Зарядка переменным и постоянным током

Станции зарядки электромобилей координируют три потока — электропитание, сигнализацию по низковольтному кабелю и облачные данные, — благодаря чему транспортное средство и станция согласовывают ограничения, безопасно замыкают контакторы, выдают измеренную энергию и завершают сеанс.  Быстрый путь для нового пользователяНайдите станцию ​​→ выполните аутентификацию (RFID, приложение или Plug and Charge) → подключите и наблюдайте за началом сеанса.  Что на самом деле делает станцияСтанция — это больше, чем просто розетка. Она обеспечивает безопасное электропитание, обменивается низковольтными сигналами с автомобилем для согласования лимитов, взаимодействует с бэкэндом для авторизации и регистрации сеанса, а также создаёт платную запись. Весь процесс контролируется, измеряется и проверяем на всех этапах.  Три потока в одном представленииЭлектропитание: сеть или местное производство → распределительный щит → шкаф или настенная коробка → контактор → аккумулятор транспортного средстваУправление: система сигнализации управления-пилота (IEC 61851-1 / SAE J1772) объявляет пределы → транспортное средство запрашивает данные пределы → безопасное состояние достигнутоДанные: станция ↔ облако через протокол тарификации (например, OCPP) для авторизации, тарифов, статуса сеанса, показаний счетчиков и квитанций  Переменный ток против постоянного токаПри зарядке переменным током преобразование переменного тока в постоянный происходит внутри бортового зарядного устройства автомобиля (OBC) при умеренной мощности.При быстрой зарядке постоянным током преобразование перемещается в шкаф: выпрямительные модули подают сильный постоянный ток непосредственно в аккумулятор, в то время как транспортное средство контролирует потребление и ограничения.  Роли и сигналы переменного и постоянного токаЭлементЗарядка от сети переменного тока (дома и на работе)Быстрая зарядка постоянного тока (общественный источник постоянного тока)Где происходит переменный ток→постоянный токВнутри автомобиля (бортовое зарядное устройство)Внутри шкафа (выпрямительные модули)Типичная мощность3,7–22 кВт50–400 кВт+Как устанавливается токЗапросы на транспортное средство в пределах станцииМодули станции удовлетворяют потребности транспортных средств в пределах площадки и температурных ограниченийПравило бутылочного горлышкаСкорость сеанса = мин. (возможность транспортного средства, возможность станции, ограничения сайта)Скорость сеанса = мин. (возможность транспортного средства, возможность станции, ограничения сайта)Кабель и интерфейс (по регионам)Тип 2 или J1772CCS2, CCS1, GB/T или NACSСигнализация по кабелюControl Pilot 1 кГц ШИМ объявляет текущий предел; Proximity Pilot идентифицирует кабель и защелкуТа же низковольтная цепь плюс высоковольтные блокировки и проверки изоляцииЦепь безопасностиПереходы состояний до замыкания главного контактора; присутствует защита от утечекТа же цепочка плюс защита на уровне пакетаОблачная ссылкаСессия, тариф, статус, неисправности, прошивкаТо же самое, с дополнительными телеметрическими и тепловыми данными  Что происходит на проводе?Перед появлением высокого напряжения станция и автомобиль обмениваются данными по двум низковольтным линиям в разъёме. Управляющий сигнал представляет собой прямоугольный импульс частотой 1 кГц; его рабочий цикл определяет текущий максимальный ток станции. Автомобиль считывает этот максимальный ток и никогда не запрашивает больше.  Бесконтактный пилот сообщает станции, какой кабель подключен и защёлкнута ли защёлка. Только после прохождения этих проверок система переходит из состояния ожидания в состояние под напряжением. Читателям, которым нужны описание физического интерфейса и инструкции по эксплуатации, см. наши Разъем EV типа 2страница с основными сведениями о геометрии корпуса, поведении защелки и характеристиках кабеля.  Цепь безопасности, предотвращающая горячее подключениеМеханический: защелка удерживает заглушку на месте; станция это распознает.Электрика: проверки заземления и изоляции пройдены, защита от утечек включена.Логично: как только транспортное средство подает сигнал о готовности, станция переходит в состояние под напряжением.Питание: главный контактор (реле высокой мощности) замыкается; мониторинг продолжается во время сеанса. При нарушении любого условия контактор размыкается, и питание отключается.  Как станция общается с облакомСтанции редко работают в одиночку. Благодаря протоколу OCPP (Open Charge Point Protocol) устройство сообщает о состоянии, получает тарифы и обновления, открывает и закрывает сеансы, а также загружает показания счётчиков и коды ошибок. Типичный поток сообщений включает в себя: Authorize → StartTransaction → MeterValues ​​(периодически) → StopTransaction, а также Heartbeat и управление прошивкой. Сертифицированный счётчик регистрирует энергию в киловатт-часах; в соответствии с политикой может быть добавлена ​​плата за время или сеанс, но счёт формируется на основе показателя потребления энергии.  От подключения к биллингу: семиэтапная схема1.Физическое подключение: вставьте разъем до щелчка защелки; станция определяет тип и емкость кабеля.2.Проверка безопасности: заземление и изоляция в порядке; станция транслирует управляющий сигнал частотой 1 кГц.3.Объявление о возможностях: рабочий цикл указывает максимально допустимый ток для этой розетки и кабеля.4.Готовность транспортного средства: транспортное средство подтверждает и запрашивает соответствующий ток или начинает процедуру установления связи по постоянному току.5.Подача питания: станция замыкает контакторы; защитные устройства готовятся к работе и сохраняют бдительность.6.Учет потребления: энергия измеряется и регистрируется; лимиты регулируются в зависимости от температуры, управления нагрузкой или политики объекта.7.Завершение и урегулирование: остановка с помощью кнопки, приложения, RFID или достижения цели; журналы завершаются для выставления счетов.  Почему сессии терпят неудачу чаще, чем следовало бы• Физическое прилегание и защелка: грязь, несоосность, изношенные уплотнения или погнутая пружина могут блокировать сигнал приближения.• Защита кабеля и его натяжения: резкие изгибы, поврежденная оболочка или защита от попадания воды.• Сигнализация вне диапазона: плохой контакт или коррозия изменяют уровни низкого напряжения, поэтому транспортное средство никогда не видит действительного состояния.• Задержки на внутреннем сервере: если облаку требуется слишком много времени для авторизации, станция отключается по тайм-ауту.• Температурные ограничения: жаркая погода или пыльный фильтр снижают ток; некоторые транспортные средства Остановитесь пораньше, чтобы защитить стаю. Для общественных мест с высокой нагрузкой в ​​жаркую погоду Разъем CCS2 с жидкостным охлаждениемпомогает поддерживать стабильную температуру ручки и контролировать вес кабеля во время длительных сеансов.  ГлоссарийCонтактор:мощное реле, которое соединяет главную цепьDцикл полезности:процент времени, в течение которого управляющий сигнал включен в течение одного циклаIпроверка изоляции:проверка отсутствия утечек тока на землю из высоковольтных частейПодключи и заряжай (ISO 15118):автоматическая аутентификация на основе сертификатов по тому же кабелю  Часто задаваемые вопросыМогу ли я просто подключиться и начать?Некоторые автомобили поддерживают стандарт Plug and Charge (ISO 15118) для автоматической аутентификации на основе сертификатов. В противном случае используйте RFID или приложение оператора. Почему мой сеанс не начался?Нажмите до щелчка защелки, проверьте маршрут кабеля (отсутствие резких изгибов), очистите разъем от видимых загрязнений, затем попробуйте запустить приложение, если время действия RFID истекло. Почему зарядка иногда замедляется?Станции и транспортные средства снижают ток вблизи высокого уровня заряда, когда разъем нагревается или когда участок балансирует мощность между стойлами. За что именно выставляется счет?Базой является энергия в киловатт-часах. Операторы могут добавлять повременные или сессионные сборы и налоги; эти компоненты перечислены в квитанции.

Краткий ответЗарядные устройства для электромобилей не являются полностью универсальными. Зарядка переменным током часто совместима в пределах одного региона, если вилка соответствует разъему вашего автомобиля или вы используете одобренный адаптер. Быстрая зарядка постоянным током варьируется в большей степени. Это зависит от семейства разъемов, оборудования зарядной станции и того, что поддерживает ваш автомобиль.  30-секундная проверка совместимости1.Определите тип входного патрубка вашего автомобиля, то есть разъема на кузове.2.Подтвердите распространенные семейства вилок в вашем регионе.3.Определите, где вы чаще всего заряжаете свой автомобиль: дома или на работе, или на общественных станциях быстрой зарядки.4.Подберите подходящий разъем. Если вам нужен адаптер, проверьте его характеристики и информацию о поддержке на сайте, прежде чем полагаться на него.  Три причины, по которым совместимость нарушаетсяКогда люди спрашивают, являются ли зарядные устройства универсальными, большинство из них подразумевают одно из трех:·Физическая форма: Вилка должна правильно защелкнуться во входном отверстии.·Электрические возможности: Автомобиль и оборудование должны обеспечивать безопасную передачу тока в течение длительных сеансов.·Доступ к сайту: Сеть зарядных станций должна разрешать сеанс зарядки с вашим автомобилем и адаптером. Если какой-либо из этих факторов выйдет из строя, зарядка будет ощущаться как нестабильная, даже если кажется, что вилка находится близко.  Уровни зарядки, влияющие на совместимость·Уровень 1: Используется стандартная розетка. Работает медленно и лучше всего подходит для небольшого ежедневного пробега или для пополнения баланса на ночь.·Уровень 2: Использует выделенную цепь. Это идеальное решение для ежедневной зарядки дома и на рабочем месте.·Быстрая зарядка постоянным током: Подключается напрямую к батарее и предназначен в основном для быстрой смены экипажа и поездок. Если вам нужен более подробный анализ ситуаций дома и в общественных местах, см. Уровни зарядки электромобилей: Уровень 1, Уровень 2 и быстрая зарядка постоянным током.. Два ограничения важнее, чем надпись на зарядном устройстве. Встроенное зарядное устройство устанавливает максимальную скорость зарядки переменным током, и более мощное настенное зарядное устройство не сможет её обойти. Если скорость зарядки переменным током кажется ниже ожидаемой, Что такое бортовое зарядное устройство и почему оно ограничивает скорость переменного тока?Обычно это объясняет разницу. Скорость постоянного тока определяется батареей и системой охлаждения. Мощность часто снижается по мере заполнения батареи и может падать, если батарея холодная или горячая.  Совместимость по регионамСеверная АмерикаВ большинстве автомобилей, не принадлежащих Tesla, для переменного тока используется J1772, а для постоянного тока — CCS1. Технология NACS становится все более распространенной в новых автомобилях и во многих общественных сетях. В период перехода некоторые объекты поддерживают несколько типов разъемов, но надежность и правила доступа могут различаться в зависимости от местоположения. Если вы работаете в условиях смешанной инфраструктуры, NACS против CCS: доступность и надежностьЭто поможет вам планировать с меньшим количеством неожиданностей. Европа и регионы типа 2Тип 2 широко используется для зарядки переменным током. CCS2 является основным типом для быстрой зарядки постоянным током на новых автомобилях. Некоторые клеммы для зарядки переменным током имеют разъемы, и для их подключения требуется кабель. Другие же подключаются к зарядному устройству с помощью кабеля. КитайВ Китае в основном используется стандарт GB/T как для переменного, так и для постоянного тока. Транспортное средство, использующее стандарт GB/T, не сможет напрямую подключиться к инфраструктуре CCS или NACS без специально разработанного оборудования и четкой поддержки как со стороны транспортного средства, так и со стороны станции. Для межрегиональных операций обычно безопаснее стандартизировать автопарки и зарядное оборудование в каждом регионе, чем полагаться на адаптеры, совместимые с разными стандартами. Япония и традиционные сегментыСистема CHAdeMO всё ещё используется в некоторых регионах и на старых автомобилях. На новых моделях во многих странах она встречается реже. Воспринимайте это как устаревший фактор и планируйте маршруты с учётом реальной доступности точек доступа. Если вам нужна подробная информация о каждом разъеме в разных регионах, Справочник по типам разъемов для электромобилейЛучше всего ознакомиться с полным разбором ситуации здесь.  Когда адаптеры имеют смыслАдаптеры могут решить проблемы, возникающие в переходный период, особенно когда ваш регион находится в процессе смены поставщика услуг или когда вы периодически заряжаете устройство в другой экосистеме. Если вы часто используете быструю зарядку постоянным током, то использование стандартных разъемов — более безопасный вариант в долгосрочной перспективе.  Контрольный список поправок для адаптераПеред покупкой или установкой адаптера воспользуйтесь этим контрольным списком:·Номинальный ток непрерывной работы имеет большее значение, чем пиковые значения.·Блокировка и фиксация должны оставаться надежными при вибрации и нормальном обращении.·Защита от перегрева важна при длительных сеансах работы, а перегрев является распространенной причиной поломки.·Герметизация и снятие натяжения снижают вероятность отказов, вызванных попаданием воды и изгибом кабеля на выходе.·Политика поддержки имеет значение, и некоторые транспортные средства или сети ограничивают использование адаптеров, даже если они физически подходят. Если вы управляете несколькими транспортными средствами, стандартизируйте использование одной утвержденной модели адаптера для каждого сценария применения. Задокументируйте, где это разрешено, и обучите водителей правилам обращения с ним.  Таблица для быстрого принятия решенийОбластьВпускной коллектор автомобиляНаиболее распространенная вилка переменного токаНаиболее распространенный разъем постоянного токаОбычно работает без адаптеров.Перед тем как полагаться на это, перепроверьте информацию.Северная АмерикаJ1772 + CCS1J1772CCS1AC на J1772, DC на CCS1При использовании сайтов NACS через адаптер необходимо подтвердить поддержку сайта и технические характеристики адаптера.Северная АмерикаНАКСНАКСНАКСПеременный и постоянный ток на площадках NACS, обеспечивающих работу вашего транспортного средства.При использовании сайтов CCS1 через адаптер проверьте плотность прилегания защелки, номинальный ток и защиту кабеля от натяжения.Европа и регионы типа 2Тип 2 + CCS2Тип 2CCS2AC на Type 2, DC на CCS2Если клемма имеет разъем, вам может понадобиться совместимый кабель типа 2.КитайGB/T (переменный и постоянный ток)GB/T ACGB/T DCПеременный и постоянный ток в инфраструктуре GB/TДля использования в разных регионах обычно требуются специализированные решения, а не случайные адаптеры.Межрегиональные поездки или флотыРазличныйРазличныйРазличныйНаилучший результат достигается при стандартизации транспортных средств и инфраструктуры по регионам.Не следует предполагать, что использование межстандартных соединений разрешено или безопасно; необходимо проверять правила, рейтинги и квалификацию персонала.  Домашняя и общественная зарядка: что проверитьДомашняя зарядка — это прежде всего стабильность и безопасность. Стабильная система зарядки уровня 2, соответствующая мощности солнечных панелей и ежедневному пробегу, обычно оказывается предпочтительнее, чем погоня за максимальной мощностью. Для организации общественных зарядных станций важно планировать. Проверяйте наличие розеток на ваших маршрутах, по которым вы часто ездите, и имейте в виду один реалистичный запасной вариант.  Проверка установки оборудования дома и на рабочем месте·Используйте выделенную цепь, рассчитанную на непрерывную нагрузку.·Подберите тип вилки и розетки в соответствии с вашим регионом и потребностями корпуса.·Выберите длину кабеля, которая будет удобной для использования без резких изгибов и натяжения разъема.·Избегайте резких изгибов вблизи ручки, а также вблизи монтажной коробки или розетки.·Необходимо, чтобы лицензированный электрик подтвердил мощность распределительного щита, наличие защитных устройств, правильность прокладки проводов и соответствие местным нормативным требованиям. Для получения более подробного контрольного списка планирования, Зарядка электромобиля дома: полное руководствоРассматриваются распространённые ошибки. Если вам нужен портативный вариант для путешествий, аренды или временных площадок, то... Портативное зарядное устройство для электромобилейФункция регулировки тока позволит безопасно заряжать устройство во время завершения установки стационарного оборудования.  Почему меняется скорость зарядкиЗарядка редко бывает полностью разряжена. Быстрая зарядка постоянным током часто достигает пика в среднем диапазоне и снижается по мере заполнения батареи. В холодную погоду скорость зарядки может снижаться до тех пор, пока батарея не прогреется. В жаркую погоду могут срабатывать температурные ограничения. Для обеспечения предсказуемости поездок многие водители экономят время, заряжая аккумулятор в среднем диапазоне оборотов, а не доводя его до полной зарядки на каждой остановке. Уровень заряда 10–80% следует рассматривать как приблизительное правило, а не как гарантию.  Часто задаваемые вопросыУниверсальны ли зарядные устройства уровня 2 для большинства автомобилей?В основном, в каждом регионе. Если разъем соответствует вашему входному отверстию, зарядка уровня 2 работает хорошо. Обычно максимальное значение скорости переменного тока устанавливается вашим бортовым зарядным устройством. Подходят ли устройства быстрой зарядки постоянным током для всех электромобилей?Нет. Совместимость с постоянным током зависит от семейства разъемов и от того, что поддерживает данный объект. Всегда уточняйте тип вилки и правила доступа перед поездкой, особенно во время переключения разъемов. Нужен ли мне адаптер для сайтов NACS?Это зависит от вашего разъема и места зарядки. Некоторые автомобили могут использовать сертифицированные адаптеры там, где есть поддержка сети и самого автомобиля. Если вы часто заряжаете от постоянного тока, по возможности отдавайте предпочтение разъемам оригинального типа. Почему скорость зарядки меняется изо дня в день?Температура батареи, уровень заряда, возможности станции и ограничения вашего транспортного средства — все это имеет значение. Скорость переменного тока ограничивается встроенным зарядным устройством. Скорость постоянного тока регулируется батареей и системой терморегулирования.  В чём может помочь компания Workersbee?Для надежной ежедневной зарядки следует уделять внимание прочности разъема, герметизации и защите от механических повреждений, а не только номинальной мощности. Конструкции Workersbee Разъемы для электромобилейдля реальных условий эксплуатации и длительного срока службы в соответствии с общими региональными стандартами. Для временных площадок и поездок требуется регулируемый по току элемент. Портативное зарядное устройство для электромобилей может помочь вам безопасно заряжать устройство, пока вы завершаете установку стационарного оборудования.

Тип 1 (часто называемый J1772) использует 5-контактный однофазный разъем переменного тока. Типичная домашняя зарядка выдаёт около 32 А ≈ 7,4 кВт. Это стандарт в Северной Америке и используется во многих импортных японских автомобилях.Тип 2 использует 7-контактный разъём, поддерживающий однофазный и трёхфазный переменный ток. Домашние настенные розетки обычно обеспечивают мощность 11 кВт (3 фазы, 16 А) или 22 кВт (3 фазы, 32 А). Это стандарт в Европе и принят во многих других регионах. Сравнительная таблица на одном экранеЭлементТип 1Тип 2Булавки57ФазаОднофазныйОднофазный или трехфазныйТипичная скорость зарядки дома (кВт)До ~7,4 кВт (32 А)7,4 кВт однофазный; 11/22 кВт трехфазныйБлокировка / защита от отключенияЗащелка на ручкеОбщий стопорный штифт со стороны транспортного средства/зарядного устройстваРегионыСеверная Америка, части АзииЕвропа, Великобритания, многие мировые рынкиРаспространенные варианты использованияДома в США/Канадиенс, рабочее место L2Дома в ЕС и общественные посты кондиционирования воздуха Регионы и транспортные средстваВ Северной Америке большинство зарядных устройств переменного тока и транспортных средств используют тип 1. В Европе и Великобритании тип 2 универсален для домашних и общественных сетей переменного тока. Если у вас импортный автомобиль с «другим» типом розетки, вы часто можете решить эту проблему с помощью адаптера, но для долгосрочного удобства и надежности лучше всего, когда розетка вашего автомобиля, домашнее зарядное устройство и местная инфраструктура соответствуют местным стандартам. Основы электропитания и электропроводкиОднофазный 32 А ≈ 7,4 кВтТрехфазный 16/32 А ≈ 11/22 кВт Это означает: с аккумулятором электромобиля среднего размера 7,4 кВт обычно хватает на ежедневную поездку на работу за ночь. Трёхфазный аккумулятор 11/22 кВт сокращает время ожидания и подходит для подъездных путей с большим количеством пользователей или бизнес-парковок, но только если в доме есть трёхфазное питание, а бортовое зарядное устройство автомобиля поддерживает такие скорости. Проводные и сетевые (штекерные) домашние зарядные устройстваПривязные устройства оснащены постоянно подключенным кабелем. Они просты в использовании, обеспечивают правильную прокладку кабеля и снижают износ автомобильного входа. Устройства с розеткой совместимы с любым совместимым кабелем: они выглядят аккуратнее на стене, обеспечивают гибкость при смене автомобиля или региона, а также позволяют выбирать длину кабеля, но вам придется иметь дело с кабелем каждый раз. На парковках с общим доступом привязное подключение упрощает рабочие процессы; в смешанных парках автомобилей или арендных квартирах подключение с розеткой обеспечивает гибкость. Адаптеры и совместимостьАдаптеры типа 1 ↔ типа 2 существуют и работают во многих повседневных ситуациях. Относитесь к ним как к промежуточному звену, а не как к стратегии. Проверьте номинальные токи, температурные ограничения и убедитесь, что ваше транспортное средство и зарядное устройство поддерживают одни и те же протоколы управления. Для регулярного использования в стационарном месте лучше всего адаптировать зарядное устройство к местным стандартам. В поездках или при краткосрочном проживании адаптер может быть полезен, если вы будете учитывать ограничения тока самого слабого компонента. Переменный ток против постоянного токаТипы 1 и 2 описывают вилки переменного тока. CCS1 и CCS2 описывают комбинированные системы, в которых два контакта постоянного тока добавляются под разъем переменного тока для быстрой зарядки. Выбор источника переменного тока определяет удобство зарядки дома и на работе; скорость зарядки постоянным током зависит от стандарта CCS в вашем регионе и возможностей вашего автомобиля. Не думайте, что автомобиль типа 2 может заряжаться быстро везде в Европе, не проверив совместимость с CCS2, как и для типа 1/CCS1 в Северной Америке. Быстрый поток решенийРегион: США/Канада/Япония → обычно Тип 1; ЕС/Великобритания → Тип 2 Подача: У вас только однофазное питание или доступно и одобрено трехфазное питание? Транспортное средство: Какой у вас вход и какую бортовую сеть переменного тока он может принять (например, 7,4, 11 или 22 кВт)? План использования: ежедневно ночью дома или много коротких сеансов с несколькими пользователями?Результат: подберите вилку в соответствии с регионом и автомобилем; подберите зарядное устройство под свою панель и используйте шаблон; адаптер следует использовать только в крайних случаях. Для предприятий и небольших сайтовЕсли вы обслуживаете смешанные транспортные средства, в Европе распространены розетки типа 2 (с отдельными кабелями), упрощающие замену кабелей. В Северной Америке специальные привязные стойки типа 1 обеспечивают быстроту и удобство для персонала и посетителей. На общих парковках понятные указатели, кабельные боксы и базовое обучение персонала снижают количество неправильных подключений и простоев. Часто задаваемые вопросыВ: У меня автомобиль типа 1 в Европе. Могу ли я установить настенную зарядную станцию ​​типа 2 дома?О: Да, но вам понадобится соответствующий кабель или адаптер Type 2–Type 1. Для повседневного использования рассмотрите возможность совмещения автомобиля и зарядного устройства при следующем обновлении, чтобы уменьшить трение. В: Стоит ли переходить на трехфазный 22 кВт?О: Только если в вашем доме трёхфазное электропитание, а ваш автомобиль рассчитан на 22 кВт переменного тока. Многие водители считают, что 11 кВт более чем достаточно; 22 кВт отлично подходит для многопользовательских объектов или кратковременных остановок. В: Влияют ли адаптеры на безопасность или гарантию?О: Используйте сертифицированные адаптеры с учётом их текущего номинала и следите за тем, чтобы разъёмы были плотно затянуты и сухие. Следуйте инструкциям к автомобилю и зарядному устройству; неправильное использование может привести к аннулированию гарантии. В: Что лучше для общей парковки: привязная или сетевая?О: Tethered быстрее для непрофессиональных пользователей и снижает вероятность неправильного выбора кабелей. Socketed более гибок для разных типов транспортных средств и проще в обслуживании, когда кабели изнашиваются. Знакомьтесь с Workersbee’Портативные зарядные устройства для электромобилей:Гибкое зарядное устройство Sae j17722портативное зарядное устройство для электромобилей типа 2 IEC 62196Портативное зарядное устройство для электромобилей EVSE 3-фазного типа 2