porten på et kjøretøy som ikke er produsert i Kina, designet for Kinas eget marked eller land som det har nære handelsbånd med.
Den kanskje mest interessante utformingen av denne porten er A+ og A- pinnene. De er klassifisert for spenninger opptil 30 V og strømmer opptil 20 A. De er beskrevet i standarden som «lavspennings hjelpestrøm for elektriske kjøretøy levert av eksterne ladere».
Det er ikke tydelig ut fra oversettelsen hva deres eksakte funksjon er, men de kan være designet for å hjelpe med å starte en elbil med et helt utladet batteri. Når både elbilens trekkbatteri og 12V-batteri er utladet, kan det være vanskelig å lade kjøretøyet fordi bilens elektronikk ikke kan våkne og kommunisere med laderen. Kontaktorene kan heller ikke aktiveres for å koble trekkenheten til de forskjellige delsystemene i bilen. Disse to pinnene er sannsynligvis designet for å gi nok strøm til å kjøre bilens grunnleggende elektronikk og drive kontaktorene slik at hovedtrekkbatteriet kan lades selv om kjøretøyet er helt utladet. Hvis du vet mer om dette, kan du gjerne gi oss beskjed i kommentarfeltet.
CHAdeMO er en kontaktstandard for elbiler, primært for hurtigladeapplikasjoner. Den kan levere opptil 62,5 kW gjennom sin unike kontakt. Dette er den første standarden som er utviklet for å gi DC-hurtiglading for elbiler (uavhengig av produsent) og har CAN-busspinner for kommunikasjon mellom kjøretøyet og laderen.
Standarden ble foreslått for global bruk i 2010 med støtte fra japanske bilprodusenter. Standarden har imidlertid bare virkelig blitt populær i Japan, der Europa holder seg til Type 2 og USA bruker J1772 og Teslas egne kontakter. På et tidspunkt vurderte EU å tvinge frem en fullstendig utfasing av CHAdeMO-ladere, men bestemte seg til slutt for å kreve at ladestasjoner skulle ha «minst» Type 2- eller Combo 2-kontakter.
En bakoverkompatibel oppgradering ble annonsert i mai 2018, som vil tillate CHAdeMO-ladere å levere opptil 400 kW strøm, og dermed overgå selv CCS-kontakter i feltet. Tilhengere av CHAdeMO ser essensen av den som en enkelt global standard snarere enn et skille mellom amerikanske og EUs CCS-standarder. Den klarte imidlertid ikke å finne mange kjøp utenfor det japanske markedet.
CHAdeMo 3.0-standarden har vært under utvikling siden 2018. Den kalles ChaoJi og har en ny 7-pinners kontaktdesign utviklet i samarbeid med China Standardization Administration. Den håper å øke ladehastigheten til 900 kW, operere ved 1,5 kV og levere hele 600 ampere ved bruk av væskekjølte kabler.
Når du leser dette, kan du bli tilgitt for å tenke at uansett hvor du kjører den nye elbilen din, finnes det en hel haug med forskjellige ladestandarder som kan gi deg hodebry. Heldigvis er ikke det tilfelle. De fleste jurisdiksjoner sliter med å støtte én ladestandard mens de ekskluderer de fleste andre, noe som resulterer i at de fleste kjøretøy og ladere i et gitt område er kompatible. Tesla i USA er selvfølgelig et unntak, men de har også sitt eget dedikerte ladenettverk.
Selv om noen bruker feil lader på feil sted til feil tid, kan de vanligvis bruke en slags adapter der de trenger det. Fremover vil de fleste nye elbiler holde seg til den typen ladere som er etablert i salgsregionene deres, noe som gjør livet enklere for alle.
Nå er den universelle ladestandarden USB-C
Alt skal lades med USB-C, uten unntak. Jeg ser for meg en 100 kW elbilplugg, som bare er et sett med 1000 USB-C-kontakter stappet inn i en plugg som går parallelt. Med de riktige materialene kan du kanskje holde vekten under 50 kg for enkel bruk.
Mange PHEV-er og elbiler har en slepekapasitet på opptil 450 kg, så du kan bruke en tilhenger til å frakte adaptere og omformere. Peavey Mart selger også Genny-er denne uken hvis det er noen hundre GVWR-er til overs.
I Europa ignorerer anmeldelser av Type 1 (SAE J1772) og CHAdeMO fullstendig det faktum at Nissan LEAF og Mitsubishi Outlander PHEV, to av de mest solgte elbilene, er utstyrt med disse kontaktene.
Disse kontaktene er mye brukt og kommer ikke til å forsvinne. Mens Type 1 og Type 2 er kompatible på signalnivå (som tillater en avtakbar Type 2 til Type 1-kabel), er ikke CHAdeMO og CCS det. LEAF har ingen realistisk metode for lading fra CCS.
Hvis hurtigladeren ikke lenger er CHAdeMO-kompatibel, ville jeg seriøst vurdert å gå tilbake til ICE-bilen for en langtur og beholde LEAF-en min kun til lokal bruk.
Jeg har en Outlander PHEV. Jeg har brukt DC-hurtigladefunksjonen et par ganger, bare for å prøve den ut når jeg har en gratis ladeavtale. Jada, den kan lade batteriet til 80 % på 20 minutter, men det bør gi deg en rekkevidde på omtrent 20 kilometer for elbiler.
Mange DC-hurtigladere har fastpris, så du kan betale nesten 100 ganger den vanlige strømregningen for 20 kilometer, noe som er mye mer enn om du kjørte bare på bensin. Minuttladeren er heller ikke mye bedre, da den er begrenset til 22 kW.
Jeg elsker Outlanderen min fordi EV-modusen dekker hele pendlingen min, men DC-hurtigladefunksjonen er like nyttig som en manns tredje brystvorte.
CHAdeMO-kontakten skal forbli den samme på alle blader (blad?), men ikke bry deg med Outlanders.
Tesla selger også adaptere som lar Tesla bruke J1772 (selvfølgelig) og CHAdeMO (mer overraskende). De sluttet å bruke CHAdeMO-adapteren og introduserte CCS-adapteren ... men bare for visse kjøretøy, i visse markeder. Adapteren som kreves for å lade amerikanske Teslaer fra en CCS Type 1-lader med en proprietær Tesla Supercharger-kontakt selges visstnok bare i Korea (!) og fungerer bare på de nyeste bilene. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power og til og med Nissan har sagt at de fases ut Chademo til fordel for CCS. Den nye Nissan Arya blir CCS, og Leaf vil snart opphøre produksjonen.
Den nederlandske elbilspesialisten Muxsan har utviklet et CCS-tillegg for Nissan LEAF som erstatning for AC-porten. Dette muliggjør lading av type 2 AC og CCS2 DC samtidig som CHAdeMo-porten bevares.
Jeg kjenner 123, 386 og 356 uten å se. Vel, egentlig blandet jeg de to siste, så jeg må sjekke.
Ja, enda mer når du antar at det er lenket i kontekst ... men jeg måtte klikke på den selv, og jeg antar at det er den, men nummeret gir meg ingen pekepinn i det hele tatt.
CCS2/Type 2-kontakten ble innført i USA som J3068-standarden. Den tiltenkte bruken er for tunge kjøretøy, ettersom trefasestrøm gir betydelig raskere hastigheter. J3068 spesifiserer en høyere spenning enn Type2, ettersom den kan nå 600 V fase-til-fase. DC-lading er den samme som CCS2. Spenninger og strømmer som overstiger Type2-standarder krever digitale signaler slik at kjøretøyet og EVSE kan avgjøre kompatibilitet. Ved en potensiell strøm på 160 A kan J3068 nå 166 kW vekselstrøm.
«I USA bruker Tesla sin egen ladeportstandard. Kan støtte både AC enfase- og trefaselading.»
Den er bare enfaset. Det er i utgangspunktet en J1772-plugin i et annet oppsett med ekstra likestrømsfunksjonalitet.
J1772 (CCS type 1) kan faktisk støtte DC, men jeg har aldri sett noe som implementerer det. Den «dumme» j1772-protokollen har verdien «Digital Mode Required», og «Type 1 DC» betyr DC på L1/L2-pinnene. «Type 2 DC» krever ekstra pinner for kombinasjonskontakten.
Amerikanske Tesla-kontakter støtter ikke trefase AC. Forfatterne blander sammen amerikanske og europeiske kontakter, sistnevnte (også kjent som CCS Type 2) gjør det.
Om et relatert emne: Har elbiler lov til å kjøre på veien uten å betale veiavgift? I så fall, hvorfor? Hvis vi antar en (fullstendig uholdbar) miljøvernutopi der mer enn 90 % av alle biler er elektriske, hvor skal avgiften for å holde veien i gang komme fra? Du kan legge det til kostnaden for offentlig lading, men folk kan også bruke solcellepaneler hjemme, eller til og med dieseldrevne landbruksgeneratorer (ingen veiavgift).
Alt avhenger av jurisdiksjon. Noen steder krever bare drivstoffavgift. Andre krever et registreringsgebyr som et drivstofftillegg.
På et tidspunkt må noen av måtene disse kostnadene dekkes inn på endres. Jeg skulle gjerne sett et rettferdig system der avgifter er basert på kjørelengde og kjøretøyets vekt, da det avgjør hvor mye slitasje du påfører veien. En karbonavgift på drivstoff kan være mer passende for spillefeltet.
Publisert: 21. juni 2022
