С бързото глобално приемане на електрическите превозни средства, това ръководство се фокусира върху сложния, развиващ сеСеверноамериканска екосистема за зарежданеНие интегрираме текущи технически спецификации и критични инженерни прозрения, получени от индустриални организации (SAE, CharIN) и авторитетни източници на данни (DOE, NREL), като се фокусираме върху стандартните документи SAE J1772 и ISO 15118. Анализът щателно разглежда техническите спецификации, границите на съвместимост и бъдещите тенденции, като се стреми да предостави оригинален анализ през призмата на оперативната съвместимост на протоколите.
Съдържание
1. Какво е CCS зареждане?
CCS (Комбинирана система за зареждане)е универсален стандарт за зареждане на електрически превозни средства, широко използван в Европа ипреди товадоминиращият стандарт за бързо зареждане в Северна Америка. Той поддържа и дветеAC (променлив ток)иDC (постоянен ток)зареждане през един конектор, предлагайки голяма гъвкавост на потребителите. CCS конекторът комбинира стандартни AC пинове за зареждане (като J1772 в Северна Америка или Type 2 в Европа) с два допълнителни DC пина, което позволява както бавно AC зареждане, така и високоскоростно DC бързо зареждане през един и същ порт.
Предимства на CCS:
• Многофункционално зареждане:Поддържа както AC, така и DC зареждане, подходящо за домашно и обществено зареждане.
• Бързо зареждане:Бързото зареждане с постоянен ток обикновено може да зареди батерията до 80% за по-малко от 30 минути, което значително намалява времето за зареждане.
• Широко приложение:Приет от големите автомобилни производители и интегриран във все по-голям брой обществени зарядни станции.
Като задължителен стандарт в Европейския съюз, CCS2 остава доминиращият DC конектор за бързо зареждане.СпоредДанни на Европейската обсерватория за алтернативни горива (EAFO) (четвърто тримесечие на 2024 г.), по-голямата част (приблизително85% до 90%) обществените зарядни станции използват връзки тип 2 (AC) или CCS (DC). [Източник на ACEA]. Данни отМинистерство на енергетиката на САЩ (DOE)показва, че CCS остава инсталираният стандарт за настоящия парк от превозни средства, различни от Tesla, в Северна Америка, дори по време на прехода към NACS [Източник на DOE-AFDC].
2. Кои превозни средства поддържат CCS зареждане?
CCSоставадоминиращ стандарт за бързо зарежданев световен мащаб, особено в Европа. В Северна Америка повечето съществуващи електрически превозни средства, различни от Tesla (модели преди 2025 г.), поддържат CCS1, въпреки че много производители обявиха преход към NACS портове, считано от 2025 г.
Поддържаните превозни средства включват:
•Фолксваген ID.4
• BMW серии i4 и iX
• Форд Мустанг Mach-E
• Хюндай Ионик 5
• Киа EV6
Тези превозни средства са съвместими с повечето мрежи за високоскоростно зареждане, осигурявайки удобно изживяване при пътуване на дълги разстояния.
3. Промяната в ландшафта на Северна Америка: CCS1 срещу SAE J3400 (NACS)
Северноамериканският пазар в момента се определя от конкуренцията междуCCS1(регионалният стандарт за CCS) иСеверноамериканска система за таксуване (NACS), който е стандартизиран от Обществото на автомобилните инженери (SAE) катоSAE J3400。
Тази статия предоставя задълбочен анализ на настоящия пейзаж на зареждането в Северна Америка, като се фокусира върху техническите спецификации ипредизвикателства при разполагането на мястона CCS1, J1772 и възходящия стандарт SAE J3400 (NACS).Ние интегрираме анализи, получени от големи оператори на зарядни мрежи и инженерна документация за автомобилната индустрия.да се сравнят видовете зареждане, физическата съвместимост и дългосрочните тенденции.
| Функция | CCS1 (Комбинирана система за зареждане) | NACS / SAE J3400 (Северноамериканска система за зареждане) |
|---|---|---|
| Дизайн на конектора | По-голям, по-обемист конектор, комбиниращ J1772 пинове с два DC пина. | По-малък, по-лек и по-ергономичен дизайн; един комплект пинове за AC/DC. |
| Доминиращ регион | Европа (като CCS2) и преди това Северна Америка. | Северна Америка (ще стане стандарт по подразбиране). |
| Бъдещи перспективи | Ще остане от съществено значение за съществуващия парк от електрически превозни средства, различни от Tesla, и чрез адаптери. | Големите автомобилни производители го внедряват за нови модели, започвайки през2025/2026。 |
Стандартизацията на NACS конектора катоSAE J3400предоставя ясна пътна карта за индустрията, осигурявайки оперативна съвместимост и сертифициране за безопасност за широкото му приемане в цяла Северна Америка.
4. Какво е зареждане на J1772?
SAE J1772е стандартътAC (променлив ток)конектор за зареждане в Северна Америка, използван предимно заНиво 1 (120V)иНиво 2 (240V)зареждане. Разработено от Обществото наАвтомобилни инженери (SAE),Съвместим е с почти всички електрически превозни средства и plug-in хибридни електрически превозни средства (PHEV), продавани в Северна Америка.
Характеристики на J1772:
• Само зареждане с променлив ток:Подходящ за бавно зареждане у дома или на работното място.
• Широка съвместимост:Поддържа се от почти всички електрически и PHEV превозни средства в Северна Америка.
• Домашна и обществена употреба:Често се използва в домашни зарядни системи и обществени станции за зареждане с променлив ток.
Оценките на индустрията показват, ченад 80-90%Домашните зарядни устройства от ниво 2, продавани в Северна Америка, разполагат с конектор J1772, което го утвърждава като универсален стандарт за променлив ток. Собствениците на Tesla могат да зареждат превозните си средства на повечето обществени станции за променлив ток, използвайки адаптер J1772. Освен това, доклад на Electric Mobility Canada подчертава широко разпространената зависимост от J1772 от собствениците на Nissan Leaf и Chevrolet Bolt EV за ежедневно зареждане.
5. Кои превозни средства поддържат зареждане по J1772?
ПовечетоЕлектромобилииPHEVsв Северна Америка са оборудвани сJ1772 конектори, което го прави най-широко съвместимия стандарт за зареждане от ниво 1 и ниво 2.
Поддържаните превозни средства включват:
• Модели на Tesla (с адаптер)
• Нисан Лийф
• Chevrolet Bolt EV
• Тойота Приус Прайм (PHEV)
Широката съвместимост на J1772 го прави един от най-популярните стандарти за зареждане в Северна Америка. Като универсален стандарт от ниво 2 (AC), всички електрически и PHEV автомобили, които не са произведени от Tesla за северноамериканския пазар (преди прехода към NACS, например модели преди 2025/2026 г.), са оборудвани с порт J1772, което го прави функционален стандарт със 100% съвместимост за зареждане с променлив ток. Използването на адаптери J1772 от Tesla позволява на автомобилите ѝ да се зареждат на почти всички обществени станции за променлив ток. Освен това, проучване на Electric Mobility Canada показва, че собствениците на електрически автомобили Nissan Leaf и Chevrolet Bolt високо ценят съвместимостта и лекотата на използване на J1772.
6. Ключови разлики между CCS и J1772
Когато избират стандарт за таксуване, потребителите трябва да вземат предвидскорост на зареждане,съвместимости случаи на употреба. Ето основните разлики:
| Сравнение | CCS (Комбинирана система за зареждане) | J1772 (SAE J1772) |
| Тип зареждане | Поддържа AC (ниво 2) иБързо зареждане с постоянен ток (ниво 3) | Само зареждане с променлив ток(Ниво 1 и Ниво 2) |
| Скорост на зареждане | Бързо зареждане с постоянен ток, обикновено от 50 kW до 350 kW (за под 30 минути до 80%) | Зареждане от ниво 2 до 19,2 kW (4–8 часа за пълно зареждане) |
| Дизайн на конектора | По-голям и обемист конектор, комбиниращ J1772 AC пинове с два специални DC пина. | Компактен AC конектор за зареждане само за ниво 1/2. |
| Комуникационен протокол | ISO 15118 (Носител на електропреносна мрежа – PLC)за разширени функции (напр. Plug and Charge) | SAE J1772 (Пилотен сигнал)за основен контрол на заряда и безопасно блокиране. |
| Цена на хардуер | (DCFC блок): от 10 000 до над 40 000 щатски долара (за блок 50–150 kW, с изключение на гражданското строителство) | Жилищни единици ниво 2: Обикновено300 – 1000 щатски долараза хардуерния модул. |
| Случаи на употреба | Зареждане от дома, пътуване на дълги разстояния и високоскоростно обществено зареждане. | Бавно зареждане у дома или на работното място (паркиране през нощта/деня). |
а. Скорост на зареждане:
CCS и NACS поддържат бързо зареждане с постоянен ток, често с мощност от 50 kW до350 кВт(в зависимост от станцията и архитектурата на превозното средство). J1772 е ограничен до зареждане с променлив ток от ниво 2, с максимална типична мощност от19,2 kW.
б. Цена и сложност на инсталацията:Докато инсталацията по J1772 (ниво 2) е сравнима с окабеляването на голям уред (300–1000 долара за хардуер), внедряването на DCFC (CCS/NACS) на място представлява значителен инженерен проект. Общите разходи по проекта (>100 000 щатски долара) често са доминирани от подобрения на комуналната мрежа, разходи за трансформатори и специализирани разрешителни – фактори, далеч надвишаващи цената на хардуер от 10 000 до 40 000 долара.[Анализ на разходите за NREL].
в. Дизайн на конектора
CCSКомбинира AC пинове J1772 с два допълнителни DC пина, което го прави малко по-голям от стандартния J1772 конектор, но позволява по-голяма гъвкавост.
J1772: По-компактен конектор, който поддържа изключително зареждане с променлив ток.
г. Съвместимост
CCSСъвместим с електрически превозни средства, проектирани както за зареждане с променлив ток, така и с постоянен ток, особено полезен за по-дълги пътувания, изискващи бързо спиране за зареждане.
J1772Универсално съвместим с всички северноамерикански електрически и PHEV превозни средства за зареждане с променлив ток, широко използван в домашни зарядни станции и обществени зарядни устройства с променлив ток.
д. Приложение
CCSИдеален както за зареждане у дома, така и за високоскоростно зареждане в движение, подходящ за електрически превозни средства, които изискват опции за бързо зареждане.
J1772Подходящ предимно за зареждане у дома или на работното място, най-добър за зареждане през нощта или в ситуации, където скоростта не е критичен фактор.
f. Оперативна съвместимост на протоколите: SAE J3400 и ISO 15118
Стандартът CCS се основава на ISO 15118 (по-специално 15118-2/20 за PLC през линията Control Pilot), за да се осигурят сигурни функции като Plug and Charge (P&C). От решаващо значение е, че стандартът SAE J3400 е изрично специфициран като електрически съвместим с протокола ISO 15118 чрез PLC. Това означава, че превозните средства, оборудвани с NACS, могат да поддържат функциите P&C и V2G (Vehicle-to-Grid), при условие че backend-ът и фърмуерът на зарядната станция са актуализирани, за да се приложи напълно handshake протокола ISO 15118 за конектора J3400. Тази оперативна съвместимост е ключова за безпроблемен преход.
[Забележка за визуалното помагало] Вижте Фигура 1 за разпределението на пиновете на конекторите J1772 спрямо CCS1
7. Често задавани въпроси
1. Могат ли превозни средства само с J1772 (с климатик) да се зареждат на станция CCS?
Не, не директно за бързо зареждане с постоянен ток. Докато горната половина на CCS порта е портът J1772, обществените станции за бързо зареждане с постоянен ток осигуряват само пълния CCS (DC) порт. Превозно средство, оборудвано само с J1772, не може да използва високомощните DC пинове.
2. Широко ли се предлагат зарядни устройства за CCS на обществените зарядни станции?
Да.Зарядните устройства CCS (CCS1/CCS2) са широко разпространени в световен мащаб. В Северна Америка мрежата е обширна и много станции добавят NACS конектори заедно с CCS1 за бъдеща съвместимост.
3. Поддържат ли превозните средства на Tesla CCS или J1772?
Автомобилите на Tesla използват NACS конектора. Те могат да се зареждат на станции J1772 (AC) с помощта на адаптер, а също така могат да имат достъп до мрежата за бързо зареждане CCS DC, използвайки предоставен от производителя CCS адаптер.
4. Кой е по-бърз: CCS или J1772?
CCS и NACS (J3400) са значително по-бързи от J1772.Това е така, защото CCS и NACS поддържат бързо зареждане с постоянен ток ниво 3, докато J1772 е ограничен до бавно зареждане с променлив ток ниво 1/2.
5. Каква е зарядната мощност на зарядно устройство J1772?
Зарядните устройства J1772 обикновено поддържат зареждане от ниво 1 (120V, 1,4-1,9 kW) и ниво 2 (240V, 3,3-19,2 kW).
6. Каква е максималната зарядна мощност на CCS зарядно устройство?
Зарядните устройства CCS обикновено поддържат нива на мощност от 50 kW до 350 kW, в зависимост от зарядната станция и превозното средство.
7. Каква е типичната цена на хардуера за зарядни устройства J1772 и CCS/NACS?
Уредите J1772 Ниво 2 обикновено струват $300 – $1000 USD (без окабеляването в жилищните помещения). Уредите DCFC (CCS/NACS) (50–150 kW) обикновено струват $10 000 – $40 000+ USD (само за хардуерния модул). Забележка: Общите разходи по проекта DCFC често надвишават $100 000.
8.Ще бъде ли CCS1 постепенно премахнат в Северна Америка?
CCS1 е в преходен период. Докато повечето автомобилни производители са се ангажирали с NACS портове, считано от 2025/2026 г., CCS1 ще остане ключов за милионите съществуващи електрически превозни средства, различни от Tesla, в продължение на години. Зарядните мрежи се насочват към станции с два порта (CCS1 + NACS).
8. Бъдещи тенденции и препоръки на потребителите
Тъй като пазарът на електрически превозни средства продължава да расте, пейзажът на зареждане става ясно сегментиран по региони и случаи на употреба:
• Глобален стандарт: CCS2остава стандартът, различен от Tesla, в цяла Европа и други големи световни пазари.
•Северна Америка: SAE J3400 (NACS)бързо се превръща в доминиращ нов стандарт за бързо зареждане на пътнически превозни средства, подкрепен от почти всички големи автомобилни производители. CCS1 ще остане ключов по време на преходния период.
• Зареждане вкъщи: SAE J1772(Ниво 2) ще продължи да доминира на пазара на нискобюджетни, бавно зареждащи се услуги за дома и работното място, благодарение на своята универсалност и простота.
За потребителите изборът зависи от местоположението. В Европа съвместимостта с CCS2 е задължителна. В Северна Америка изборът на превозно средство сроден NACS (J3400)е най-добрият начин да осигурите инвестицията си в бъдеще, докато настоящите собственици, които не са Tesla, трябва да разчитат на съществуващитеCCS1мрежа и адаптери за достъп до Supercharger. Тенденцията е къмстанции за зареждане с два портада обслужва както настоящия флот на CCS, така и бъдещия флот на NACS.
Време на публикуване: 31 октомври 2024 г.