Sähköautot ovat nyt yleisiä teillämme, ja niitä varten rakennetaan latausinfrastruktuuria ympäri maailmaa. Se vastaa sähköä huoltoasemalla, ja pian niitä on kaikkialla.
Se herättää kuitenkin mielenkiintoisen kysymyksen. Ilmapumput yksinkertaisesti kaatavat nestettä reikiin, ja ne ovat olleet pitkälti standardoituja jo pitkään. Näin ei ole sähköautojen latauslaitteiden maailmassa, joten perehdytäänpä pelin nykytilaan.
Sähköajoneuvoteknologia on kehittynyt nopeasti siitä lähtien, kun siitä tuli valtavirtaa viimeisen vuosikymmenen aikana. Koska useimpien sähköajoneuvojen toimintasäde on edelleen rajallinen, autonvalmistajat ovat vuosien varrella kehittäneet nopeammin ladattavia ajoneuvoja parantaakseen käytännöllisyyttä. Tämä saavutetaan parantamalla akkua, ohjainlaitteistoa ja ohjelmistoa. Latausteknologia on kehittynyt niin pitkälle, että uusimmat sähköajoneuvot voivat nyt lisätä satojen kilometrien toimintasäteen vain 20 minuutissa.
Sähköajoneuvon lataaminen tällä nopeudella vaatii kuitenkin paljon sähköä. Tämän seurauksena autonvalmistajat ja teollisuusryhmät ovat työskennelleet kehittääkseen uusia latausstandardeja, jotta huippuluokan auton akkuihin voidaan toimittaa suuri virta mahdollisimman nopeasti.
Ohjeena voidaan mainita, että tyypillinen kotitalouspistorasia Yhdysvalloissa voi tuottaa 1,8 kW. Nykyaikaisen sähköauton lataaminen tällaisesta kotitalouspistorasiasta kestää 48 tuntia tai enemmän.
Nykyaikaiset sähköautojen latausportit sitä vastoin voivat kuljettaa joissakin tapauksissa 2 kW:sta 350 kW:iin, ja ne vaativat siihen erittäin erikoistuneita liittimiä. Vuosien varrella on syntynyt erilaisia standardeja, kun autonvalmistajat pyrkivät syöttämään enemmän tehoa ajoneuvoihin suuremmilla nopeuksilla. Katsotaanpa yleisimpiä valintoja nykyään.
SAE J1772 -standardi julkaistiin kesäkuussa 2001, ja se tunnetaan myös nimellä J-pistoke. 5-nastainen liitin tukee yksivaiheista vaihtovirtalatausta 1,44 kW:n teholla, kun se liitetään tavalliseen kotitalouspistorasiaan. Tehoa voidaan nostaa 19,2 kW:iin, kun se asennetaan sähköajoneuvojen nopeaan latausasemaan. Tämä liitin siirtää yksivaiheista vaihtovirtaa kahdella johtimella, signaaleja kahdella muulla johtimella ja viides on suojamaadoitusliitäntä.
Vuoden 2006 jälkeen J-pistokkeesta tuli pakollinen kaikille Kaliforniassa myytäville sähköautoille, ja siitä tuli nopeasti suosittu Yhdysvalloissa ja Japanissa, ja se levisi myös muille maailmanmarkkinoille.
Tyypin 2 liitin, joka tunnetaan myös sen luojan, saksalaisen valmistajan Mennekesin, mukaan, esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 2009 korvaamaan EU:n SAE J1772 -standardia. Sen tärkein ominaisuus on 7-nastainen liitinrakenne, joka voi kuljettaa joko yksivaiheista tai kolmivaiheista vaihtovirtaa, jolloin sillä voidaan ladata jopa 43 kW:n ajoneuvoja. Käytännössä monet tyypin 2 laturit saavuttavat maksimitehon 22 kW:ssa tai vähemmän. Samoin kuin J1772:ssa, siinä on myös kaksi nastaa esiasennus- ja jälkiasennussignaaleille. Siinä on sitten suojamaadoitus, nollajohdin ja kolme johdinta kolmelle vaihtovirtavaiheelle.
Vuonna 2013 Euroopan unioni valitsi tyypin 2 pistokkeet uudeksi standardiksi korvaamaan J1772-standardin ja vaatimattomat EV Plug Alliancen tyypin 3A- ja 3C-liittimet vaihtovirtalataussovelluksissa. Siitä lähtien liitin on ollut laajalti hyväksytty Euroopan markkinoilla, ja sitä on saatavilla myös monissa kansainvälisillä markkinoilla myytävissä ajoneuvoissa.
CCS on lyhenne sanoista Combined Charging System, ja se käyttää "combo"-liitintä, joka mahdollistaa sekä tasavirta- että vaihtovirtalatauksen. Lokakuussa 2011 julkaistu standardi on suunniteltu mahdollistamaan nopean tasavirtalatauksen helpon käyttöönoton uusissa ajoneuvoissa. Tämä voidaan saavuttaa lisäämällä kaksi tasavirtajohdinta olemassa olevaan vaihtovirtaliittimeen. CCS:ää on kahta päätyyppiä: Combo 1 -liitin ja Combo 2 -liitin.
Combo 1 on varustettu tyypin 1 J1772 AC-liittimellä ja kahdella suurella tasavirtajohtimella. Siksi CCS Combo 1 -liittimellä varustettu ajoneuvo voidaan liittää J1772-laturiin AC-latausta varten tai Combo 1 -liittimeen nopeaa tasavirtalatausta varten. Tämä malli sopii Yhdysvaltain markkinoilla myytäville ajoneuvoille, joilla J1772-liittimet ovat yleistyneet.
Combo 2 -liittimissä on Mennekes-liitin, joka on yhdistetty kahteen suureen tasavirtajohtimeen. Euroopan markkinoilla tämä mahdollistaa Combo 2 -pistorasioilla varustettujen autojen lataamisen yksi- tai kolmivaiheisella vaihtovirralla tyypin 2 liittimen kautta tai tasavirralla pikalatauksen kytkemällä se Combo 2 -liittimeen.
CCS mahdollistaa vaihtovirtalatauksen sisäänrakennetun J1772- tai Mennekes-aliliittimen standardin mukaisesti. Tasavirtapikalatauksessa se kuitenkin mahdollistaa jopa 350 kW:n salamannopeat latausnopeudet.
On syytä huomata, että Combo 2 -liittimellä varustettu DC-pikalaturi poistaa AC-vaiheliitännän ja -nollan liittimestä, koska niitä ei tarvita. Combo 1 -liitin jättää ne paikoilleen, vaikka niitä ei käytetäkään. Molemmat mallit käyttävät samoja signaalinastoja, joita AC-liitin käyttää ajoneuvon ja laturin väliseen kommunikointiin.
Yhtenä sähköajoneuvoalan pioneereista Tesla ryhtyi suunnittelemaan omia latausliittimiään ajoneuvojensa tarpeisiin. Tämä lanseerattiin osana Teslan Supercharger-verkostoa, jonka tavoitteena on rakentaa pikalatausverkosto tukemaan yrityksen ajoneuvoja ilman muuta infrastruktuuria.
Vaikka yritys varustaa ajoneuvonsa Euroopassa tyypin 2 tai CCS-liittimillä, Yhdysvalloissa Tesla käyttää omaa latausporttistandardiaan. Se tukee sekä AC-yksivaiheista että kolmivaiheista latausta, sekä nopeaa DC-latausta Tesla Supercharger -asemilla.
Teslan alkuperäiset Supercharger-asemat tarjosivat jopa 150 kilowattia autoa kohden, mutta myöhemmissä kaupunkialueille tarkoitetuissa pienempitehoisissa malleissa alaraja oli 72 kilowattia. Yhtiön uusimmat latausasemat voivat toimittaa jopa 250 kW tehoa asianmukaisesti varusteltuihin ajoneuvoihin.
Kiinan standardointiviraston julkaisema GB/T 20234.3 -standardi kattaa liittimet, jotka mahdollistavat samanaikaisen yksivaiheisen AC- ja DC-pikalatauksen. Kiinan ainutlaatuisten sähköautomarkkinoiden ulkopuolella vähän tunnettu standardi on mitoitettu toimimaan jopa 1 000 voltin DC-jännitteellä ja 250 ampeerin virralla ja lataamaan jopa 250 kilowatin nopeudella.
Et todennäköisesti löydä tätä satamaa ajoneuvosta, joka ei ole valmistettu Kiinassa, vaan on suunniteltu Kiinan omille markkinoille tai maihin, joiden kanssa sillä on läheiset kauppasuhteet.
Tämän portin ehkä mielenkiintoisin muotoilu on A+ ja A- -nastat. Ne on mitoitettu jopa 30 V:n jännitteille ja jopa 20 A:n virroille. Standardissa niitä kuvataan "sähköajoneuvojen pienjännitteiseksi aputeholähteeksi, jota syöttävät ulkoiset laturit".
Käännöksestä ei käy ilmi niiden tarkka tehtävä, mutta ne on mahdollisesti suunniteltu auttamaan sähköauton käynnistämisessä täysin tyhjällä akulla. Kun sekä sähköauton ajoakku että 12 V:n akku ovat tyhjentyneet, ajoneuvon lataaminen voi olla vaikeaa, koska auton elektroniikka ei voi herätä ja kommunikoida laturin kanssa. Kontaktorit eivät myöskään saa virtaa vetoyksikön kytkemiseksi auton eri alijärjestelmiin. Nämä kaksi nastaa on luultavasti suunniteltu tuottamaan riittävästi virtaa auton peruselektroniikan käyttämiseen ja kontaktorien virransyöttöön, jotta pääajoakku voidaan ladata, vaikka ajoneuvo olisi täysin tyhjä. Jos tiedät tästä lisää, kerro meille kommenteissa.
CHAdeMO on sähköautojen liitinstandardi, jota käytetään ensisijaisesti pikalataussovelluksissa. Se voi tuottaa jopa 62,5 kW tehoa ainutlaatuisen liittimensä kautta. Tämä on ensimmäinen standardi, joka on suunniteltu tarjoamaan sähköajoneuvojen DC-pikalatausta (valmistajasta riippumatta), ja siinä on CAN-väylän nastat ajoneuvon ja laturin välistä tiedonsiirtoa varten.
Standardia ehdotettiin maailmanlaajuiseen käyttöön vuonna 2010 japanilaisten autonvalmistajien tuella. Standardi on kuitenkin todella levinnyt vasta Japanissa, jossa Eurooppa on pitäytynyt tyypissä 2 ja Yhdysvallat käyttää J1772- ja Teslan omia liittimiä. EU harkitsi jossain vaiheessa CHAdeMO-latureiden täydellistä poistamista käytöstä, mutta päätti lopulta vaatia latausasemilta "vähintään" tyypin 2 tai Combo 2 -liittimet.
Toukokuussa 2018 julkistettiin taaksepäin yhteensopiva päivitys, jonka ansiosta CHAdeMO-laturit voivat tuottaa jopa 400 kW tehoa, mikä ylittää jopa CCS-liittimet alalla. CHAdeMOn kannattajat näkevät sen ytimen yhtenä globaalina standardina pikemminkin kuin erona Yhdysvaltojen ja EU:n CCS-standardien välillä. Se ei kuitenkaan löytänyt paljon ostoksia Japanin markkinoiden ulkopuolella.
CHAdeMo 3.0 -standardia on kehitetty vuodesta 2018 lähtien. Sen nimi on ChaoJi, ja siinä on uusi 7-nastainen liitinrakenne, joka on kehitetty yhteistyössä Kiinan standardointiviraston kanssa. Sen tavoitteena on nostaa latausnopeus 900 kW:iin, toimia 1,5 kV:n jännitteellä ja tuottaa täydet 600 ampeeria nestejäähdytteisten kaapeleiden avulla.
Tätä lukiessasi saatat ajatella, että missä tahansa ajatkin uudella sähköautollasi, on olemassa joukko erilaisia latausstandardeja, jotka voivat aiheuttaa sinulle päänvaivaa. Onneksi näin ei ole. Useimmilla lainkäyttöalueilla on vaikeuksia tukea yhtä latausstandardia ja sulkea pois useimmat muut, minkä seurauksena useimmat ajoneuvot ja laturit tietyllä alueella ovat yhteensopivia sen kanssa. Tesla Yhdysvalloissa on tietenkin poikkeus, mutta heilläkin on oma erillinen latausverkostonsa.
Vaikka jotkut ihmiset käyttävät väärää laturia väärässä paikassa väärään aikaan, he voivat yleensä käyttää jonkinlaista sovitinta tarvittaessa. Jatkossa useimmat uudet sähköautot käyttävät myyntialueillaan vakiintuneita latureita, mikä helpottaa kaikkien elämää.
Nykyään yleismaailmallinen latausstandardi on USB-C.
Kaikki tulisi ladata USB-C:llä, poikkeuksetta. Näen mielessäni 100 kW:n sähköautopistokkeen, joka on vain 1000 rinnakkain kytkettyä USB C -liitintä. Oikeilla materiaaleilla painon voi pitää alle 50 kg:ssa helppokäyttöisyyden takaamiseksi.
Monissa ladattavissa sähköajoneuvoissa ja pistorasiassa on jopa 450 kg:n vetokyky, joten voit kuljettaa sovittimia ja muuntimia perävaunussa. Peavey Mart myy tällä viikolla myös Geny-sähköautoja, jos jäljellä on muutama sata GVWR:ää.
Euroopassa Type 1:n (SAE J1772) ja CHAdeMO:n arvosteluissa jätetään täysin huomiotta se tosiasia, että kaksi myydyimmistä sähköautoista, Nissan LEAF ja Mitsubishi Outlander PHEV, on varustettu näillä liittimillä.
Näitä liittimiä käytetään laajalti, eivätkä ne ole katoamassa. Vaikka tyypin 1 ja tyypin 2 liittimet ovat yhteensopivia signaalitasolla (mahdollistaen irrotettavan tyypin 2 ja tyypin 1 välisen kaapelin), CHAdeMO ja CCS eivät ole. LEAFilla ei ole realistista tapaa ladata laitteita CCS:n kautta.
Jos pikalaturi ei enää tue CHAdeMO-toimintoa, harkitsisin vakavasti palaamista polttomoottoriautoon pidemmälle matkalle ja LEAFin pitämistä vain paikalliseen käyttöön.
Minulla on Outlander-ladattava hybridi. Olen käyttänyt tasavirtapikalatausominaisuutta muutaman kerran kokeillakseni sitä silloin, kun minulla on ilmainen lataustarjous. Toki se voi ladata akun 80-prosenttisesti täyteen 20 minuutissa, mutta sen pitäisi antaa sähköautolla noin 20 kilometrin toimintasäde.
Monet tasavirtapikalaturit ovat kiinteähintaisia, joten saatat maksaa 20 kilometristä lähes satakertaisen sähkölaskun, mikä on paljon enemmän kuin pelkällä bensiinillä ajaessa. Minuuttihintainen laturikaan ei ole paljon parempi, sillä sen teho on rajoitettu 22 kW:iin.
Rakastan Outlanderiani, koska sähkökäyttöinen tila kattaa koko työmatkani, mutta DC-pikalatausominaisuus on yhtä hyödyllinen kuin miehen kolmas nänni.
CHAdeMO-liittimen pitäisi pysyä samana kaikissa lehdissä (lehdessä?), mutta älä vaivaudu Outlandereiden kanssa.
Tesla myy myös sovittimia, joiden avulla Tesla voi käyttää J1772-latausta (tietysti) ja CHAdeMO-latausta (yllättävämmin). Lopulta he lopettivat CHAdeMO-sovittimen valmistuksen ja esittelivät CCS-sovittimen... mutta vain tietyille ajoneuvoille, tietyillä markkinoilla. Sovitinta, jota tarvitaan yhdysvaltalaisten Teslojen lataamiseen CCS Type 1 -laturilla, jossa on Teslan oma Supercharger-liitäntä, myydään ilmeisesti vain Koreassa (!), ja se toimii vain uusimmissa autoissa. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power ja jopa Nissan ovat ilmoittaneet luopuvansa Chademon valmistuksesta ja siirtyvänsä CCS:ään. Uusi Nissan Arya on CCS, ja Leafin tuotanto lopetetaan pian.
Hollantilainen sähköautoasiantuntija Muxsan on kehittänyt Nissan LEAFiin CCS-lisäosan, joka korvaa verkkovirtaportin. Tämä mahdollistaa tyypin 2 verkkovirta- ja CCS2 tasavirtalatauksen säilyttäen samalla CHAdeMo-portin.
Tiedän luvut 123, 386 ja 356 katsomatta. No, itse asiassa sekoitin kaksi viimeistä, joten täytyy tarkistaa.
Joo, vielä enemmän kun oletetaan, että se on linkitetty kontekstissa... mutta minun piti itse klikata sitä ja luulen, että se on se yksi, mutta numero ei anna minulle mitään vihjettä.
CCS2/Type 2 -liitin tuli Yhdysvaltoihin standardina J3068. Se on tarkoitettu käytettäväksi raskaissa ajoneuvoissa, koska kolmivaihevirta tarjoaa huomattavasti nopeampia nopeuksia. J3068 määrittää korkeamman jännitteen kuin Type2, koska se voi saavuttaa 600 V vaihe-vaihe -jännitteen. DC-lataus on sama kuin CCS2. Type2-standardit ylittävät jännitteet ja virrat vaativat digitaalisia signaaleja, jotta ajoneuvo ja sähköajoneuvo voivat määrittää yhteensopivuuden. 160 A:n potentiaalivirralla J3068 voi saavuttaa 166 kW:n vaihtovirran.
”Yhdysvalloissa Tesla käyttää omaa latausporttistandardiaan. Se tukee sekä yksivaiheista että kolmivaiheista vaihtovirtalatausta.”
Se on vain yksivaiheinen. Se on pohjimmiltaan J1772-plug-in eri asettelulla, jossa on lisätty DC-toiminnallisuus.
J1772 (CCS tyyppi 1) voi itse asiassa tukea tasavirtaa, mutta en ole koskaan nähnyt mitään, joka toteuttaisi sen. "Tyhmän" j1772-protokollan arvo on "Digital Mode Required" ja "Type 1 DC" tarkoittaa tasavirtaa L1/L2-nastoissa. "Type 2 DC" vaatii ylimääräisiä nastoja yhdistelmäliittimelle.
Yhdysvaltalaiset Tesla-liittimet eivät tue kolmivaiheista vaihtovirtaa. Kirjoittajat sekoittavat yhdysvaltalaiset ja eurooppalaiset liittimet, jälkimmäinen (tunnetaan myös nimellä CCS Type 2) tukee.
Aiheeseen liittyvästä aiheesta: Saavatko sähköautot ajaa teillä ilman tieveroa? Jos saavat, niin miksi? Olettaen (täysin kestämättömän) ympäristönsuojelullisen utopiaa, jossa yli 90 % kaikista autoista on sähkökäyttöisiä, mistä teiden ylläpitoon tarvittava vero otetaan? Voit lisätä sen julkisen latauksen kustannuksiin, mutta ihmiset voivat myös käyttää aurinkopaneeleja kotona tai jopa "maatalouden" dieselkäyttöisiä generaattoreita (ei tieveroa).
Kaikki riippuu lainkäyttöalueesta. Jotkut paikat veloittavat vain polttoaineveron. Jotkut veloittavat ajoneuvon rekisteröintimaksun polttoainelisämaksuna.
Jossain vaiheessa joitakin tapoja, joilla näitä kustannuksia katetaan, on muutettava. Haluaisin nähdä oikeudenmukaisen järjestelmän, jossa maksut perustuvat ajokilometreihin ja ajoneuvon painoon, koska ne määräävät, kuinka paljon kulumista tiehen aiheutat. Polttoaineen hiilivero saattaa sopia paremmin pelikentälle.
Julkaisun aika: 21. kesäkuuta 2022
