Galīgais ceļvedis EV Uzlādes standarti: pieslēdzas protokoliem

Trīs līmeņu izpratne EV Uzlādes

Atbilstošas ​​uzlādes iekārtas izvēles process vadošai uzlādei sākas ar zināšanām par trim galvenajiem uzlādes režīmiem un jaudas padeves līmeņiem. Līmeņiem ir konkrēts komerciāls un dzīvojamais pielietojums atkarībā no sprieguma, jaudas izejas un transportlīdzekļa vidējā uzlādes laika.

• 1. līmeņa uzlāde Tas ir vienkāršākais enerģijas piegādes veids, kurā tiek izmantotas standarta mājsaimniecības maiņstrāvas kontaktligzdas. Ziemeļamerikā tās tiek izmantotas 120 voltu ķēdē. Tā kā jaudas izvade ir ļoti zema, parasti no 1.4 līdz 1.9 kilovatiem, uzlādes ātrums ir ļoti zems, nodrošinot tikai dažas jūdzes nobraukuma stundā. Šis līmenis ir raksturīgs galvenokārt dzīvojamām telpām un ir piemērojams tikai ārkārtas rezerves barošanas vai nakts uzlādes gadījumā, un tam praktiski nav komerciāla pielietojuma.
• 2. līmeņa uzlāde Tā ir publiskās un komerciālās maiņstrāvas infrastruktūras pamats. Šīs iekārtas darbojas 208 voltu līdz 240 voltu ķēdēs ar jaudu no 3 līdz 19 kilovatiem. Tās vislabāk piemērotas vietām, kur transportlīdzekļi tiek novietoti vairākas stundas, piemēram, biroju ēkās, iepirkšanās centros, viesnīcās un daudzdzīvokļu dzīvojamajos kompleksos. Uzņēmumu īpašniekiem 2. līmeņa iekārtas piedāvā lielisku kompromisu starp pieejamu uzstādīšanu un vērtīgu pakalpojumu, kas piesaistīs klientus un noturēs viņus telpās.
• Līdzstrāvas ātrā uzlādeTo sauc arī par 3. līmeņa vai ātro līdzstrāvas uzlādi, tā netiek veikta caur transportlīdzekļa iebūvēto pārveidotāju, bet gan piegādā līdzstrāvas uzlādi tieši uz ev akumulators. Darbojas ar maksimālo spriegumu no 400 līdz 1000 voltiem. Šīs jaudīgās stacijas, kas darbojas ar spriegumu no 400 līdz 1000 voltiem, saražo no 50 līdz 350 kilovatiem un var uzlādēt akumulatoru no 20 līdz 80 procentiem mazāk nekā trīsdesmit minūtēs. Līdzstrāvas ātrās uzlādes kapitālieguldījumi ir ļoti lieli, un tie ir piemērojami tikai automaģistrāļu koridoros, komerciālo autoparku depo un specializētos ātrās uzlādes centros, kur galvenais biznesa modelis ir ātra transportlīdzekļu apgrozība.

Vienkāršs globālā sadalījums EV Spraudņu veidi

Lai ļautu jums atrast savu ceļu saraustītajā pasaulē EV uzlādi, zemāk esošajā tabulā tiks tieši salīdzināti galvenie savienotāju veidi, to unikālās fizikālās īpašības un vadošie autoražotāji pasaules galvenajos tirgos.

Lai uzstādītu atbilstošu uzlādes infrastruktūru, ir svarīgi zināt šo savienotāju fiziskās variācijas un reģionālos lietojumus.

Ziemeļamerikas apjomīgais CCS Combo (CCS1) standarts ievieš tikai divus milzīgus līdzstrāvas kontaktus zem 5 kontaktu 1. tipa maiņstrāvas savienotāja. Tirgus strauji pāriet uz NACS tā apjomīgā izmēra dēļ, un NACS ir unikāla priekšrocība, integrējot maiņstrāvas un līdzstrāvas funkcionalitāti vienā, ļoti mazā un vieglā savienotājā.

2. tipa savienotājs ar tā 7 kontaktu formu un tā ātrās uzlādes variants CCS2 tiek plaši izmantots visā Eiropas Savienībā. Tā galvenā priekšrocība ir tā, ka to var izmantot trīsfāžu barošanas atbalstam, lai daudz ātrāk uzlādētu maiņstrāvu, un CCS2 var viegli paplašināt ar diviem līdzstrāvas kontaktiem zemāk, lai izveidotu efektīvu, vienotu standartu.

Japānai un Ķīnai ir atšķirīga fizikālā pieeja, pilnībā atdalot maiņstrāvas un līdzstrāvas barošanu. Japāna izmanto maiņstrāvas kontaktdakšu ar milzīgu, speciālu CHAdeMO savienotāju, savukārt Ķīna izmanto savu divu kontaktdakšu GB/T sistēmu. Šādu sistēmu galvenais trūkums ir tas, ka tām transportlīdzekļos ir nepieciešamas divas pilnīgi atšķirīgas uzlādes pieslēgvietas, kas patērē vairāk vietas un sarežģī ražošanas procesu.

Izvēloties uzlādes aparatūru, jums jābūt ļoti stingram, saskaņojot vietējo transportlīdzekļu parku jūsu mērķa ģeogrāfiskajā tirgū, lai novērstu nevajadzīgu aktīvu rašanos. Jaunattīstības tirgu operatoriem, kas importē dažādus globālus transportlīdzekļus, visgudrākā pieeja ir ieguldīt stacijās ar modulāriem kabeļiem vai uzstādīt augstas kvalitātes fiziskos adapterus uz vietas. Tas nodrošinās, ka jūs varēsiet apkalpot vislielāko klientu skaitu, neatbaidot autovadītājus.

NACS uzplaukums un pāreja no CCS

Ziemeļamerikas uzlādes standarts (NACS), kas sākotnēji bija Tesla patentēts savienotājs, ir izveidojis milzīgu lietotāju bāzi, pateicoties tā mazajam izmēram un ārkārtīgi uzticamajam kompresoru tīklam. Pēc tam, kad Tesla 2022. gada beigās padarīja dizainu par atvērto pirmkodu, lieli automašīnu ražotāji, piemēram, Ford, GM un Rivian, ātri apņēmās savus nākotnes elektroautomobiļus pārslēgt uz NACS. NACS tagad ir standartizēts kā SAE J3400 un Ziemeļamerikā ir strauji ieguvis pārliecinošu dominanci pār smagāko CCS spraudni.

Fiziskie adapteri ir izmantoti, lai pārvarētu pašreizējo CCS transportlīdzekļu īpašnieku sākotnējās bailes par piekļuvi uzlādes stacijām. Automobiļu ražotāji jau pārdod NACS-CCS adapterus, kas ļauj mantotajiem transportlīdzekļiem tieši piekļūt plašajam Tesla Supercharger tīklam. Šīs izmaiņas neizslēdz CCS īpašniekus, bet gan sniedz viņiem vairāk ātrās uzlādes iespēju un daudz mazāk bažu par nobraucamo attālumu.

Trešo pušu uzlādes tīkli, piemēram, Electrify America un EVgo, izmanto divējādu pieeju, lai atbalstītu šo pāreju. Nākamo 5–10 gadu laikā jaunās līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas tiks aprīkotas gan ar NACS, gan CCS kabeļiem, un esošās tiks modernizētas. Tas aizsargās sākotnējās investīcijas infrastruktūrā un nodrošinās vienmērīgu uzlādes pieredzi visiem. EV virzītājspēki visā nozares pārejas posmā.

Viedo lādētāju komunikācija: OCPP un Plug & Charge

Aparatūra ir puse no uzvaras, taču programmatūra, kas darbina aparatūru, nosaka lietotāja reālo pieredzi un to, vai jūs varat monetizēt aktīvu vai nē. Nozare balstās uz standartizētiem protokoliem, lai nodrošinātu, ka operatori nav piesaistīti vienam programmatūras pārdevējam.

Atvērto uzlādes punktu protokols (Open Charge Point Protocol) ir neapšaubāma universāla nozares valoda. Tas nosaka fiziskās uzlādes stacijas saziņu ar mākonī balstītu centrālās pārvaldības programmatūru. Operatori nodrošina, ka viņi jebkurā laikā var mainīt programmatūras pārdevējus, pieprasot aparatūru, kas ir sertificēta atbilstoši jaunākajai šī protokola versijai, un viņiem nav jānojauc un jānomaina dārga fiziskā infrastruktūra. Tas nodrošina pilnīgu rēķinu izrakstīšanas, attālinātās diagnostikas un slodzes pārvaldības kontroli.

Paralēli tam pastāv starptautiskais transportlīdzekļa un uzlādes stacijas komunikācijas standarts — ISO 15118. Šis standarts atvieglo ilgi gaidīto funkciju “Plug and Charge”. “Plug & Charge” ir digitāla rokasspiediena funkcija, kas neliek vadītājam pārvilkt kredītkarti vai mocīties ar viedtālruņa lietotni. Kad kabelis ir ievietots transportlīdzeklī, stacija automātiski identificē automašīnu, autentificē ar to saistīto finanšu kontu un automātiski sāk uzlādes sesiju. Turklāt šis standarts ir transportlīdzekļa un tīkla savienojuma tehnoloģijas pamatā, kur enerģiju var nosūtīt atpakaļ uz automašīnas akumulatoru, lai stabilizētu vietējo elektrotīklu maksimālās slodzes laikā.

97% darbības laika un maksājumu pārredzamības nozīme

Valdības visā pasaulē iegulda miljardiem dolāru infrastruktūrā, taču pastāv stingri ekspluatācijas nosacījumi. Vēsturiski visnozīmīgākais šķērslis elektrotransportlīdzekļu ieviešanai ir bijuši neuzticami uzlādes tīkli, un regulatori ir izstrādājuši jaunus, stingrus noteikumus par uzticamību un lietotāju pieredzi.

Amerikas Savienotajās Valstīs un Eiropā saskaņā ar Nacionālo elektrotransportlīdzekļu infrastruktūras programmu un Alternatīvo degvielu infrastruktūras regulu publiski finansētām stacijām ir jāuztur vismaz 97 procentu darbspējas laiks. Tas nozīmē, ka uzlādes stacijai ir jābūt pilnībā darba kārtībā un jāspēj nodrošināt enerģiju gandrīz 24 stundas diennaktī gadā. Nespēja sasniegt šo rādītāju var izraisīt finansējuma zaudēšanu un nopietnus finansiālus sodus. Tādēļ operatori ir spiesti ieguldīt kvalitatīvā aparatūrā ar labu iekšējo diagnostiku un sadarboties ar servisa tīkliem, kas var veikt ātru remontu uz vietas.

Arī maksājumu pārredzamība ir noteikta par juridisku prasību. Mežonīgie Rietumi ar slēgta cikla patentētām biedru kartēm jau sen ir pagājuši. Pašreizējie likumi nosaka, ka katram publiski pieejamam ātrās uzlādes stacijai jābūt aprīkotai ar bezkontakta kredītkaršu un debetkaršu lasītājiem. Turklāt cenai jābūt redzamai atklātā un saprotamā veidā, vai nu ekrānā, vai lielā fiziskā displejā, pirms lietotājs sāk sesiju, un tā parasti tiek iekasēta par kilovatstundu. Šīm maksājumu aparatūras vajadzībām jābūt apvienotām ar efektīviem kiberdrošības pasākumiem, kas aizsargātu patērētāju finanšu informāciju un novērstu ļaunprātīgus digitālos uzbrukumus plašākam tīklam.

Projektēšana ikvienam: ADA noteikumi un pieejamība

Augstas klases uzlādes tīkla izbūve nozīmē, ka visiem autovadītājiem neatkarīgi no viņu fiziskajām spējām vajadzētu būt iespējai patstāvīgi izmantot jūsu aprīkojumu. Pieejamība nav obligāta prasība, bet gan dizaina prasība, ko regulē tādi tiesību akti kā Amerikas Savienoto Valstu likums par cilvēkiem ar invaliditāti un tādi standarti kā PAS 1899 Apvienotajā Karalistē.

Fiziskās atrašanās vietas izkārtojumā stāvvietām jābūt pietiekami platām, lai tajās varētu iebraukt ratiņkrēslu lietotāji un furgoni ar sānu iekraušanu. Ceļam starp automašīnu un uzlādes staciju jābūt pilnībā brīvam no apmalēm, pakāpieniem vai riteņu atdurēm.

Pat aparatūrai jāatbilst augstiem ergonomikas standartiem. Smagiem un ar šķidrumu dzesējamiem līdzstrāvas kabeļiem ir nepieciešamas sarežģītas kabeļu pārvaldības sistēmas, piemēram, spriegotāji vai grozāmās sviras, lai savienotāju varētu pavilkt uz leju un ievietot ar vienu roku, pieliekot minimālu fizisku piepūli. Arī visām interaktīvajām funkcijām, piemēram, skārienekrāniem un karšu lasītājiem, jāatrodas pieejamā augstumā, parasti ne vairāk kā 48 collas virs zemes. Visbeidzot, atrašanās vietai jābūt spilgtam un vienmērīgam apgaismojumam, kas ir drošs naktī un samazina atspīdumu uz lādētāja displeju ekrāniem.

Būtiskākie drošības sertifikāti un laikapstākļu novērtējumi

Elektromobiļu uzlādes iekārtas ir augstsprieguma rūpnieciskas iekārtas, kas tiek pakļautas vissmagākajiem iedomājamajiem vides apstākļiem. Tām jāspēj nevainojami darboties svelmainā karstumā, sniegā un spēcīgā lietū. Lai tās izturētu, ārējiem korpusiem jāatbilst augstiem vides aizsardzības standartiem.

Ziemeļamerikā āra uzlādes ierīcēm ir paredzēts NEMA 4 vērtējums, savukārt starptautiskā mērogā — IP65 vai IP66 vērtējums. Šie vērtējumi apstiprina, ka korpuss ir neieņemama cietoksnis pret vēja nestiem putekļiem, spēcīgu lietu un tiešām ūdens strūklām.

Elektriskās drošības elementi nav iekšēji apspriežami. Iekārtām jābūt sertificētām atzītā testēšanas laboratorijā, piemēram, UL 2202 ASV vai IEC 61851 visā pasaulē. Šie standarti garantē, ka iekšējie kontaktori, jaudīgi slēdži, kas burtiski atver un aizver elektrisko ķēdi, ir novērtēti kā piemēroti tūkstošiem augstas slodzes ciklu bez kļūmēm vai sametuma. Turklāt iekārtām jābūt aprīkotām ar jaunāko atlikušās strāvas aprīkojumu, kas nepārtraukti pārbaudīs mazāko elektrisko noplūdi un automātiski izslēgs barošanas avotu, ja tiks konstatēta kļūme, tādējādi nodrošinot, ka lietotājs negūs elektrotraumu pat stāvot peļķē vētras laikā. Tieši šo stingro drošības un laikapstākļu standartu pārvarēšanā augsta līmeņa inženierija un stabilā konstrukcija... BENY EV lādētājss spīdums.

Kas tālāk: Megavatu uzlāde un bezvadu tehnoloģijas

Tā kā pasažieru transportlīdzekļu uzlādes standarti sāk stabilizēties, nozares inženiertehniskais uzsvars pāriet uz nākamo posmu: smagais komerctransports un automatizētas ērtības.

Megavatu uzlādes sistēma ir standartizācijas pēdējā fāzē. Šis savienotājs ir īsts smagsvars nozarē, jo tas ir paredzēts 8. klases lieljaudas elektriskajām kravas automašīnām un komerciālajiem prāmjiem. Tas ir paredzēts, lai nodrošinātu jaudu līdz 3.75 megavatiem — tas darbojas ar 1250 voltiem un 3000 ampēriem. Šis vēsturiskais jaudas uzlabojums ļaus milzīgām tālsatiksmes kravas automašīnām uzlādēt akumulatorus simtiem jūdžu attālumā obligātā trīsdesmit minūšu atpūtas pārtraukumā, kas jāveic vadītājam, pilnībā mainot loģistikas nozari.

Vienlaikus Automobiļu inženieru biedrība pabeidz izstrādāt SAE J2954 bezvadu enerģijas pārraides standartu. Šī tehnoloģija ietver magnētiskās indukcijas izmantošanu starp segumā iestrādātu paliktni un uztvērēju, kas uzstādīts zem transportlīdzekļa. Lai gan pašlaik tā tiek izmantota lēnākos 2. līmeņa ātrumos, šīs tehnoloģijas standartizācija paver durvis uz nākotni, kurā transportlīdzekļi var automātiski novietot automašīnu virs noteiktas zonas, lai sāktu uzlādi, neizmantojot kabeļus vispār, un būtībā novērš daudzas fiziskās pieejamības problēmas, kas pašlaik pastāv.

Secinājumi

Ienesīga un stabila elektrotransportlīdzekļu uzlādes tīkla izveide ir stingras risku pārvaldības un uz nākotni orientētas sistēmas projektēšanas prakse. Tas ietver ieskatu aiz fiziskās kontaktligzdas un sarežģītā programmatūras protokolu tīkla, darbības laika prasību, pieejama vietnes dizaina un neelastīgu drošības sertifikātu ņemšanu vērā.

Operatori var pasargāt savus kapitālieguldījumus no novecošanas, apgūstot dažādu uzlādes līmeņu unikālās funkcijas, piekrītot pārejai uz kopīgiem savienotāju standartiem un pieprasot aprīkojumu, kas sazinās atvērto protokolu universālajā valodā. Sadarbība ar atzītiem, vertikāli integrētiem ražotājiem nozīmē, ka jūsu infrastruktūra ne tikai atbilst pašreizējām, stingrajām globālajām atbilstības prasībām, bet arī ir izstrādāta, lai apmierinātu rītdienas elektrificētās ekonomikas vajadzības. Standarti ir noteikti; otrais solis ir ieviešana.

Biežāk uzdotie jautājumi