Os vehículos eléctricos xa son habituais nas nosas estradas e están a construírse infraestruturas de carga en todo o mundo para darlles servizo. É o equivalente á electricidade nunha gasolineira e, axiña, estarán en todas partes.
Non obstante, isto suscita unha pregunta interesante. As bombas de aire simplemente verten líquido nos buratos e levan moito tempo estandarizadas. Ese non é o caso no mundo dos cargadores de vehículos eléctricos, así que afondemos no estado actual do xogo.
A tecnoloxía dos vehículos eléctricos experimentou un rápido desenvolvemento desde que se popularizou na última década, aproximadamente. Dado que a maioría dos vehículos eléctricos aínda teñen unha autonomía limitada, os fabricantes de automóbiles desenvolveron vehículos de carga máis rápida ao longo dos anos para mellorar a practicidade. Isto conséguese mediante melloras na batería, no hardware do controlador e no software. A tecnoloxía de carga avanzou ata o punto de que os vehículos eléctricos máis recentes agora poden engadir centos de quilómetros de autonomía en só 20 minutos.
Non obstante, cargar un vehículo eléctrico a esta velocidade require moita electricidade. Como resultado, os fabricantes de automóbiles e os grupos industriais estiveron a traballar no desenvolvemento de novos estándares de carga para subministrar alta corrente ás baterías de automóbiles de alta gama o máis rápido posible.
Como guía, unha toma de corrente doméstica típica nos Estados Unidos pode fornecer 1,8 kW. Tarda 48 horas ou máis en cargar un vehículo eléctrico moderno desde unha toma de corrente deste tipo.
Pola contra, os portos de carga de vehículos eléctricos modernos poden transportar entre 2 kW e 350 kW nalgúns casos e requiren conectores moi especializados para facelo. Ao longo dos anos xurdiron varios estándares a medida que os fabricantes de automóbiles buscan inxectar máis potencia nos vehículos a velocidades máis rápidas. Vexamos as opcións máis comúns na actualidade.
A norma SAE J1772 publicouse en xuño de 2001 e tamén se coñece como enchufe J. O conector de 5 pines admite a carga de CA monofásica a 1,44 kW cando se conecta a unha toma de corrente doméstica estándar, que se pode aumentar ata 19,2 kW cando se instala nunha estación de carga de vehículos eléctricos de alta velocidade. Este conector transmite enerxía de CA monofásica por dous cables, sinais por outros dous cables e o quinto é unha conexión a terra de protección.
Despois de 2006, o enchufe J converteuse en obrigatorio para todos os vehículos eléctricos vendidos en California e popularizouse rapidamente nos Estados Unidos e no Xapón, con penetración noutros mercados globais.
O conector tipo 2, tamén coñecido polo seu creador, o fabricante alemán Mennekes, propúxose por primeira vez en 2009 como substituto do SAE J1772 da UE. A súa principal característica é o seu deseño de conector de 7 pines que pode transportar enerxía CA monofásica ou trifásica, o que lle permite cargar vehículos de ata 43 kW. Na práctica, moitos cargadores tipo 2 alcanzan un máximo de 22 kW ou menos. Do mesmo xeito que o J1772, tamén ten dous pines para sinais de preinserción e posinserción. Despois ten unha terra de protección, un neutro e tres condutores para as tres fases de CA.
En 2013, a Unión Europea escolleu os enchufes de tipo 2 como novo estándar para substituír o J1772 e os humildes conectores de tipo 3A e 3C de EV Plug Alliance para aplicacións de carga de CA. Desde entón, o conector foi amplamente aceptado no mercado europeo e tamén está dispoñible en moitos vehículos do mercado internacional.
CCS significa Sistema de Carga Combinado e usa un conector "combinado" para permitir a carga tanto de CC como de CA. Lanzado en outubro de 2011, o estándar está deseñado para permitir unha implementación sinxela da carga de CC de alta velocidade en vehículos novos. Isto pódese conseguir engadindo un par de condutores de CC ao tipo de conector de CA existente. Existen dúas formas principais de CCS, o conector Combo 1 e o conector Combo 2.
O Combo 1 está equipado cun conector CA J1772 tipo 1 e dous condutores CC grandes. Polo tanto, un vehículo cun conector CCS Combo 1 pódese conectar ao cargador J1772 para cargar CA ou ao conector Combo 1 para cargar CC de alta velocidade. Este deseño é axeitado para vehículos no mercado estadounidense, onde os conectores J1772 se converteron en algo común.
Os conectores Combo 2 presentan un conector Mennekes acoplado a dous condutores de CC grandes. Para o mercado europeo, isto permite que os coches con tomas Combo 2 se carguen con CA monofásica ou trifásica a través do conector de tipo 2, ou carga rápida de CC conectándoos ao conector Combo 2.
O CCS permite a carga de CA segundo o estándar do subconector J1772 ou Mennekes integrado no deseño. Non obstante, cando se usa para a carga rápida de CC, permite taxas de carga ultrarrápidas de ata 350 kW.
Cómpre sinalar que un cargador rápido de CC cun conector Combo 2 elimina a conexión de fase de CA e o neutro no conector, xa que non son necesarios. O conector Combo 1 os deixa no seu lugar, aínda que non se usan. Ambos deseños baséanse nos mesmos pines de sinal que usa o conector de CA para comunicarse entre o vehículo e o cargador.
Como unha das empresas pioneiras no espazo dos vehículos eléctricos, Tesla propúxose deseñar os seus propios conectores de carga para satisfacer as necesidades dos seus vehículos. Isto foi lanzado como parte da rede Supercharger de Tesla, que ten como obxectivo construír unha rede de carga rápida para dar soporte aos vehículos da empresa con pouca ou ningunha outra infraestrutura.
Mentres que a empresa equipa os seus vehículos con conectores de tipo 2 ou CCS en Europa, nos Estados Unidos Tesla usa o seu propio estándar de portos de carga. Pode admitir tanto carga monofásica como trifásica de CA, así como carga de CC de alta velocidade nas estacións Tesla Supercharger.
As estacións de carga orixinais de Tesla proporcionaban ata 150 quilovatios por coche, pero os modelos posteriores de menor potencia para zonas urbanas tiñan un límite inferior de 72 quilovatios. Os últimos cargadores da compañía poden subministrar ata 250 kW de potencia a vehículos equipados adecuadamente.
A norma GB/T 20234.3 foi emitida pola Administración de Normalización da China e abrangue conectores capaces de carga rápida monofásica de CA e CC simultánea. Pouco coñecida fóra do mercado único de vehículos eléctricos da China, está clasificada para funcionar a ata 1.000 voltios de CC e 250 amperios e cargar a velocidades de ata 250 quilovatios.
É pouco probable que atopes esta porta nun vehículo que non sexa fabricado na China, deseñado para o mercado chinés ou para países cos que ten estreitos lazos comerciais.
Quizais o deseño máis interesante deste porto sexan os pines A+ e A-. Están clasificados para tensións de ata 30 V e correntes de ata 20 A. Descríbense na norma como "alimentación auxiliar de baixa tensión para vehículos eléctricos subministrada por cargadores externos".
Non está claro da tradución cal é a súa función exacta, pero pode que estean deseñados para axudar a arrancar un coche eléctrico cunha batería completamente descargada. Cando tanto a batería de tracción do vehículo eléctrico como a batería de 12 V están esgotadas, pode ser difícil cargar o vehículo porque os sistemas electrónicos do coche non poden activarse e comunicarse co cargador. Os contactores tampouco poden recibir enerxía para conectar a unidade de tracción aos distintos subsistemas do coche. Estes dous pines probablemente estean deseñados para proporcionar enerxía suficiente para facer funcionar os sistemas electrónicos básicos do coche e alimentar os contactores para que a batería de tracción principal se poida cargar mesmo se o vehículo está completamente descargado. Se sabes máis sobre isto, non dubides en facernos saber nos comentarios.
CHAdeMO é un estándar de conectores para vehículos eléctricos, principalmente para aplicacións de carga rápida. Pode fornecer ata 62,5 kW a través do seu conector único. Este é o primeiro estándar deseñado para proporcionar carga rápida de CC para vehículos eléctricos (independentemente do fabricante) e ten pines de bus CAN para a comunicación entre o vehículo e o cargador.
O estándar propúxose para o seu uso global en 2010 co apoio dos fabricantes de automóbiles xaponeses. Non obstante, o estándar só se popularizou no Xapón, onde Europa se mantivo co tipo 2 e os Estados Unidos usaron o J1772 e os propios conectores de Tesla. Nun momento dado, a UE considerou forzar a eliminación completa dos cargadores CHAdeMO, pero finalmente decidiu esixir que as estacións de carga tivesen "polo menos" conectores de tipo 2 ou Combo 2.
En maio de 2018 anunciouse unha actualización compatible con versións anteriores, que permitirá aos cargadores CHAdeMO subministrar ata 400 kW de potencia, superando incluso os conectores CCS do sector. Os defensores de CHAdeMO ven a súa esencia como un único estándar global en lugar dunha diverxencia entre os estándares CCS dos Estados Unidos e da UE. Non obstante, non conseguiu atopar moitas compras fóra do mercado xaponés.
O estándar CHAdeMo 3.0 leva en desenvolvemento desde 2018. Chámase ChaoJi e presenta un novo deseño de conector de 7 pines desenvolvido en colaboración coa Administración de Normalización de China. Espera aumentar a taxa de carga a 900 kW, funcionar a 1,5 kV e fornecer os 600 amperios completos mediante o uso de cables refrixerados por líquido.
Mentres lees isto, pode que che perdoen pensar que, independentemente de onde conduzas o teu novo vehículo eléctrico, hai un montón de estándares de carga diferentes listos para darche dor de cabeza. Afortunadamente, ese non é o caso. A maioría das xurisdicións teñen dificultades para admitir un estándar de carga mentres exclúen a maioría dos outros, o que fai que a maioría dos vehículos e cargadores dunha determinada zona sexan compatibles. Por suposto, Tesla nos Estados Unidos é unha excepción, pero tamén teñen a súa propia rede de carga dedicada.
Aínda que hai xente que usa o cargador incorrecto no lugar incorrecto no momento incorrecto, normalmente poden usar algún tipo de adaptador onde o necesiten. De agora en diante, a maioría dos novos vehículos eléctricos seguirán o tipo de cargadores establecidos nas súas rexións de venda, o que facilitará a vida de todos.
Agora o estándar de carga universal é o USB-C
Todo debería cargarse mediante USB-C, sen excepcións. Imaxino un enchufe para vehículos eléctricos de 100 kW, que é simplemente un conxunto de 1000 conectores USB C afiados nun enchufe que funciona en paralelo. Cos materiais axeitados, poderías manter o peso por debaixo dos 50 kg para facilitar o seu uso.
Moitos vehículos híbridos enchufables e eléctricos teñen unha capacidade de remolque de ata 1000 libras, polo que podes usar un remolque para transportar a túa liña de adaptadores e convertidores. Peavey Mart tamén vende xeradores esta semana se sobran uns centos de GVWR.
En Europa, as revisións do Tipo 1 (SAE J1772) e CHAdeMO ignoran por completo o feito de que o Nissan LEAF e o Mitsubishi Outlander PHEV, dous dos vehículos eléctricos máis vendidos, están equipados con estes conectores.
Estes conectores úsanse amplamente e non van desaparecer. Mentres que o tipo 1 e o tipo 2 son compatibles a nivel de sinal (o que permite un cable extraíble de tipo 2 a tipo 1), CHAdeMO e CCS non o son. LEAF non ten un método realista de carga desde CCS.
Se o cargador rápido xa non é compatible con CHAdeMO, consideraría seriamente volver ao coche de combustión interna para unha viaxe longa e deixar o meu LEAF só para uso local.
Teño un Outlander PHEV. Usei a función de carga rápida de CC unhas cantas veces, só para probala cando teño unha oferta de carga gratuíta. Claro, pode cargar a batería ata o 80 % en 20 minutos, pero iso debería darche unha autonomía de vehículo eléctrico duns 20 quilómetros.
Moitos cargadores rápidos de CC teñen unha tarifa fixa, polo que poderías pagar case 100 veces a túa factura normal da electricidade por 20 quilómetros, o que é moito máis que se conducises só con gasolina. O cargador por minuto tampouco é moito mellor, xa que está limitado a 22 kW.
Encántame o meu Outlander porque o modo EV cobre todo o meu desprazamento, pero a función de carga rápida de CC é tan útil como o terceiro pezón dun home.
O conector CHAdeMO debería permanecer igual en todas as follas (¿folla?), pero non te preocupes cos Outlanders.
Tesla tamén vende adaptadores que lle permiten usar J1772 (por suposto) e CHAdeMO (o que é máis sorprendente). Finalmente deixaron de fabricar o adaptador CHAdeMO e introduciron o adaptador CCS... pero só para certos vehículos, en certos mercados. O adaptador necesario para cargar os Teslas estadounidenses desde un cargador CCS tipo 1 cunha toma de corrente Tesla Supercharger propietaria aparentemente só se vende en Corea (!) e só funciona nos coches máis recentes. https://www.youtube.com/watch?v=584HfILW38Q
American Power e mesmo Nissan dixeron que están a eliminar gradualmente o Chademo en favor do CCS. O novo Nissan Arya será o CCS e o Leaf deixará de producirse en breve.
O especialista holandés en vehículos eléctricos Muxsan creou un complemento CCS para o Nissan LEAF que substituirá o porto de CA. Isto permite a carga de CA tipo 2 e CC CC CC2, conservando o porto CHAdeMo.
Sei 123, 386 e 356 sen mirar. Ben, en realidade, confundín os dous últimos, así que teño que comprobalo.
Si, aínda máis cando asumes que está enlazado no contexto... pero tiven que premer nel eu mesmo e supoño que é o indicado, pero o número non me dá ningunha pista.
O conector CCS2/Tipo 2 entrou nos Estados Unidos como o estándar J3068. O caso de uso previsto é para vehículos pesados, xa que a alimentación trifásica proporciona velocidades significativamente máis rápidas. O J3068 especifica unha voltaxe máis alta que o Tipo 2, xa que pode alcanzar os 600 V entre fases. A carga de CC é a mesma que a CCS2. As voltaxes e correntes que superan os estándares de Tipo 2 requiren sinais dixitais para que o vehículo e o EVSE poidan determinar a compatibilidade. Cunha corrente potencial de 160 A, o J3068 pode alcanzar os 166 kW de potencia CA.
"Nos Estados Unidos, Tesla usa o seu propio estándar de portos de carga. Pode admitir cargas de CA monofásicas e trifásicas."
É só monofásico. É basicamente un enchufe J1772 nun deseño diferente con funcionalidade de CC engadida.
O J1772 (CCS tipo 1) pode admitir CC, pero nunca vin nada que o implemente. O protocolo "parvo" do j1772 ten un valor de "Modo dixital requirido" e "CC tipo 1" significa CC nos pines L1/L2. "CC tipo 2" require pines adicionais para o conector combinado.
Os conectores Tesla dos Estados Unidos non admiten corrente alterna trifásica. Os autores confunden os conectores estadounidenses cos europeos; estes últimos (tamén coñecidos como CCS tipo 2) si o fan.
Sobre un tema relacionado: ¿Permítese que os coches eléctricos circulen sen pagar o imposto de circulación? En caso afirmativo, por que? Partindo dunha utopía ambientalista (completamente insostible) onde máis do 90 % de todos os coches son eléctricos, de onde virá o imposto para manter as estradas en funcionamento? Pódese engadir a iso o custo da recarga pública, pero a xente tamén pode usar paneis solares na casa ou mesmo xeradores diésel «agrícolas» (sen imposto de circulación).
Todo depende da xurisdición. Algúns lugares só cobran impostos sobre o combustible. Outros cobran unha taxa de matriculación do vehículo como recargo por combustible.
Nalgún momento, algunhas das formas en que se recuperan estes custos terán que cambiar. Gustaríame ver un sistema xusto no que as taxas se baseen na quilometraxe e no peso do vehículo, xa que iso determina canto desgaste se produce na estrada. Un imposto sobre o carbono no combustible pode ser máis axeitado para o campo de xogo.
Data de publicación: 21 de xuño de 2022
