Zaradi hitrega globalnega sprejemanja električnih vozil se ta priročnik osredotoča na kompleksen, razvijajoč seSevernoameriški polnilni ekosistemIntegriramo trenutne tehnične specifikacije in kritične vpoglede v inženirsko uvajanje, pridobljene iz industrijskih organov (SAE, CharIN) in avtoritativnih virov podatkov (DOE, NREL), s poudarkom na standardnih dokumentih SAE J1772 in ISO 15118. Analiza natančno preučuje tehnične specifikacije, meje združljivosti in prihodnje trende, s ciljem zagotoviti izvirno analizo skozi prizmo interoperabilnosti protokolov.
Kazalo vsebine
1. Kaj je polnjenje CCS?
CCS (Kombinirani polnilni sistem)je vsestranski standard polnjenja električnih vozil, ki se pogosto uporablja v Evropi inprejprevladujoči standard hitrega polnjenja v Severni Ameriki. Podpira obojeAC (izmenični tok)inDC (enosmerni tok)polnjenje prek enega samega priključka, kar uporabnikom ponuja veliko prilagodljivosti. Priključek CCS združuje standardne polnilne pine AC (kot je J1772 v Severni Ameriki ali tip 2 v Evropi) z dvema dodatnima priključkoma DC, kar omogoča tako počasno polnjenje AC kot hitro polnjenje DC prek istega priključka.
Prednosti CCS:
• Večfunkcijsko polnjenje:Podpira polnjenje z izmeničnim in enosmernim tokom, primerno za domače in javno polnjenje.
• Hitro polnjenje:Hitro polnjenje z enosmernim tokom lahko običajno napolni baterijo do 80 % v manj kot 30 minutah, kar znatno skrajša čas polnjenja.
• Široka uporaba:Sprejeli so ga večji proizvajalci avtomobilov in ga integrirajo v vse večje število javnih polnilnih postaj.
Kot obvezni standard v Evropski uniji ostaja CCS2 prevladujoči priključek za hitro polnjenje z enosmernim tokom.Glede naPodatki Evropskega observatorija za alternativna goriva (EAFO) (4. četrtletje 2024), velika večina (približno85 % do 90 %) javnih polnilnih postaj uporablja priključke tipa 2 (AC) ali CCS (DC). [Vir ACEA]. Podatki izMinistrstvo za energijo ZDA (DOE)kaže, da CCS ostaja standard, ki velja za trenutno floto vozil, ki niso Tesla, v Severni Ameriki, tudi sredi prehoda na NACS [Vir DOE-AFDC].
2. Katera vozila podpirajo polnjenje CCS?
CCSostajaprevladujoči standard hitrega polnjenjaglobalno, zlasti v Evropi. V Severni Ameriki večina obstoječih električnih vozil, ki niso Tesla (modeli pred letom 2025), podpira CCS1, čeprav so številni proizvajalci napovedali prehod na vrata NACS od leta 2025.
Podprta vozila vključujejo:
•Volkswagen ID.4
• BMW serije i4 in iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Kia EV6
Ta vozila so združljiva z večino hitrih polnilnih omrežij, kar zagotavlja priročno izkušnjo za potovanja na dolge razdalje.
3. Premik severnoameriške pokrajine: CCS1 v primerjavi s SAE J3400 (NACS)
Severnoameriški trg trenutno opredeljuje konkurenca medCCS1(regionalni standard CCS) inSevernoameriški sistem zaračunavanja (NACS), ki ga je Društvo avtomobilskih inženirjev (SAE) standardiziralo kotSAE J3400。
Ta članek ponuja poglobljeno analizo trenutnega stanja na področju polnjenja v Severni Ameriki, s poudarkom na tehničnih specifikacijah inizzivi pri uvajanju na terenuCCS1, J1772 in naraščajočega standarda SAE J3400 (NACS).Integriramo spoznanja, pridobljena od večjih operaterjev polnilnih omrežij in dokumentacije avtomobilskega inženiringaprimerjati vrste polnjenja, fizično združljivost in dolgoročne trende.
| Funkcija | CCS1 (Kombinirani polnilni sistem) | NACS / SAE J3400 (severnoameriški sistem polnjenja) |
|---|---|---|
| Zasnova konektorja | Večji, bolj zajeten konektor, ki združuje pine J1772 z dvema pinoma DC. | Manjša, lažja in bolj ergonomska oblika; en komplet pinov za AC/DC. |
| Prevladujoča regija | Evropa (kot CCS2) in prej Severna Amerika. | Severna Amerika (ki bo postala privzeti standard). |
| Prihodnost | Še vedno bo bistvenega pomena za obstoječo floto električnih vozil, ki niso Tesla, in prek adapterjev. | Veliki proizvajalci avtomobilov ga uvajajo v nove modele, začenši leta2025/2026。 |
Standardizacija konektorja NACS kotSAE J3400zagotavlja jasen industrijski načrt, ki zagotavlja interoperabilnost in varnostne certifikate za njegovo široko uporabo po vsej Severni Ameriki.
4. Kaj je polnjenje J1772?
SAE J1772je standardAC (izmenični tok)polnilni priključek v Severni Ameriki, ki se uporablja predvsem zaStopnja 1 (120 V)inStopnja 2 (240 V)polnjenje. Razvilo ga je Društvo zaAvtomobilski inženirji (SAE),Združljiv je s skoraj vsemi električnimi vozili in priključnimi hibridnimi električnimi vozili (PHEV), ki se prodajajo v Severni Ameriki.
Značilnosti J1772:
• Samo polnjenje z izmeničnim tokom:Primerno za počasno polnjenje doma ali na delovnem mestu.
• Široka združljivost:Podpirajo ga skoraj vsa električna in plug-in hibridna vozila v Severni Ameriki.
• Domača in javna uporaba:Pogosto se uporablja v domačih polnilnih napravah in javnih polnilnih postajah z izmeničnim tokom.
Ocene industrije kažejo, daveč kot 80–90 %Domače polnilne enote 2. stopnje, ki se prodajajo v Severni Ameriki, imajo priključek J1772, zaradi česar je to univerzalni standard za izmenični tok. Lastniki Tesle lahko svoja vozila polnijo na večini javnih postaj za izmenični tok z uporabo adapterja J1772. Poleg tega poročilo Electric Mobility Canada poudarja široko odvisnost lastnikov električnih vozil Nissan Leaf in Chevrolet Bolt od J1772 za vsakodnevno polnjenje.
5. Katera vozila podpirajo polnjenje J1772?
VečinaElektrična vozilainPHEV-jiv Severni Ameriki so opremljeni zKonektorji J1772, zaradi česar je to najširše združljiv standard za polnjenje 1. in 2. stopnje.
Podprta vozila vključujejo:
• Modeli Tesla (z adapterjem)
• Nissan Leaf
• Električni Chevrolet Bolt
• Toyota Prius Prime (PHEV)
Zaradi široke združljivosti je J1772 eden najbolj priljubljenih standardov polnjenja v Severni Ameriki. Ker gre za univerzalni standard 2. stopnje (AC), so vsa električna in hibridna vozila, ki niso proizvedena za severnoameriški trg (pred prehodom na NACS, npr. modeli pred letom 2025/2026), opremljena z vrati J1772, zaradi česar je to funkcionalen standard s 100-odstotno združljivostjo za polnjenje z izmeničnim tokom. Tesla s pomočjo adapterjev J1772 svojim vozilom omogoča polnjenje na skoraj vseh javnih polnilnicah z izmeničnim tokom. Poleg tega raziskava podjetja Electric Mobility Canada kaže, da lastniki električnih vozil Nissan Leaf in Chevrolet Bolt zelo cenijo združljivost in enostavnost uporabe J1772.
6. Ključne razlike med CCS in J1772
Pri izbiri standarda polnjenja bi morali uporabniki upoštevatihitrost polnjenja,združljivostin primeri uporabe. Glavne razlike so naslednje:
| Primerjava | CCS (Kombinirani polnilni sistem) | J1772 (SAE J1772) |
| Vrsta polnjenja | Podpira AC (stopnja 2) inHitro polnjenje z enosmernim tokom (stopnja 3) | Samo polnjenje z izmeničnim tokom(1. in 2. stopnja) |
| Hitrost polnjenja | Hitro polnjenje z enosmernim tokom, običajno od 50 kW do 350 kW (v manj kot 30 minutah do 80 %) | Polnjenje stopnje 2 do 19,2 kW (4–8 ur za popolno polnjenje) |
| Zasnova konektorja | Večji, bolj zajeten konektor, ki združuje J1772 AC pine z dvema namenskima DC pinoma. | Kompaktni AC polnilni priključek samo za raven 1/2. |
| Komunikacijski protokol | ISO 15118 (Nosilec električnega omrežja – PLC)za napredne funkcije (npr. Plug and Charge) | SAE J1772 (Pilotni signal)za osnovni nadzor polnjenja in varnostno blokiranje. |
| Stroški strojne opreme | (enota DCFC): od 10.000 do več kot 40.000 USD (za enoto z močjo 50–150 kW, brez gradbenih del) | Domače enote 2. stopnje: Običajno300–1.000 ameriških dolarjevza strojno enoto. |
| Primeri uporabe | Polnjenje doma, potovanja na dolge razdalje in hitro javno polnjenje. | Počasno polnjenje doma ali na delovnem mestu (parkiranje čez noč/dnevno). |
a. Hitrost polnjenja:
CCS in NACS podpirata hitro polnjenje z enosmernim tokom, pogosto od 50 kW do350 kW(odvisno od postaje in arhitekture vozila). J1772 je omejen na polnjenje z izmeničnim tokom 2. stopnje z največjo tipično izhodno močjo19,2 kW.
b. Stroški in kompleksnost namestitve:Medtem ko je namestitev J1772 (stopnja 2) primerljiva z ožičenjem velike naprave (strokovna oprema stane od 300 do 1000 USD), postavitev DCFC (CCS/NACS) na lokaciji predstavlja pomemben inženirski projekt. Skupne stroške projekta (> 100.000 USD) pogosto predstavljajo nadgradnje komunalnega omrežja, stroški transformatorjev in specializirana dovoljenja – dejavniki, ki daleč presegajo stroške strojne opreme v višini od 10.000 do 40.000 USD.[Analiza stroškov NREL].
c. Zasnova konektorja
CCSZdružuje AC pine J1772 z dvema dodatnima DC pinoma, zaradi česar je nekoliko večji od standardnega priključka J1772, vendar omogoča večjo prilagodljivost.
J1772: Kompaktnejši priključek, ki podpira izključno polnjenje z izmeničnim tokom.
d. Združljivost
CCSZdružljivo z električnimi vozili, zasnovanimi za polnjenje z izmeničnim in enosmernim tokom, kar je še posebej koristno za daljša potovanja, ki zahtevajo hitre postanke za polnjenje.
J1772Univerzalno združljivo z vsemi severnoameriškimi električnimi vozili in hibridnimi vozili za polnjenje z izmeničnim tokom, pogosto uporabljeno na domačih polnilnih postajah in javnih polnilnicah z izmeničnim tokom.
e. Uporaba
CCSIdealno za polnjenje doma in hitro polnjenje na poti, primerno za električna vozila, ki zahtevajo možnosti hitrega polnjenja.
J1772Primerno predvsem za polnjenje doma ali na delovnem mestu, najboljše pa za polnjenje čez noč ali v okoljih, kjer hitrost ni ključni dejavnik.
f. Interoperabilnost protokola: SAE J3400 in ISO 15118
Standard CCS se opira na standard ISO 15118 (natančneje 15118-2/20 za PLC prek linije Control Pilot), da omogoča varne funkcije, kot je Plug and Charge (P&C). Ključno je, da je standard SAE J3400 izrecno določen kot električno združljiv s protokolom ISO 15118 prek PLC-ja. To pomeni, da lahko vozila, opremljena z NACS, podpirajo funkcije P&C in V2G (Vehicle-to-Grid), pod pogojem, da sta zaledna programska oprema in vdelana programska oprema polnilne postaje posodobljena, da v celoti izvajata rokovanje po protokolu ISO 15118 za priključek J3400. Ta interoperabilnost je ključna za nemoten prehod.
[Opomba za vizualno pomoč] Za razporeditev pinov priključkov J1772 v primerjavi s CCS1 glejte sliko 1.
7. Pogosto zastavljena vprašanja
1. Ali se lahko vozila s standardom J1772 (AC) polnijo na postaji CCS?
Ne, ne neposredno za hitro polnjenje z enosmernim tokom. Medtem ko je zgornja polovica priključka CCS priključkom J1772, javne hitre polnilne postaje z enosmernim tokom zagotavljajo le celoten CCS (DC pištolo). Vozilo, ki ima samo J1772, ne more uporabljati visokonapetostnih enosmernih priključkov.
2. Ali so polnilniki CCS široko dostopni na javnih polnilnih postajah?
Da.Polnilnice CCS (CCS1/CCS2) so pogoste po vsem svetu. V Severni Ameriki je omrežje obsežno in številne postaje poleg CCS1 dodajajo tudi priključke NACS za prihodnjo združljivost.
3. Ali vozila Tesla podpirajo CCS ali J1772?
Vozila Tesla izvorno uporabljajo priključek NACS. Polnijo se lahko na polnilnicah J1772 (AC) z adapterjem, dostop do omrežja za hitro polnjenje CCS DC pa lahko dosežejo tudi z adapterjem CCS, ki ga priskrbi proizvajalec.
4. Kateri je hitrejši: CCS ali J1772?
CCS in NACS (J3400) sta bistveno hitrejša od J1772.To je zato, ker CCS in NACS podpirata hitro polnjenje z enosmernim tokom stopnje 3, medtem ko je J1772 omejen na počasno polnjenje z izmeničnim tokom stopnje 1/2.
5. Kakšna je polnilna moč polnilnika J1772?
Polnilniki J1772 običajno podpirajo polnjenje stopnje 1 (120 V, 1,4–1,9 kW) in stopnje 2 (240 V, 3,3–19,2 kW).
6. Kakšna je največja polnilna moč polnilnika CCS?
Polnilnice CCS običajno podpirajo ravni moči od 50 kW do 350 kW, odvisno od polnilne postaje in vozila.
7. Kakšni so tipični stroški strojne opreme za polnilnike J1772 in CCS/NACS?
Enote J1772 stopnje 2 običajno stanejo od 300 do 1000 USD (brez stanovanjske napeljave). Enote DCFC (CCS/NACS) (50–150 kW) običajno stanejo od 10.000 do 40.000 USD ali več (samo za strojno enoto). Opomba: Skupni stroški projekta DCFC pogosto presegajo 100.000 USD.
8.Bo CCS1 v Severni Ameriki postopno ukinjen?
CCS1 je v prehodnem obdobju. Medtem ko se je večina proizvajalcev avtomobilov zavezala k vzpostavitvi vrat NACS z začetkom v letih 2025/2026, bo CCS1 še leta ostal ključnega pomena za milijone obstoječih električnih vozil, ki niso Tesla. Polnilna omrežja se premikajo proti postajam z dvema priključkoma (CCS1 + NACS).
8. Prihodnji trendi in priporočila uporabnikov
Ker trg električnih vozil še naprej raste, postaja področje polnjenja jasno segmentirano po regijah in primerih uporabe:
• Globalni standard: CCS2ostaja standard, ki ni Tesla, po vsej Evropi in drugih večjih svetovnih trgih.
•Severna Amerika: SAE J3400 (NACS)hitro postaja prevladujoči novi standard za hitro polnjenje osebnih vozil, ki ga podpirajo skoraj vsi večji proizvajalci avtomobilov. CCS1 bo v prehodnem obdobju ostal ključnega pomena.
• Polnjenje doma: SAE J1772(Raven 2) bo zaradi svoje univerzalnosti in preprostosti še naprej prevladovala na trgu nizkocenovnih in počasi napajajočih se naprav za dom in delovno mesto.
Za potrošnike je izbira odvisna od lokacije. V Evropi je združljivost s CCS2 obvezna. V Severni Ameriki je izbira vozila zizvorni NACS (J3400)je najboljši način za zagotovitev prihodnosti vaše naložbe, medtem ko se morajo trenutni lastniki, ki niso lastniki Tesle, zanašati na obstoječeCCS1omrežje in adapterji za dostop do Superchargerja. Trend je v smeridvojne polnilne postajeza oskrbo tako sedanje flote CCS kot prihodnje flote NACS.
Čas objave: 31. oktober 2024