Elektromobilių įkroviklių tipai

CCS1 ir CCS2 - tai du kombinuotosios įkrovimo sistemos (CCS), skirtos elektromobiliams, variantai, besiskiriantys konstrukcija, funkcijomis ir regioniniu naudojimu: CCS1 daugiausia naudojama Šiaurės Amerikoje, o CCS2 - Europoje ir kituose regionuose.

Geografiniai naudojimo skirtumai

CCS1 yra dominuojantis įkrovimo standartas Šiaurės Amerikoje, įskaitant Jungtines Amerikos Valstijas ir Kanadą, o CCS2 plačiai taikomas Europoje, Australijoje ir kituose regionuose. Toks geografinis įkrovimo standartų skirtumas kelia sunkumų elektromobilių gamintojams ir vairuotojams, ypač kai kalbama apie tarptautines keliones ar transporto priemonių eksportą. Regioniniai šių jungčių pasirinkimai lėmė konkrečioms rinkoms būdingų elektromobilių modelių ir įkrovimo infrastruktūros kūrimą, formuojant pasaulinį elektrinio mobilumo kraštovaizdį.

Jungčių dizainas ir kaiščiai

CCS1 ir CCS2 jungčių konstrukcija ir kontaktų konfigūracija atspindi skirtingą jų kilmę ir galimybes:

• CCS1 naudojama 1 tipo (J1772) kintamosios srovės jungtis su dviem papildomais nuolatinės srovės kaiščiais, todėl konfigūracija yra talpesnė - 7 kontaktų.
• CCS2 pagrįsta 2 tipo (Mennekes) kintamosios srovės jungtimi, kuri turi supaprastintą 9 kontaktų dizainą.
• Papildomi CCS2 kaiščiai pagerina ryšį tarp transporto priemonės ir įkrovimo stotelės, todėl galima naudoti tokias pažangias funkcijas kaip dvikryptis įkrovimas.
• CCS2 konstrukcija leidžia apdoroti didesnę srovę - iki 350 amperų, palyginti su 200 amperų CCS1, o tai prisideda prie greitesnio įkrovimo.

Įkrovimo galimybių palyginimas

CCS1 ir CCS2 jungčių įkrovimo galimybės labai skiriasi, o tai turi įtakos jų veikimui ir universalumui įkrovimo srityje:

• Kintamosios srovės įkrovimas: CCS1 palaiko vienfazės kintamosios srovės įkrovimo funkciją iki 7,4 kW, o CCS2 - ir vienfazės, ir trifazės kintamosios srovės įkrovimo funkciją iki 43 kW. Dėl to CCS2 įgyja pastebimą pranašumą kintamosios srovės įkrovimo greičio ir lankstumo požiūriu.
• DC greitasis įkrovimas: Tiek CCS1, tiek CCS2 palaiko nuolatinės srovės greitąjį įkrovimą, tačiau CCS2 turi didesnę maksimalią srovės galią. CCS1 gali įkrauti iki 200 A, o CCS2 - iki 350 A. Ši didesnė srovės talpa leidžia CCS2 pasiekti didesnį įkrovimo greitį, todėl gali sutrumpėti suderinamų transporto priemonių įkrovimo laikas.
• Galingumas: Didesnis CCS2 srovės pajėgumas reiškia didesnę potencialią galią. Nors konkretūs galios lygiai gali skirtis priklausomai nuo įkrovimo stotelės ir transporto priemonės galimybių, CCS2 konstrukcija leidžia kai kuriais atvejais pasiekti didesnę nei 350 kW galią.
• Aušinimo sistema: CCS2 turi skysčiu aušinamą sistemą, kuri pagerina jos gebėjimą ilgą laiką išlaikyti didelį įkrovimo greitį. Ši savybė ypač naudinga keliaujant dideliais atstumais ir naudojant greitojo įkrovimo scenarijus.
• Dvipusis įkrovimas: Pažangi CCS2 kontaktų konfigūracija leidžia naudoti dvikryptį įkrovimą, todėl ją galima naudoti tiek "transporto priemonė-į tinklą" (V2G), tiek "transporto priemonė-į namus" (V2H). Ši funkcija nėra įtraukta į CCS1 standartą.

Šie įkrovimo galimybių skirtumai rodo, kad elektromobilių įkrovimo technologijos tobulėja ir nuolat dedamos pastangos gerinti įkrovimo greitį ir funkcionalumą.

Transporto priemonių suderinamumo iššūkiai

Transporto priemonių suderinamumas yra didelis iššūkis CCS1 ir CCS2 srityje. Elektromobiliai, pritaikyti CCS1, be adapterio negali tiesiogiai naudotis CCS2 įkrovikliais ir atvirkščiai, todėl ribojamas tarpregioninis funkcionalumas. Dėl šio nesuderinamumo buvo sukurti rinkai būdingi elektromobilių modeliai ir įkrovimo infrastruktūra, o tai apsunkina tarptautines keliones ir transporto priemonių eksportą. Siekdami išspręsti šią problemą, kai kurie gamintojai pradėjo gaminti dvigubo suderinamumo transporto priemones arba siūlyti adapterius, tačiau šie sprendimai gali būti susiję su papildomomis išlaidomis arba mažesniu įkrovimo greičiu.

CCS1 ir CCS2 suderinamumas

CCS1 ir CCS2 jungtys nėra tiesiogiai suderinamos dėl skirtingos fizinės konstrukcijos ir kaiščių konfigūracijos. Tačiau elektromobilių pramonė sukūrė sprendimus, kaip užpildyti šį atotrūkį:

• Adapteriai: Specialūs adapteriai leidžia CCS1 transporto priemones įkrauti CCS2 stotelėse ir atvirkščiai. Šie adapteriai gali palaikyti iki 250 kW greitąjį įkrovimą, nors kai kurie gali būti mažesnės galios.
• Įvairių standartų įkrovimo stotelės: Kai kuriuose įkrovimo tinkluose įrengiamos stotelės su CCS1 ir CCS2 jungtimis, kad jose būtų galima įkrauti skirtingų regionų transporto priemones.
• Gamintojo pritaikymas: Kai kurie elektromobilių gamintojai gamina transporto priemones su dviem suderinamais įkrovimo prievadais arba siūlo konkrečiam regionui pritaikytus modelius, kad išspręstų suderinamumo problemas.

Nors šie sprendimai pagerina tarpusavio suderinamumą, jie gali būti susiję su apribojimais, pavyzdžiui, mažesne įkrovimo sparta arba papildomomis išlaidomis. Vystantis elektromobilių rinkai, šiuos iššūkius ir toliau stengiamasi spręsti standartizacijos ir sąveikumo gerinimo priemonėmis.

Senesnių transporto priemonių pritaikymas CCS2

"VIOX EV" įkrovimo adapteris

Senesnių elektrinių transporto priemonių pritaikymas CCS2 įkrovimui tampa vis svarbesnis, nes šis standartas tampa vis labiau paplitęs. "Tesla" savininkai Europoje dabar gali naudotis CCS2 modifikavimo galimybe, kurios kaina sumažinta nuo pradinės 500 eurų iki 299 eurų. Ši papildoma įranga leidžia senesnėms "Model S" ir "Model X" transporto priemonėms naudoti CCS2 įkrovimo stoteles, išplečiant jų įkrovimo galimybes ir suderinamumą su naujesne infrastruktūra.

"Pasidaryk pats" elektra varomų transporto priemonių pertvarkymuose įdiegti CCS2 suderinamumą yra sudėtinga dėl sudėtingų ryšio protokolų. Tačiau kai kurie entuziastai sėkmingai naudojo BMW i3 LIM (žemos įtampos sąsajos modulį), kad būtų galima palaikyti CCS2 reikalingą GreenPHY ryšį. Nors šis metodas reikalauja elektronikos ir programavimo įgūdžių, jis yra galimas sprendimas, kaip integruoti CCS2 įkrovimą į individualius elektromobilių projektus. Vystantis EV rinkai, tikėtina, kad atsiras daugiau antrinės rinkos sprendimų, todėl CCS2 pritaikymas bus prieinamesnis įvairesnėms transporto priemonėms.

Saugumas, ekonomiškumas ir praktiškumas

Analizuojant CCS1 ir CCS2 saugos, ekonomiškumo ir praktiškumo požiūriais, CCS2 iš esmės yra pranašesnis variantas:

• Sauga: CCS2 laikomas saugesniu dėl saugesnio užrakto mechanizmo. CCS1 jungtis veikia su fiziniu fiksatoriumi, kuris gali sulūžti ir atsitiktinai atjungus gali sukelti pavojingą elektros lanko blyksnį. Tuo tarpu CCS2 konstrukcijoje atsitiktinio atjungimo tikimybė yra daug mažesnė, todėl gerokai sumažėja saugos rizika.
• Ekonomika: Ilgainiui CCS2 yra ekonomiškesnė dėl didesnių įkrovimo galimybių. Ji palaiko trifazės kintamosios srovės įkrovimą iki 43 kW, palyginti su CCS1 vienfazės kintamosios srovės įkrovimu iki 7,4 kW. Dėl tokio greitesnio įkrovimo gali sutrumpėti įkrovimo laikas ir padidėti naudotojų efektyvumas. Be to, dėl platesnio CCS2 pritaikymo visame pasaulyje gali būti pasiekta masto ekonomija gaminant ir kuriant infrastruktūrą.
• Praktiškumas: CCS2 yra praktiškesnė, nes jos universali konstrukcija palaiko tiek vienfazį, tiek trifazį kintamosios srovės įkrovimą, taip pat didesnės srovės nuolatinės srovės greitąjį įkrovimą. Dėl suderinamumo su įvairesniais tarptautiniais standartais ją taip pat galima naudoti visame pasaulyje, o CCS1 praktiškumas iš esmės apsiriboja Šiaurės Amerika.

Ateities tendencijos elektromobilių įkrovimo standartuose

Elektromobilių įkrovimo standartų ateitis sparčiai keičiasi, o šią sritį lemia kelios pagrindinės tendencijos:

• megavatų įkrovimo sistema (MCS): Šiuo nauju standartu siekiama užtikrinti itin greitą sunkiasvorių elektrinių transporto priemonių įkrovimą, kurio galia siekia iki 3,75 MW. Priėmus MCS gerokai sutrumpės didelių komercinių transporto priemonių ir tolimųjų reisų sunkvežimių įkrovimo laikas.
• Belaidis įkrovimas: Indukcinio įkrovimo technologijos pažanga atveria kelią belaidžiams įkrovimo sprendimams. Šios sistemos naudoja elektromagnetinius laukus energijai iš įkrovimo kilimėlių į transporto priemones perduoti, taip užtikrinant didesnį patogumą ir dinaminio įkrovimo važiuojant galimybes.
• Transporto priemonės į tinklą (V2G) technologija: Integravus V2G galimybes, elektromobiliai gali ne tik imti energiją iš tinklo, bet ir ją grąžinti, taip prisidėdami prie tinklo stabilumo ir energijos valdymo. Ši dvikrypčio įkrovimo funkcija tampa vis svarbesnė augant elektromobilių paplitimui.
• Standartizavimo pastangos: Vykdomos pasaulinės iniciatyvos, kuriomis siekiama suderinti įkrovimo standartus: Europos Sąjunga ir Jungtinės Valstijos siekia sunkiasvorių elektrinių transporto priemonių sąveikos. Šiais standartizavimo veiksmais siekiama supaprastinti įkrovimo patirtį ir paspartinti infrastruktūros plėtrą visame pasaulyje.