Jenis Pengecas Kenderaan Elektrik

CCS1 dan CCS2 adalah dua varian Sistem Pengecasan Gabungan (CCS) untuk kenderaan elektrik, berbeza dari segi reka bentuk, fungsi, dan penggunaan serantau, dengan CCS1 terutamanya digunakan di Amerika Utara dan CCS2 lebih biasa di Eropah dan rantau lain.

Perbezaan Penggunaan Geografi

CCS1 adalah standard pengecasan yang dominan di Amerika Utara, termasuk Amerika Syarikat dan Kanada, manakala CCS2 telah mendapat penerimaan meluas di Eropah, Australia, dan rantau lain. Perbezaan geografi dalam standard pengecasan ini menimbulkan cabaran bagi pengeluar dan pemandu kenderaan elektrik, terutamanya apabila melibatkan perjalanan antarabangsa atau eksport kenderaan. Keutamaan serantau untuk penyambung ini telah membawa kepada pembangunan model EV dan infrastruktur pengecasan khusus pasaran, membentuk landskap global mobiliti elektrik.

Reka Bentuk dan Pin Penyambung

Reka bentuk dan konfigurasi pin penyambung CCS1 dan CCS2 mencerminkan asal usul dan keupayaan yang berbeza:

• CCS1 menggunakan penyambung AC Jenis 1 (J1772) dengan dua pin DC tambahan, menghasilkan konfigurasi 7-pin yang lebih besar.
• CCS2 adalah berdasarkan penyambung AC Jenis 2 (Mennekes), menampilkan reka bentuk 9-pin yang lebih diperkemas.
• Pin tambahan dalam CCS2 meningkatkan komunikasi antara kenderaan dan stesen pengecasan, membolehkan ciri-ciri canggih seperti pengecasan dua hala.
• Reka bentuk CCS2 membolehkan pengendalian arus yang lebih tinggi, menyokong sehingga 350 amp berbanding dengan 200 amp CCS1, yang menyumbang kepada keupayaan pengecasan yang lebih pantas.

Perbandingan Keupayaan Pengecasan

Keupayaan pengecasan penyambung CCS1 dan CCS2 berbeza dengan ketara, memberi kesan kepada prestasi dan fleksibiliti mereka dalam pengecasan kenderaan elektrik:

• Pengecasan AC: CCS1 menyokong pengecasan AC fasa tunggal sehingga 7.4 kW, manakala CCS2 menawarkan kedua-dua keupayaan pengecasan AC fasa tunggal dan tiga fasa, mencapai sehingga 43 kW. Ini memberikan CCS2 kelebihan yang ketara dalam kelajuan dan fleksibiliti pengecasan AC.
• Pengecasan Pantas DC: Kedua-dua CCS1 dan CCS2 menyokong pengecasan pantas DC, tetapi CCS2 mempunyai kapasiti arus maksimum yang lebih tinggi. CCS1 boleh mengendalikan sehingga 200 amp, manakala CCS2 menyokong sehingga 350 amp. Kapasiti arus yang lebih tinggi ini membolehkan CCS2 mencapai kelajuan pengecasan yang lebih pantas, berpotensi mengurangkan masa pengecasan untuk kenderaan yang serasi.
• Output Kuasa: Kapasiti arus CCS2 yang meningkat diterjemahkan kepada output kuasa berpotensi yang lebih tinggi. Walaupun tahap kuasa tertentu boleh berbeza-beza bergantung pada stesen pengecasan dan keupayaan kenderaan, reka bentuk CCS2 membolehkan output kuasa melebihi 350 kW dalam beberapa kes.
• Sistem Penyejukan: CCS2 menggabungkan sistem penyejuk cecair, yang meningkatkan keupayaannya untuk mengekalkan kelajuan pengecasan yang tinggi dalam tempoh yang panjang. Ciri ini amat bermanfaat untuk perjalanan jarak jauh dan senario pengecasan pantas.
• Pengecasan Dua Hala: Konfigurasi pin canggih CCS2 membolehkan keupayaan pengecasan dua hala, membolehkan aplikasi kenderaan-ke-grid (V2G) dan kenderaan-ke-rumah (V2H). Ciri ini tidak disokong secara inheren oleh standard CCS1.

Perbezaan dalam keupayaan pengecasan ini menyoroti sifat teknologi pengecasan EV yang berkembang dan usaha berterusan untuk meningkatkan kelajuan dan fungsi pengecasan.

Cabaran Keserasian Kenderaan

Keserasian kenderaan membentangkan cabaran yang ketara dalam landskap CCS1 vs CCS2. EV yang direka untuk CCS1 tidak boleh menggunakan pengecas CCS2 secara langsung dan sebaliknya tanpa penyesuai, mengehadkan fungsi rentas wilayah. Ketidakserasian ini telah membawa kepada pembangunan model EV dan infrastruktur pengecasan khusus pasaran, merumitkan perjalanan antarabangsa dan eksport kenderaan. Untuk menangani isu ini, sesetengah pengeluar telah mula menghasilkan kenderaan dwi-serasi atau menawarkan penyesuai, walaupun penyelesaian ini mungkin datang dengan kos tambahan atau kelajuan pengecasan yang dikurangkan.

Keserasian CCS1 dan CCS2

Penyambung CCS1 dan CCS2 tidak serasi secara langsung disebabkan oleh reka bentuk fizikal dan konfigurasi pin yang berbeza. Walau bagaimanapun, industri EV telah membangunkan penyelesaian untuk merapatkan jurang ini:

• Penyesuai: Penyesuai khusus membolehkan kenderaan CCS1 mengecas di stesen CCS2 dan sebaliknya. Penyesuai ini boleh menyokong pengecasan pantas sehingga 250kW, walaupun sesetengah mungkin mempunyai penarafan kuasa yang lebih rendah.
• Stesen pengecasan berbilang standard: Sesetengah rangkaian pengecasan memasang stesen dengan kedua-dua penyambung CCS1 dan CCS2 untuk menampung kenderaan dari rantau yang berbeza.
• Adaptasi pengeluar: Sesetengah pengeluar EV menghasilkan kenderaan dengan port pengecasan dwi-serasi atau menawarkan model khusus rantau untuk menangani isu keserasian.

Walaupun penyelesaian ini meningkatkan keserasian silang, ia mungkin datang dengan batasan seperti kelajuan pengecasan yang dikurangkan atau kos tambahan. Apabila pasaran EV berkembang, usaha ke arah penyeragaman dan interoperabiliti yang lebih baik terus menangani cabaran ini.

Menyesuaikan Kenderaan Lama untuk CCS2

Penyesuai Pengecasan EV VIOX

Menyesuaikan kenderaan elektrik lama untuk menyokong pengecasan CCS2 telah menjadi semakin penting apabila standard ini mendapat penerimaan meluas. Bagi pemilik Tesla di Eropah, pilihan retrofit CCS2 kini tersedia pada kos yang dikurangkan sebanyak €299, turun daripada €500 awal. Retrofit ini membolehkan kenderaan Model S dan Model X yang lebih lama menggunakan stesen pengecasan CCS2, mengembangkan pilihan pengecasan mereka dan keserasian dengan infrastruktur yang lebih baharu.

Untuk penukaran kenderaan elektrik DIY, melaksanakan keserasian CCS2 membentangkan cabaran disebabkan oleh protokol komunikasi kompleks yang terlibat. Walau bagaimanapun, sesetengah peminat telah menemui kejayaan menggunakan BMW i3 LIM (Modul Antara Muka Voltan Rendah) untuk mengendalikan komunikasi GreenPHY yang diperlukan untuk CCS2. Walaupun kaedah ini memerlukan kemahiran elektronik dan pengaturcaraan, ia menawarkan penyelesaian yang berpotensi untuk mengintegrasikan pengecasan CCS2 ke dalam projek EV tersuai. Apabila pasaran EV berkembang, lebih banyak penyelesaian selepas pasaran mungkin akan muncul, menjadikan penyesuaian CCS2 lebih mudah diakses untuk pelbagai jenis kenderaan.

Keselamatan, Ekonomi, dan Kepraktisan

Apabila menganalisis CCS1 dan CCS2 dari perspektif keselamatan, ekonomi, dan kepraktisan, CCS2 secara amnya muncul sebagai pilihan yang lebih baik:

• Keselamatan: CCS2 dianggap lebih selamat kerana mekanisme pengunciannya yang lebih selamat. Penyambung CCS1 bergantung pada selak fizikal yang boleh pecah, berpotensi menyebabkan kilatan arka yang berbahaya jika dicabut secara tidak sengaja. Sebaliknya, reka bentuk CCS2 menjadikan pemutusan sambungan secara tidak sengaja kurang berkemungkinan, mengurangkan risiko keselamatan dengan ketara.
• Ekonomi: CCS2 lebih menjimatkan dalam jangka masa panjang kerana keupayaan pengecasannya yang lebih tinggi. Ia menyokong pengecasan AC tiga fasa sehingga 43 kW, berbanding dengan AC fasa tunggal CCS1 sehingga 7.4 kW. Pengecasan yang lebih pantas ini boleh membawa kepada pengurangan masa pengecasan dan peningkatan kecekapan untuk pengguna. Selain itu, penerimaan global CCS2 yang lebih luas boleh membawa kepada ekonomi skala dalam pengeluaran dan pembangunan infrastruktur.
• Kepraktisan: CCS2 menawarkan kepraktisan yang lebih besar dengan reka bentuk serba boleh yang menyokong kedua-dua pengecasan AC fasa tunggal dan tiga fasa, serta pengecasan pantas DC arus yang lebih tinggi. Keserasiannya dengan pelbagai standard antarabangsa juga menjadikannya lebih praktikal untuk kegunaan global, manakala kepraktisan CCS1 sebahagian besarnya terhad kepada Amerika Utara.

Trend Masa Depan dalam Standard Pengecasan EV

Masa depan standard pengecasan EV berkembang pesat, dengan beberapa trend utama membentuk industri:

• Sistem Pengecasan Megawatt (MCS): Standard yang baru muncul ini bertujuan untuk membolehkan pengecasan ultra-pantas untuk kenderaan elektrik tugas berat, dengan output kuasa sehingga 3.75 MW. Penerimaan MCS akan mengurangkan masa pengecasan dengan ketara untuk kenderaan komersial besar dan trak jarak jauh.
• Pengecasan Tanpa Wayar: Kemajuan dalam teknologi pengecasan induktif membuka jalan kepada penyelesaian pengecasan tanpa kabel. Sistem ini menggunakan medan elektromagnet untuk memindahkan kuasa daripada pad pengecasan ke kenderaan, menawarkan peningkatan kemudahan dan potensi untuk pengecasan dinamik semasa memandu.
• Teknologi Kenderaan-ke-Grid (V2G): Integrasi keupayaan V2G membolehkan EV bukan sahaja menarik kuasa daripada grid tetapi juga mengembalikannya, menyumbang kepada kestabilan grid dan pengurusan tenaga. Ciri pengecasan dua hala ini menjadi semakin penting apabila penerimaan EV berkembang.
• Usaha Penyeragaman: Inisiatif global sedang dijalankan untuk mengharmonikan standard pengecasan, dengan Kesatuan Eropah dan Amerika Syarikat berusaha ke arah interoperabiliti untuk kenderaan berat elektrik. Usaha untuk penyeragaman ini bertujuan untuk memudahkan pengalaman pengecasan dan mempercepatkan pembangunan infrastruktur di seluruh dunia.