Мощность станций CHAdeMO существенно возрастёт
Разъём CHAdeMO (слева) в электрокаре Nissan Leaf. Справа — порт для переменного тока.
Японская ассоциация CHAdeMO, продвигающая одноимённый стандарт для быстрой зарядки электрокаров постоянным током, на очередной ассамблее заявила о внесении поправок к протоколу, которые позволят станциям нового поколения отдавать автомобилям мощность до 150 кВт. Действующий стандарт рассчитан на потолок в 100 кВт, но на практике используются станции лишь на 40−60 кВт отдаваемой мощности. Новый уровень необходим для массового внедрения электрокаров, способных проходить на одной зарядке свыше 320 км и нуждающихся в инфраструктуре для зарядки за приемлемое время.
Чтоб представить возможности зарядки постоянным током от «столбика» мощностью свыше 100 кВт, вспомним фирменные станции Supercharger Теслы (они бывают на 100, 120 и 135 кВт). Так, 120-киловаттные, самые распространённые, наращивают заряд в Тесле S c топовой батареей на 90 кВт•ч с 10% до 80% всего за 40 минут (подъём с 80 до 100% потребует ещё 35 минут, так как там допустимый ток снижается). А ведь 80-процентного запаса энергии уже достаточно, чтобы проехать более 400 км.
Первые станции CHAdeMO на 150 кВт появятся в следующем году, а в 2018-м будет сформулирован протокол и для устройств мощностью 350 кВт. Эти шаги позволят ассоциации не отставать от конкурирующего стандарта зарядки Combined Charging System (CCS), который продвигают немецкие автопроизводители, а также Ford и GM. Сейчас он рассчитан на 100 кВт мощности (на практике используются станции на 50 кВт), но в ближайшей перспективе перейдёт на допустимый лимит в 150 кВт, а в отдалённой — на 350 кВт.
Пока автомобильные компании и их промышленные партнёры спорят о перспективах того или иного стандарта для проводной зарядки электрокаров, учёные наращивают возможности беспроводных систем. Последнее достижение — 20 кВт мощности, передаваемых в аккумулятор по воздуху зарядным устройством в Национальной лаборатории Оук-Ридж.
Напомним, что стандарт CHAdeMO поддерживают (или будут поддерживать) электромобили и заряжаемые от сети гибриды японских марок, а также модели от Hyundai, KIA, Ситроена и Peugeot. Через адаптер к станции CHAdeMO можно подключать и Теслы. Что касается распространённости данного формата, то в мире насчитывается более одиннадцати тысяч точек зарядки CHAdeMO, из них свыше шести тысяч — в Японии. В России их пока считанные единицы (а ещё есть несколько систем CCS и Суперчарджеров Теслы). В нашей стране в основном развёрнуты точки «заправки» переменным током. Собственно, и в мире они самые массовые, но по скорости наполнения батарей и мощности (в основном, это менее 50 кВт и 3−5 часов до 100%) уступают току постоянному.
CHAdeMO — CHAdeMO
![]()
Он был предложен в 2010 году как глобальный промышленный стандарт одноименной ассоциацией, состоящей из пяти основных Японский автопроизводители [4] и включен в IEC61851-23, -24 (система зарядки и связь) и IEC 62196 стандарт как конфигурация AA. Конкурирующие стандарты включают Комбинированная система зарядки (CCS) — используется большинством немецких и американских автопроизводителей. [5] — и Тесла нагнетатель.
CHAdeMO — это аббревиатура от «CHArge de MOve», что эквивалентно «движению с использованием заряда», «движению с помощью заряда» или «зарядка и движение», что указывает на то, что это быстрое зарядное устройство. Название происходит от японской фразы О ча демо икага десука, что переводится на английский как «Как насчет чашки чая?», имея в виду время, необходимое для зарядки автомобиля. [4] CHAdeMO может заряжать малую дальность (120 км или 75 км). ми) электромобили менее чем за полчаса. По состоянию на июнь 2018 г. [Обновить] , CHAdeMO позволяет заряжать до 400 кВт (400 А x 1 кВ) и нацелен на 900 кВт, поскольку в настоящее время совместно с Китайским советом по электричеству (CEC) разрабатывает стандарт сверхмощной зарядки следующего поколения под рабочим названием « Чаоцзи ». [6]
Содержание
История
Ассоциация CHAdeMO была образована Токийская электроэнергетическая компания (ТЕПКО), Nissan, Mitsubishi и Fuji Heavy Industries (сейчас же Subaru Корпорация). Toyota позже стал его пятым исполнительным членом, а затем Hitachi, Honda и Panasonic. [7] [8] [9] Исследования и разработки CHAdeMO начались в 2005 году с целью развития общественной инфраструктуры быстрых зарядных устройств, позволяющей людям управлять автомобилем. Электромобили не беспокоясь о радиусе действия их батареи. Первая коммерческая зарядная инфраструктура CHAdeMO была введена в эксплуатацию в 2009 году, и CHAdeMO был опубликован как IEC стандарты в 2014 году (МЭК 61851-23 для системы зарядки, 61851 -24 для связи, и IEC 62196-3 конфигурация AA для разъема). В том же году CHAdeMO был опубликован как EN стандарт, за которым следует публикация как Стандарт IEEE 2030.1.1TM-2015 в 2016 году.
В Европе Европейская комиссия представила в 2013 г. предложение по Директиве об инфраструктуре альтернативных видов топлива обозначение Combo2 (IEC61296-3, конфигурация FF) в качестве европейской вилки для зарядки высокой мощности постоянного тока. В то время как Европейский парламент принял проект отчета в поддержку CHAdeMO, который должен быть «выведен из эксплуатации к январю 2019 года», на заключительной стадии законотворчества он был отклонен, и окончательная версия (Директива ЕС 2014/94 / ЕС) просто требует, чтобы все общедоступные зарядные устройства в ЕС были оборудованы «как минимум» коннекторами Combo2, явно одобряя мультистандартную зарядку в Recital 33. Нет противоречия с Европейской директивой 2014/94 / EU относительно барьеров. Зарядные станции с несколькими интерфейсами зарядки явно разрешены. [10]
К декабрю 2015 года сеть CHAdeMO достигла 10 000 пунктов зарядки по всему миру в 50 странах: 5 974 в Азия, 2,755 дюйма Европа, и всего 1400 в Северная Америка. [11]
К июлю 2017 года на веб-сайте ассоциации CHAdeMO было заявлено, что их число выросло до более чем 16 000 зарядных устройств CHAdeMO, установленных по всему миру, по-прежнему в основном расположенных в Японии (≈7 100+). В Европе их было более 4600, в Северной Америке — более 2200, а 2000 были расположены в других местах. [12]
В 2018 году общее количество пунктов зарядки в Европе превысило аналогичный показатель в Японии. [13] По состоянию на апрель 2019 года во всем мире насчитывалось примерно 25 300 пунктов начисления платы CHAdeMO, из которых наибольшая доля — 9 200 — в Европе, 7600 — в Японии, 3200 — в Северной Америке и более 5300 — в других странах. [14]
В июле 2020 года Nissan представил новый 2021 год. Nissan Ariya на рынок США, и у него будет только порт зарядки CCS, а не порт CHAdeMO, который был на Nissan Leaf предыдущие десять лет. Автоаналитики отметили, что с этим решением отказаться от зарядки CHAdeMO, это «похоронный звон» для CHAdeMO в США и Европе, поскольку в качестве единственного нового автомобиля в США, использующего CHAdeMO, останется только гибридный подключаемый модуль Mitsubishi Outlander. . «Войны за розетки окончены. CCS победила. Мы увидим некоторую консолидацию». [15]
Быстрая зарядка постоянного тока
Наиболее электромобили (электромобили) иметь на борту зарядное устройство, которое использует выпрямитель цепь для преобразования переменный ток от электрическая сеть (сеть переменного тока) на постоянный ток (DC) подходит для зарядки аккумуляторной батареи электромобиля. Стоимость и проблемы с температурой ограничивают мощность, которую может выдержать выпрямитель, поэтому выше 240 В переменного тока и 75 А лучше использовать внешний зарядная станция подать DC на аккумулятор. Учитывая эти ограничения, большинство обычных схем зарядки основаны на 240 В, 30 A в США и Японии, 240 В, 40 A в Канаде и 230 В, 15 A или 3Φ, 400 В, 32 А в Европе и Австралии. Были указаны зарядные устройства переменного тока с более высокими пределами, например SAE J1772-2009 есть опция для 240 В, 80 А и VDE-AR-E 2623-2-2 имеет 3Ф, 400 В, 63 А. Но эти типы зарядных устройств редко используются в США, и только электромобили, произведенные Tesla, имеют соответствующий выпрямитель.
Для более быстрой зарядки специальные зарядные устройства могут быть встроены в постоянные места и обеспечены сильноточными подключениями к сети. Такая высоковольтная и сильноточная зарядка называется быстрой зарядкой постоянным током (DCFC) или быстрой зарядкой постоянным током (DCQC). [16]
CHAdeMO возникла из Tokyo Electric Power Co конструкция системы зарядки. В период с 2006 по 2009 год TEPCO опробовала множество проектов инфраструктуры электромобилей в сотрудничестве с Nissan, Mitsubishi и Subaru (среди прочих). [17] Эти испытания привели к разработке запатентованной технологии и спецификации для высоковольтной (до 500 В постоянного тока) сильноточной (125 А) автомобильной быстрой зарядки через Японский институт автомобильных исследований (JARI) Разъем для быстрой зарядки постоянного тока, [18] который является основой протокола CHAdeMO. [19] Разъем был определен Японским стандартом электромобилей 1993 года (JEVS) G105-1993 от JARI. [20]
![]()
Помимо передачи мощности, разъем также обеспечивает подключение для передачи данных с помощью CAN-шина протокол. [21] Он выполняет такие функции, как блокировка безопасности, чтобы избежать подачи питания на разъем до того, как он станет безопасным (аналогично SAE J1772 ), передача параметров батареи на зарядную станцию, включая время остановки зарядки (максимальный процент заряда батареи, обычно 80%), целевое напряжение и общую емкость батареи, а также во время зарядки, как станция должна изменять свой выходной ток. [22]
Интеграция транспортного средства в сеть (VGI) или От транспортного средства к сети (V2G)
CHAdeMO опубликовал свой протокол V2X в 2014 году, и по состоянию на август 2019 года CHAdeMO остается единственным стандартизированным протоколом зарядки, который определяет V2X и имеет серийные автомобили и зарядные устройства (PCS или кондиционеры питания), которые легко могут это сделать. [23] Технология V2G позволяет владельцам электромобилей использовать автомобиль в качестве накопителя энергии и сокращать расходы за счет оптимизации использования энергии и предоставления услуг для Сетка. [24] С 2012 года по всему миру реализуются несколько демонстрационных проектов V2X, использующих возможности V2X протокола CHAdeMO. Некоторые из недавних проектов включают UCSD INVENT [25] в США, а также Sciurus и e4Future [26] в Соединенном Королевстве, которые поддерживаются Innovate UK.
Зарядка высокой мощности
В мае 2018 года CHAdeMO опубликовала свой протокол для «сверхбыстрой» зарядки 400 кВт. [27] Этот CHAdeMO 2.0, обеспечивающий выходную мощность 400 кВт, позволил стандарту лучше конкурировать со «сверхбыстрыми» станциями CCS, которые строятся по всему миру как часть новых сетей, таких как ИОНИЧНОСТЬ зарядный консорциум. [28]
В августе 2018 года ассоциация CHAdeMO объявила о совместной разработке вилки сверхвысокой мощности следующего поколения с CEC (China Electricity Council), [29] с которым CHAdeMO будет гармонировать. Этот проект под кодовым названием ChaoJi направлен на обеспечение 900 кВт (600A x 1,5 кВ), при этом обеспечивая обратную совместимость с текущими CHAdeMO и ГБ / т (IEC 62916-3 конфигурация BB ) зарядные устройства, сообщает Ассоциация. Выяснилось, что ChaoJi также можно сделать обратно совместимой с CCS, и с лета 2019 года такое исследование рассматривается. [30]
Между тем, технология зарядки CHAdeMO высокой мощности также развивается. Мощные станции CHAdeMO строятся в Северной Америке, а также в Европе с 2018 года. В июле 2019 года UL выдал сертификат UL 2251, позволяющий использовать режим высокой мощности CHAdeMO для зарядки с использованием неохлаждаемого кабельного узла. [31]
Развертывание
На зарядных станциях
Станции быстрой зарядки типа CHAdeMO изначально были установлены в большом количестве коммунальным предприятием. ТЕПКО в Японии, что потребовало создания дополнительной распределительной сети для питания этих станций. [32] С тех пор установка зарядных устройств CHAdeMO расширила свой географический охват, и в апреле 2019 года ассоциация CHAdeMO заявила, что в 71 стране было установлено 25 300 зарядных устройств CHAdeMO. В их числе 7600 зарядных станций в Японии, 9 200 в Европе, 3200 в Северной Америке и 5310 в других местах. [33]
| Страна | Станции | |||
|---|---|---|---|---|
| 2017 [35] | Май 2015 г. | Март 2012 г. | Март 2011 г. | |
| Австралия | 40 [36] | 5 | 1 | |
| Австрия | 170 | 29 | 3 | |
| Беларусь | 9 | 2 | ||
| Бельгия | 58 | 39 | 3 | |
| Бразилия | 10 [36] | 2 | ||
| Болгария | 20 [36] | |||
| Чили | 7 [36] | 5 | 1 | |
| Канада | ≈290 | 44 | 4 | |
| Чехия | 50 | 10 | ||
| Дания | 126 | 59 | 3 | |
| Эстония | 148 | 163 | 148 [37] | |
| Финляндия | 58 | 33 | ||
| Франция | 350 | 214 | 9 | |
| Греция | 1 | 1 | ||
| Германия | 620 | 113 | 18 | |
| Гонконг | 40 [36] | 7 | 11 [38] | |
| Венгрия | 28 | 12 | 1 | |
| Исландия | 22 | 13 | 8 | |
| Ирландия | 80 | 67 | 19 | |
| Италия | 65 | 14 | 1 | |
| Япония (общедоступный) | 5484 | 980 | 582 | |
| Япония (частный) | 70 | 70 | ||
| Латвия | 4 | 3 | ||
| Литва | 182 | 3 | ||
| Люксембург | 3 | 2 | 1 | |
| Мексика | 10 [36] | 2 | ||
| Нидерланды | 140 | 495 [39] | 21 | |
| Новая Зеландия | 86 [36] | 2 | 2 | |
| Норвегия | 450 | 171 | 16 | |
| Португалия | 60 [36] | 18 | 18 | |
| Словакия | 36 [36] | 19 | 3 | 1 |
| Словения | 52 [36] | 2 | 4 | |
| Польша | 32 [36] | |||
| Испания | 159 [36] | 105 | 6 | |
| Шри-Ланка | 42 [36] | 25 [40] | 0 | |
| Швеция | 205 | 83 | 5 | |
| Швейцария | 124 | 57 | 4 | |
| индюк | 1 | 1 | 1 | |
| объединенное Королевство | 869 [41] | 291 | 36 | |
| Украина | 162 [42] | >6 [43] | 4 [43] | |
| Соединенные Штаты | 1677 [44] | 1337 | 355+ [45] | |
Электрическое шоссе Западного побережья
Электрическое шоссе Западного побережья [46] (WCEH) — это обширная сеть станций быстрой зарядки постоянного тока для электромобилей, расположенных каждые 25-50 миль вдоль межштатной автомагистрали 5 и других основных дорог на Тихоокеанском северо-западе США.
Строительство WCEH началось в 2010 году с развертывания зарядных станций CHAdeMO и уровня 2. По состоянию на 2014 год сеть с тысячами зарядных постаментов уровня 2 и десятками устройств быстрой зарядки постоянного тока, включая оба Комбинированная система зарядки и ЧАДЕМО.
Производители
Ранее в Соединенных Штатах Aker Wade Power Technologies заключила лицензионное соглашение с TEPCO на производство и продажу устройств быстрой зарядки постоянного тока для электромобилей. [18] Eaton Corporation продемонстрировал CHAdeMO-совместимое быстрое зарядное устройство постоянного тока [47] подзарядка автомобилей Mitsubishi iMiEV. [48] ЭКОталити внедрила устройство Blink DC Fast Charger, оснащенное двумя разъемами для зарядки электромобилей, совместимыми с CHAdeMO, в сети Blink. [49] AeroVironment предлагает широкий ассортимент быстрых зарядных устройств постоянного тока, включая две модели Quick Charger, сертифицированные CHAdeMO. Princeton Power Systems ' Сертификат UL (2202 и 1741) двунаправленное быстрое зарядное устройство CHAdeMO предназначено для зарядки и разрядки от Nissan LEAF как в режиме сетевого, так и в режиме резервного питания. Зарядные устройства доступны в размерах 10, 15 и 30 кВт.Fuji Electric Корпорация Америки анонсировала быстрое зарядное устройство CHAdeMO мощностью 25 кВт [50] интегрирован с Кулонские Технологии 'ChargePoint Сеть. [51] ABB производит модели CHAdeMO мощностью 50 и 20 кВт с сертификатом UL для рынков Северной и Южной Америки.
Andromeda Power имеет мобильное зарядное устройство постоянного тока CHAdeMO 50 кВт. [52]
В Европе Evtronic, [53] Schneider Electric, SGTE Power, [54] CIRCONTROL (испанский производитель), ABB, ранее Эпион, [55] GH EverDrive и Efacec были первыми европейскими компаниями, получившими сертификат CHAdeMO и производившими устройства быстрой зарядки, оснащенные новейшим протоколом связи CHAdeMO.
Polar Power Inc. разработала мобильные электрогенераторы для зарядки электромобилей. [56]
В Канаде, AddÉnergie Technologies и Elmec проектировать и производить станции быстрой зарядки, поддерживающие как CHAdeMO, так и SAE.
В транспортных средствах
Опция быстрой зарядки CHAdeMO была продвинута Nissan-Renault и нашла признание у японских производителей автомобилей, чтобы позволить своим электромобилям пользоваться преимуществами сети зарядных устройств CHAdeMO в Японии. В 2018 году зарядные устройства CHAdeMO, насчитывающие более 20 производителей, продолжали обслуживать самую большую долю (44%) электромобилей с быстрой зарядкой в мире (BEV). [57] Модели, поддерживающие зарядку CHAdeMO, включают: [ нужна цитата ]
- Прибытие фургон
- Боллинджера B1 (Только для Японии) Электромобиль (Только японская модель) (дополнительный адаптер для моделей для Северной Америки и Японии; [58] не поддерживается в автомобилях со встроенной функцией CCS.) (через прилагаемый адаптер в Японии; адаптер опционально в других странах [58] ) (через прилагаемый адаптер в Японии; адаптер опционально в других странах) (дополнительный адаптер для моделей для Северной Америки и Японии; [58] не поддерживается в автомобилях со встроенной функцией CCS.) (Только для Японии) (с дополнительным оборудованием) (с дополнительным оборудованием) (через дополнительный вход) (через дополнительный вход)
Компания Quick Charge Power of San Diego планирует предложить дооснащение CHAdeMO для второго поколения Toyota RAV4 EV и Мерседес B-Класс с 2015 года. [59]
Стандарт CHAdeMO 2.0 открыл путь к ультрабыстрой зарядке
Новый протокол и соответствующая ему аппаратура обладают обратной совместимостью, то есть будут спокойно заряжать старые электрокары, не способные переварить столь высокие токи. Просто зарядка пойдёт при меньших его значениях.
Ассоциация CHAdeMO, продвигающая одноимённый стандарт скоростной зарядки электромобилей постоянным током, опубликовала новый протокол CHAdeMO 2.0, позволяющий соответствующим зарядным колонкам выдавать мощность до 400 кВт (400 A×1 кВ). Это позволит перспективным электрокарам при соответствующих возможностях батареи заряжаться намного быстрее, чем нынешние. Поясним: действующий протокол CHAdeMO 1.2 допускает зарядку мощностью до 200 кВт (400 A×500 В), однако львиная доля развёрнутых станций на практике довольствуется лишь 50 киловаттами.
Чтобы оценить темп зарядки при системе на 400 кВт, поделите ёмкость батареи на это число. У нового Ниссана Leaf, например, аккумулятор на 40 кВт•ч. Чисто формально получаем 0,1 часа или шесть минут (если бы он мог принимать такой ток). На практике будет дольше, поскольку заряд с максимальными параметрами идёт лишь в начале, а к концу наполнения батареи темп падает. Но даже 15 минут «до полного бака» были бы просто шикарным предложением. Сейчас при столбике на 50 кВт только первые 80% наполнения батареи требуют минут 45–50.
Новый протокол является важным шагом в борьбе с конкурирующим форматом CCS, активно продвигаемым в Европе и США, в основном «немцами». Сторонники CCS уже развернули строительство зарядных комплексов нового поколения, рассчитанных на мощность до 350 кВт. А значит, и CHAdeMO (основные его сторонники — японские производители) не стоит дремать. Добавим, что стандарт CHAdeMO 2.0 допускает зарядку машин как через известный разъём, так и через пантографы на крыше (последнее актуально для электробусов, получающих «быструю» подпитку на остановках). Причём в первом случае в станциях нового поколения будут применяться зарядные кабели с жидкостным охлаждением.
Сколько максимум выдает порт чадемо

Электромобиль имеет один значительный недостаток — его надо заряжать. Не perpetuum mobile, все-таки. И процесс его зарядки значительно длительнее, чем у бензиновых авто. Впрочем, человек об этом переживает с непривычки, т.к. в подсознании крепко сидит процедура заправки на традиционной АЗС. Человек забывает о том, что большую часть времени автомобили стоят, а не едут.
Если брать в расчет бытовое использование автомобиля (не коммерческое), то среднее время его эксплуатации в будний день составляет менее 2 часов. Вообще, если пробег в 10 тыс. км. в год поделить на дни и среднюю скорость, то получится всего 1 час. Но тут накладываются выходные, праздники, отпуска и проч. Так что правильнее будет считать, что все-таки в среднем 2 часа в день.
Аксиома: автомобиль простаивает более 90% времени.
Остальные 22 часа суток машина стоит. В основном на парковках возле дома, работы, торгового центра. Этого времени достаточно, чтобы зарядить электромобиль полностью даже от обычной бытовой розетки! Так что тут лишь вопрос наличия розеток. Даже не обязательно специализированных зарядок.
Вторая сложность при владении электромобилем пользователю в голову сразу не стучится. Она познается уже в процессе. Это «война зарядок». Ну, не то, чтобы прям война… Но ситуация «а у тебя есть зарядка на айфон?» — «нет, у меня Андройд» повторяется и тут. Ибо как сами производители электромобилей величают свои творения — это гаджеты на колесах. Вот о зарядках мы и поговорим. Точнее о типах разъемов, т.к. это более понятно и наглядно для обычного пользователя.
