Elektrofahrzeuge sind mittlerweile auf unseren Straßen alltäglich und weltweit wird eine Ladeinfrastruktur aufgebaut, um sie zu bedienen. Das entspricht dem Strom an einer Tankstelle, und bald werden sie überall zu finden sein.
Es wirft jedoch eine interessante Frage auf: Luftpumpen gießen einfach Flüssigkeit in Löcher und sind seit langem weitgehend standardisiert. Das ist in der Welt der Ladegeräte für Elektrofahrzeuge nicht der Fall, also werfen wir einen Blick auf den aktuellen Stand der Dinge.
Die Elektrofahrzeugtechnologie hat sich rasant weiterentwickelt, seit sie im letzten Jahrzehnt zum Mainstream wurde. Da die meisten Elektrofahrzeuge immer noch über eine begrenzte Reichweite verfügen, haben Autohersteller im Laufe der Jahre schneller aufladbare Fahrzeuge entwickelt, um die Praktikabilität zu verbessern. Dies wird durch Verbesserungen an der Batterie und der Steuerung erreicht Hardware und Software. Die Ladetechnologie ist so weit fortgeschritten, dass die neuesten Elektrofahrzeuge jetzt in nur 20 Minuten eine Reichweite von Hunderten von Kilometern erreichen können.
Das Laden eines Elektrofahrzeugs bei dieser Geschwindigkeit erfordert jedoch viel Strom. Aus diesem Grund haben Automobilhersteller und Industrieverbände daran gearbeitet, neue Ladestandards zu entwickeln, um so schnell wie möglich Hochstrom in erstklassige Autobatterien zu liefern.
Als Richtwert kann eine typische Haushaltssteckdose in den USA 1,8 kW liefern. Das Aufladen eines modernen Elektrofahrzeugs an einer solchen Haushaltssteckdose dauert 48 Stunden oder länger.
Im Gegensatz dazu können moderne Ladeanschlüsse für Elektrofahrzeuge in einigen Fällen alles von 2 kW bis 350 kW übertragen und erfordern dafür hochspezialisierte Anschlüsse. Im Laufe der Jahre sind verschiedene Standards entstanden, da Autohersteller versuchen, Fahrzeugen bei höheren Geschwindigkeiten mehr Leistung zuzuführen. Lasst uns Werfen Sie einen Blick auf die heute gängigsten Optionen.
Der SAE J1772-Standard wurde im Juni 2001 veröffentlicht und ist auch als J-Plug bekannt. Der 5-polige Stecker unterstützt einphasiges AC-Laden mit 1,44 kW bei Anschluss an eine haushaltsübliche Steckdose, die im eingebauten Zustand auf 19,2 kW gesteigert werden kann an einer Hochgeschwindigkeits-Ladestation für Elektrofahrzeuge. Dieser Anschluss überträgt einphasigen Wechselstrom über zwei Drähte, Signale über zwei andere Drähte und der fünfte ist ein Schutzerdungsanschluss.
Nach 2006 wurde der J-Stecker für alle in Kalifornien verkauften Elektrofahrzeuge obligatorisch und erfreute sich in den USA und Japan schnell großer Beliebtheit, mit Durchdringung auch auf anderen globalen Märkten.
Der Typ-2-Stecker, auch bekannt von seinem Erfinder, dem deutschen Hersteller Mennekes, wurde erstmals 2009 als Ersatz für den SAE J1772 der EU vorgeschlagen. Sein Hauptmerkmal ist sein 7-poliges Steckerdesign, das entweder einphasig oder dreiphasig übertragen kann Wechselstrom, wodurch Fahrzeuge mit bis zu 43 kW geladen werden können. In der Praxis erreichen viele Typ-2-Ladegeräte maximal 22 kW oder weniger. Ähnlich wie beim J1772 verfügt es auch über zwei Pins für Vor- und Nacheinfügungssignale. Es verfügt dann über eine Schutzerde, einen Neutralleiter und drei Leiter für die drei Wechselstromphasen.
Im Jahr 2013 wählte die Europäische Union Typ-2-Stecker als neuen Standard, um J1772 und die bescheidenen EV Plug Alliance Typ-3A- und 3C-Stecker für AC-Ladeanwendungen zu ersetzen. Seitdem hat sich der Stecker auf dem europäischen Markt weithin durchgesetzt und ist auch erhältlich in vielen Fahrzeugen auf dem internationalen Markt.
CCS steht für Combined Charging System und verwendet einen „Combo“-Anschluss, um sowohl DC- als auch AC-Laden zu ermöglichen. Der im Oktober 2011 veröffentlichte Standard soll die einfache Implementierung von Hochgeschwindigkeits-DC-Laden in Neufahrzeugen ermöglichen. Dies kann durch Hinzufügen erreicht werden ein Paar Gleichstromleiter zum vorhandenen Wechselstrom-Steckertyp. Es gibt zwei Hauptformen von CCS, den Combo-1-Stecker und den Combo-2-Stecker.
Combo 1 ist mit einem J1772-Wechselstromstecker vom Typ 1 und zwei großen Gleichstromleitern ausgestattet. Daher kann ein Fahrzeug mit einem CCS Combo 1-Stecker zum Wechselstromladen an das J1772-Ladegerät oder zum Hochgeschwindigkeits-Gleichstromladen an den Combo 1-Stecker angeschlossen werden .Dieses Design eignet sich für Fahrzeuge auf dem US-Markt, wo J1772-Steckverbinder alltäglich geworden sind.
Combo 2-Anschlüsse verfügen über einen Mennekes-Anschluss, der mit zwei großen Gleichstromleitern verbunden ist. Für den europäischen Markt ermöglicht dies das Laden von Fahrzeugen mit Combo 2-Steckdosen mit ein- oder dreiphasigem Wechselstrom über den Typ 2-Anschluss oder schnelles Gleichstromladen durch Anschluss an den Combo 2 Stecker.
CCS ermöglicht AC-Laden nach dem Standard des im Design integrierten J1772- oder Mennekes-Substeckers. Bei Verwendung für DC-Schnellladen sind jedoch blitzschnelle Laderaten von bis zu 350 kW möglich.
Es ist erwähnenswert, dass bei einem Gleichstrom-Schnellladegerät mit einem Combo-2-Anschluss der Wechselstrom-Phasenanschluss und der Neutralleiter im Anschluss entfallen, da diese nicht benötigt werden. Der Combo-1-Anschluss lässt sie an Ort und Stelle, obwohl sie nicht verwendet werden. Beide Designs basieren auf dem gleichen Prinzip Signalstifte, die vom AC-Stecker für die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Ladegerät verwendet werden.
Als eines der Pionierunternehmen im Bereich Elektrofahrzeuge hat sich Tesla zum Ziel gesetzt, eigene Ladeanschlüsse zu entwickeln, um den Anforderungen seiner Fahrzeuge gerecht zu werden. Dies wurde als Teil des Supercharger-Netzwerks von Tesla ins Leben gerufen, das darauf abzielt, ein Schnellladenetzwerk zur Unterstützung aufzubauen Die Fahrzeuge des Unternehmens verfügen über wenig bis gar keine andere Infrastruktur.
Während das Unternehmen seine Fahrzeuge in Europa mit Typ-2- oder CCS-Anschlüssen ausstattet, verwendet Tesla in den USA einen eigenen Ladeanschlussstandard. Er kann sowohl einphasiges als auch dreiphasiges Wechselstromladen sowie Hochgeschwindigkeits-Gleichstromladen unterstützen Tesla-Supercharger-Stationen.
Die ursprünglichen Supercharger-Stationen von Tesla lieferten bis zu 150 Kilowatt pro Auto, spätere Modelle mit geringerer Leistung für städtische Gebiete hatten jedoch eine Untergrenze von 72 Kilowatt. Die neuesten Ladegeräte des Unternehmens können entsprechend ausgestattete Fahrzeuge mit bis zu 250 kW Leistung versorgen.
Der GB/T 20234.3-Standard wurde von der Standardization Administration of China herausgegeben und deckt Steckverbinder ab, die zum gleichzeitigen einphasigen Wechselstrom- und Gleichstrom-Schnellladen geeignet sind. Außerhalb von Chinas einzigartigem EV-Markt wenig bekannt, ist er für den Betrieb mit bis zu 1.000 Volt Gleichstrom ausgelegt 250 Ampere und lädt mit Geschwindigkeiten von bis zu 250 Kilowatt.
Es ist unwahrscheinlich, dass Sie diesen Anschluss an einem Fahrzeug finden, das nicht in China hergestellt wurde und für den eigenen Markt Chinas oder für Länder entwickelt wurde, mit denen das Land enge Handelsbeziehungen unterhält.
Das vielleicht interessanteste Design dieses Ports sind die Pins A+ und A-. Sie sind für Spannungen bis 30 V und Ströme bis 20 A ausgelegt. Sie werden in der Norm als „Niederspannungs-Hilfsstromversorgung für Elektrofahrzeuge, bereitgestellt von“ beschrieben Off-Board-Ladegeräte“.
Aus der Übersetzung geht nicht klar hervor, was ihre genaue Funktion ist, aber sie könnten dazu gedacht sein, das Starten eines Elektroautos mit einer völlig leeren Batterie zu erleichtern. Wenn sowohl die Antriebsbatterie als auch die 12-V-Batterie des Elektrofahrzeugs leer sind, kann es schwierig sein, das Fahrzeug aufzuladen, weil Die Elektronik des Fahrzeugs kann nicht aktiviert werden und nicht mit dem Ladegerät kommunizieren. Die Schütze können auch nicht mit Strom versorgt werden, um die Traktionseinheit mit den verschiedenen Subsystemen des Fahrzeugs zu verbinden. Diese beiden Pins sind wahrscheinlich dafür ausgelegt, ausreichend Strom für den Betrieb der Grundausstattung des Fahrzeugs bereitzustellen Elektronik und versorgen die Schütze mit Strom, sodass die Hauptantriebsbatterie auch dann geladen werden kann, wenn das Fahrzeug völlig leer ist. Wenn Sie mehr darüber wissen, lassen Sie es uns gerne in den Kommentaren wissen.
CHAdeMO ist ein Steckverbinderstandard für Elektrofahrzeuge, hauptsächlich für Schnellladeanwendungen. Über seinen einzigartigen Steckverbinder kann er bis zu 62,5 kW liefern. Dies ist der erste Standard, der für die Gleichstrom-Schnellladung von Elektrofahrzeugen (unabhängig vom Hersteller) entwickelt wurde und über CAN-Bus-Pins verfügt zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladegerät.
Der Standard wurde 2010 mit Unterstützung japanischer Automobilhersteller für den weltweiten Einsatz vorgeschlagen. Allerdings hat sich der Standard nur in Japan wirklich durchgesetzt, da Europa beim Typ 2 bleibt und die USA J1772 und Teslas eigene Steckverbinder verwenden. Irgendwann auch die EU Er erwog, den vollständigen Ausstieg aus CHAdeMO-Ladegeräten zu erzwingen, entschied sich aber letztendlich dafür, dass Ladestationen „mindestens“ Typ-2- oder Combo-2-Anschlüsse haben müssen.
Im Mai 2018 wurde ein abwärtskompatibles Upgrade angekündigt, das es CHAdeMO-Ladegeräten ermöglicht, bis zu 400 kW Leistung zu liefern und damit sogar CCS-Anschlüsse in der Praxis zu übertreffen. Befürworter von CHAdeMO sehen seinen Kern in einem einzigen globalen Standard und nicht in einer Divergenz zwischen den USA und EU-CCS-Standards. Es gelang jedoch nicht, viele Einkäufe außerhalb des japanischen Marktes zu finden.
Der CHAdeMo 3.0-Standard befindet sich seit 2018 in der Entwicklung. Er heißt ChaoJi und verfügt über ein neues 7-Pin-Steckerdesign, das in Zusammenarbeit mit der China Standardization Administration entwickelt wurde. Ziel ist es, die Laderate auf 900 kW zu erhöhen, bei 1,5 kV zu arbeiten und zu liefern die vollen 600 Ampere durch den Einsatz von flüssigkeitsgekühlten Kabeln.
Wenn Sie dies lesen, denken Sie vielleicht, dass es, egal wo Sie Ihr neues Elektrofahrzeug fahren, eine ganze Reihe verschiedener Ladestandards gibt, die Ihnen Kopfschmerzen bereiten können. Zum Glück ist das nicht der Fall. Die meisten Gerichtsbarkeiten haben Schwierigkeiten, sie zu unterstützen ein Ladestandard, während die meisten anderen ausgeschlossen sind, was dazu führt, dass die meisten Fahrzeuge und Ladegeräte in einem bestimmten Gebiet kompatibel sind. Natürlich ist Tesla in den USA eine Ausnahme, aber sie haben auch ihr eigenes dediziertes Ladenetzwerk.
Es gibt zwar Leute, die das falsche Ladegerät zur falschen Zeit am falschen Ort verwenden, aber in der Regel können sie dort, wo sie es brauchen, einen Adapter verwenden. Künftig werden die meisten neuen Elektrofahrzeuge bei den Ladegeräten bleiben, die in ihren Vertriebsregionen etabliert sind , um das Leben für alle einfacher zu machen.
Der universelle Ladestandard ist mittlerweile USB-C
.Alles sollte über USB-C aufgeladen werden, keine Ausnahmen. Ich stelle mir einen 100-kW-EV-Stecker vor, bei dem es sich nur um einen Satz von 1000 USB-C-Anschlüssen handelt, die in einem parallel laufenden Stecker zusammengepfercht sind. Mit den richtigen Materialien können Sie das vielleicht behalten Gewicht unter 50 kg (110 lb) für einfache Handhabung.
Viele PHEVs und Elektrofahrzeuge haben eine Anhängelast von bis zu 1000 Pfund, sodass Sie einen Anhänger zum Transport Ihrer Adapter- und Konverterserie verwenden können. Peavey Mart verkauft diese Woche auch Gennys, wenn ein paar hundert zulässige Gesamtgewichte übrig sind.
In Europa ignorieren Bewertungen von Typ 1 (SAE J1772) und CHAdeMO völlig die Tatsache, dass der Nissan LEAF und der Mitsubishi Outlander PHEV, zwei der meistverkauften Elektrofahrzeuge, mit diesen Anschlüssen ausgestattet sind.
Diese Anschlüsse sind weit verbreitet und werden nicht verschwinden. Während Typ 1 und Typ 2 auf Signalebene kompatibel sind (was ein abnehmbares Kabel von Typ 2 zu Typ 1 ermöglicht), ist dies bei CHAdeMO und CCS nicht der Fall. LEAF verfügt über keine realistische Methode zum Laden über CCS .
Wenn das Schnellladegerät nicht mehr CHAdeMO-fähig ist, würde ich ernsthaft darüber nachdenken, für eine lange Reise zum ICE-Auto zurückzukehren und meinen LEAF nur für den lokalen Gebrauch aufzubewahren.
Ich habe einen Outlander PHEV. Ich habe die DC-Schnellladefunktion ein paar Mal verwendet, nur um sie auszuprobieren, wenn ich ein kostenloses Ladeangebot habe. Sicher, es kann den Akku in 20 Minuten auf 80 % aufladen, aber das sollte reichen Ihnen eine EV-Reichweite von etwa 20 Kilometern.
Bei vielen Gleichstrom-Schnellladegeräten handelt es sich um Flatrate-Ladegeräte, sodass Sie für 20 Kilometer möglicherweise fast das Hundertfache Ihrer normalen Stromrechnung bezahlen müssen, was viel mehr ist, als wenn Sie nur mit Benzin fahren würden. Auch das Minutenladegerät ist nicht viel besser, da es auf 22 kW begrenzt ist.
Ich liebe meinen Outlander, weil der EV-Modus meinen gesamten Weg zur Arbeit abdeckt, aber die Gleichstrom-Schnellladefunktion ist genauso nützlich wie die dritte Brustwarze eines Mannes.
Der CHAdeMO-Anschluss sollte auf allen Blättern (Blatt?) gleich bleiben, aber bei Outlanders ist das kein Problem.
Tesla verkauft auch Adapter, die es Tesla ermöglichen, J1772 (natürlich) und CHAdeMO (was überraschender ist) zu verwenden. Schließlich haben sie den CHAdeMO-Adapter eingestellt und den CCS-Adapter eingeführt … aber nur für bestimmte Fahrzeuge in bestimmten Märkten. Der Adapter ist zum Laden von Teslas in den USA erforderlich von einem CCS-Typ-1-Ladegerät mit einer proprietären Tesla-Supercharger-Buchse wird offenbar nur in Korea (!) verkauft und funktioniert nur auf den neuesten Autos.https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power und sogar Nissan haben angekündigt, Chademo zugunsten von CCS auslaufen zu lassen. Der neue Nissan Arya wird der CCS sein, und die Produktion des Leaf wird bald eingestellt.
Der niederländische Elektrofahrzeugspezialist Muxsan hat ein CCS-Add-on für den Nissan LEAF entwickelt, um den Wechselstromanschluss zu ersetzen. Dies ermöglicht das Laden mit Typ 2 Wechselstrom und CCS2 Gleichstrom, während der CHAdeMo-Anschluss erhalten bleibt.
Ich kenne 123, 386 und 356, ohne hinzusehen. Nun, tatsächlich habe ich die letzten beiden verwechselt, also muss ich nachsehen.
Ja, umso mehr, wenn man davon ausgeht, dass es im Kontext verlinkt ist … aber ich musste selbst darauf klicken und vermute, dass es das Richtige ist, aber die Nummer gibt mir überhaupt keinen Hinweis.
Der CCS2/Typ-2-Stecker wurde als J3068-Standard in die USA eingeführt. Der beabsichtigte Anwendungsfall ist für schwere Nutzfahrzeuge, da die dreiphasige Stromversorgung deutlich schnellere Geschwindigkeiten ermöglicht. J3068 spezifiziert eine höhere Spannung als Typ 2, da er eine Phase von 600 V erreichen kann -zu-Phase. Das DC-Laden ist dasselbe wie CCS2. Spannungen und Ströme, die über die Typ-2-Standards hinausgehen, erfordern digitale Signale, damit das Fahrzeug und EVSE die Kompatibilität bestimmen können. Bei einem potenziellen Strom von Mit 160 A kann der J3068 eine Wechselstromleistung von 166 kW erreichen.
„In den USA verwendet Tesla einen eigenen Ladeanschlussstandard. Kann sowohl einphasiges als auch dreiphasiges Wechselstromladen unterstützen.“
Es ist nur einphasig. Es handelt sich im Grunde um ein J1772-Plug-in in einem anderen Layout mit zusätzlicher DC-Funktionalität.
J1772 (CCS Typ 1) kann tatsächlich DC unterstützen, aber ich habe noch nie etwas gesehen, das es implementiert. Das „dumme“ j1772-Protokoll hat den Wert „Digital Mode Required“ und „Type 1 DC“ bedeutet DC auf L1/L2 Pins „Typ 2 DC“ erfordert zusätzliche Pins für den Kombistecker.
US-Tesla-Anschlüsse unterstützen keinen dreiphasigen Wechselstrom. Die Autoren verwechseln US-amerikanische und europäische Anschlüsse, letzterer (auch als CCS Typ 2 bekannt) tut dies.
Zu einem verwandten Thema: Dürfen Elektroautos ohne Kfz-Steuer auf die Straße fahren? Wenn ja, warum? Wenn man von einer (völlig unhaltbaren) Umweltutopie ausgeht, in der mehr als 90 % aller Autos elektrisch sind, wo bleibt die Steuer, um die Straße zu erhalten? Das kann man zu den Kosten für das öffentliche Laden addieren, aber man kann auch zu Hause Solarpaneele oder sogar „landwirtschaftliche“ dieselbetriebene Generatoren nutzen (keine Kfz-Steuer).
Alles hängt von der Gerichtsbarkeit ab. Einige Orte erheben nur Kraftstoffsteuer. Andere erheben eine Fahrzeugzulassungsgebühr als Treibstoffzuschlag.
Irgendwann muss sich die Art und Weise, wie diese Kosten gedeckt werden, ändern. Ich würde mir ein faires System wünschen, bei dem die Gebühren auf der Kilometerleistung und dem Fahrzeuggewicht basieren, da diese bestimmen, wie viel Abnutzung Sie auf der Straße verursachen .Eine CO2-Steuer auf Kraftstoff könnte für diese Situation besser geeignet sein.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21.06.2022
