Руководство по разъемам CCS2 для электромобилей: структура, питание и совместимость.

CCS2, также известный как Combo 2, является одним из основных стандартов разъемов для быстрой зарядки постоянным током в Европе и на многих рынках Type 2. Для производителей зарядных станций, сертифицированных поставщиков оборудования, операторов автопарков, дистрибьюторов и покупателей компонентов для электромобилей понимание CCS2 заключается не только в распознавании формы разъема. Речь идет о понимании того, как структура разъема, расположение контактов, пути зарядки переменным/постоянным током, номинальная мощность, методы охлаждения, пределы совместимости и долговременная надежность влияют на реальные проекты зарядки.

Для общественных зарядных станций, автопарков и мощных зарядных систем выбор разъема CCS2 зависит не только от номинального тока. Соответствие рыночным условиям, совместимость с транспортными средствами, тепловая конструкция, конструкция кабеля, надежность фиксации, сертификация и планирование технического обслуживания — все это влияет на пригодность разъема или кабельной сборки для проекта.

Что такое разъем CCS2?

Разъем CCS2 построен на основе интерфейса переменного тока типа 2 с двумя дополнительными контактами питания постоянного тока под ним. Верхняя часть обеспечивает интерфейс зарядки типа 2, а нижняя часть добавляет контакты DC+ и DC- для быстрой зарядки постоянным током.

Эта комбинированная конструкция позволяет использовать автомобильный вход CCS2 для зарядки переменным током типа 2 и быстрой зарядки постоянным током CCS2, если автомобиль и система зарядки рассчитаны на оба режима. Таким образом, один и тот же физический вход может использоваться для различных сценариев зарядки, от зарядки переменным током в пункте назначения до быстрой зарядки постоянным током на общественных зарядных станциях или в депо автопарков.

CCS2 широко используется в европейской инфраструктуре быстрой зарядки постоянным током, а также на многих рынках, где применяются стандарты зарядки на основе типа 2. Его физический интерфейс соответствует стандарту IEC 62196-2 для секции зарядки переменным током типа 2 и стандарту IEC 62196-3 для секции зарядки постоянным током.

Структура и расположение контактов разъема CCS2

Разъем CCS2 имеет две основные физические секции. Верхняя секция выполнена по схеме типа 2 и включает контакты, используемые для зарядки переменным током, заземления и управляющей сигнализации. Нижняя секция содержит два больших контакта постоянного тока, используемых для быстрой зарядки. Такая компоновка разделяет функции подачи питания, управления и безопасности, позволяя при этом одному автомобильному разъему поддерживать различные режимы зарядки.

Точное количество контактов может отличаться между полноразмерным автомобильным разъемом CCS2 и зарядным устройством постоянного тока CCS2. В разъемах для быстрой зарядки постоянным током контакты переменного тока могут отсутствовать, поскольку для подачи постоянного тока высокой мощности используются нижние контакты DC+ и DC-.

Расположение контактов — лишь один из факторов при выборе разъема. Механическая стабильность, качество контакта, обратная связь при фиксации, защита кабеля от натяжения и герметизация также влияют на надежность зарядки, особенно на общественных станциях быстрой зарядки с частыми циклами подключения.

Как CCS2 поддерживает зарядку переменным и постоянным током

Вход CCS2 может поддерживать зарядку переменным током и быструю зарядку постоянным током через отдельные каналы питания в рамках одного объединенного интерфейса. При зарядке переменным током штекер Type 2 использует верхнюю часть входа. Это распространено для домашней зарядки, зарядки на рабочем месте, зарядки в пункте назначения и других сценариев длительной стоянки.

При быстрой зарядке постоянным током разъем CCS2 подает мощную энергию через нижние контакты DC+ и DC-. Подача постоянного тока через контакты фазы переменного тока не осуществляется. Верхняя часть по-прежнему поддерживает функции управления, определения приближения, заземления и безопасности, которые помогают подтвердить состояние подключения, совместимость кабеля и готовность к зарядке.

Физическая совместимость не должна рассматриваться как полная совместимость с зарядным устройством. Входное отверстие CCS2 может принимать как разъемы переменного тока Type 2, так и разъемы постоянного тока CCS2, но транспортное средство и зарядное устройство должны поддерживать соответствующий режим зарядки, процесс связи и логику безопасности.

Где используется CCS2

CCS2 — это основной стандарт разъемов для быстрой зарядки постоянным током в Европе, широко используемый на многих рынках, где применяется зарядная инфраструктура на основе Type 2. Он также распространен в некоторых регионах Океании, на Ближнем Востоке, в Африке и в экспортно-ориентированных проектах по зарядке, где приняты европейские стандарты зарядки.

Региональная совместимость имеет значение для производителей зарядных станций, дистрибьюторов и операторов инфраструктуры. Разъем CCS2 может быть правильным выбором для европейского центра зарядки на автомагистралях, проекта общественной зарядки постоянным током на Ближнем Востоке или автопарка, использующего транспортные средства с разъемами CCS2. Но его не следует рассматривать как универсальный разъем для всех рынков.

В Северной Америке исторически использовался разъем CCS1 для быстрой зарядки постоянным током, в то время как в настоящее время важным типом разъемов на этом рынке является SAE J3400 / NACS. Для глобальных проектов выбор разъема должен соответствовать целевому рынку, парку транспортных средств, местным нормативным требованиям, требованиям сертификации и стандартам зарядки, используемым транспортными средствами, которые фактически будут посещать объект.

Номинальные параметры мощности CCS2: напряжение, ток и реальная мощность зарядки.

Мощность зарядки CCS2 определяется напряжением и током, но указанное на разъеме или зарядном устройстве число не означает, что каждая зарядка будет обеспечивать именно такую ​​мощность. Проще говоря, электрическая мощность рассчитывается как напряжение, умноженное на ток. Например, система с напряжением 1000 В и током 500 А представляет собой теоретический электрический потолок в 500 кВт.

В реальных проектах зарядки подаваемая мощность обычно ниже теоретического максимума. Это зависит от напряжения автомобильного аккумулятора, степени заряда аккумулятора, выходной мощности зарядного устройства, номинального тока кабеля, температуры окружающей среды и ограничений, установленных системой зарядки. Автомобиль может принимать высокую мощность только на части кривой зарядки, а затем снижать ток по мере приближения аккумулятора к более высокому уровню заряда.

Среди этих ограничений наиболее важным в приложениях CCS2 с высокими токами обычно является тепловое воздействие. Контактное сопротивление, конструкция кабеля, метод охлаждения и частота подключения — все это влияет на повышение температуры разъема и кабеля. Если система приближается к своему тепловому пределу, зарядное устройство может снизить ток для защиты разъема, кабеля и входного отверстия автомобиля. Поэтому при выборе CCS2 следует учитывать реальный рабочий цикл и тепловой запас, а не только максимально заявленную мощность.

Разъемы CCS2 с воздушным и жидкостным охлаждением

Не для каждого проекта быстрой зарядки CCS2 необходим разъем с жидкостным охлаждением. Выбор должен зависеть от требуемого уровня тока, рабочего цикла, температуры окружающей среды, времени зарядки и возможности обслуживания.

Разъемы CCS2 с воздушным охлаждением — практичный выбор для зарядки постоянным током средней мощности, умеренного использования, длительных стоянок и объектов с ограниченным бюджетом. Они проще в установке и обслуживании, поскольку не требуют циркуляции охлаждающей жидкости, насосов, шлангов или дополнительного контроля системы охлаждения. Для городских общественных зарядных станций, парковок торговых центров, зарядных станций на рабочих местах и ​​некоторых проектов по созданию зарядных станций с воздушным охлаждением разъемы CCS2 могут обеспечить достаточную производительность при меньшей сложности системы.

Разъемы CCS2 с жидкостным охлаждением лучше подходят для длительной зарядки высокими токами. Типичные области применения включают в себя станции быстрой зарядки на автомагистралях, высокозагруженные общественные центры постоянного тока, автопарки с короткими интервалами зарядки, установки в условиях жаркого климата и проекты, где снижение мощности или высокая температура рукоятки могут повлиять на время безотказной работы и удобство использования. Жидкостное охлаждение улучшает терморегулирование при более высоких нагрузках, но также увеличивает стоимость, сложность системы и требования к техническому обслуживанию.

Решение принимается не по принципу «воздуховое охлаждение против более совершенного варианта». Вопрос в том, требуется ли объекту постоянный высокий ток в реальных условиях эксплуатации. Если проект предполагает частые сеансы работы, короткое время простоя, использование мощных транспортных средств или высокую температуру окружающей среды, может быть оправдано жидкостное охлаждение. Если загрузка умеренная и важен контроль затрат, то система CCS2 с воздушным охлаждением может оказаться более подходящей.

Варианты разъемов CCS2 для различных потребностей в зарядке

Контрольный список для выбора разъема CCS2 для проектов зарядки

Выбор разъема CCS2 должен основываться на особенностях проекта, а не только на максимальном номинальном токе. Приведенный ниже контрольный список поможет покупателям сопоставить технические характеристики продукта с реальными условиями зарядки, требованиями рынка и сроком службы.

Разъем CCS2, который выглядит подходящим на бумаге, может выйти из строя в полевых условиях, если неправильный рабочий цикл, запас по температуре, особенности монтажа кабеля или план технического обслуживания не соответствуют требованиям. Выбор должен отражать реальные условия зарядки, а не только пиковый ток, форму разъема или стандартный артикул.

CCS2 против типа 2: в чем разница?

Разъемы Type 2 и CCS2 тесно связаны, но это не одно и то же. Главное отличие заключается в том, что Type 2 — это интерфейс для зарядки переменным током, тогда как CCS2 добавляет канал для быстрой зарядки постоянным током под секцией Type 2.

Для покупателей ключевым моментом является совместимость. Схожая форма разъема не означает одинаковую мощность зарядки. Автомобиль, использующий только разъем Type 2, не может использовать быструю зарядку постоянным током CCS2, если в нем отсутствует необходимое оборудование для зарядки постоянным током, поддержка связи и система безопасности.

CCS1 против CCS2: региональные и проектные различия

CCS1 и CCS2 — это разъемы комбинированной системы зарядки, но они построены на разных основаниях для разъемов переменного тока. CCS1 использует верхнюю секцию типа 1 / J1772, а CCS2 — верхнюю секцию типа 2. Оба разъема дополнительно имеют два нижних контакта постоянного тока для быстрой зарядки постоянным током.

Для мировых производителей, дистрибьюторов и операторов зарядных устройств выбор между CCS1 и CCS2 должен зависеть от целевого рынка и количества транспортных средств. Разъем, подходящий для инфраструктуры одного региона, может не соответствовать транспортным средствам, требованиям сертификации или стандартам зарядки в другом регионе.

Проверка совместимости с CCS2 перед выбором

Совместимость CCS2 — это не только вопрос формы разъема. В проекте зарядки совместимость следует проверять по всем параметрам: транспортное средство, зарядное устройство, разъем, кабельная сборка, логика управления и требования сертификации. Разъем может физически соответствовать входному отверстию, но при этом не обеспечивать необходимый режим зарядки, логику блокировки или процесс обеспечения безопасности.

Перед выбором разъема или кабельной сборки CCS2 покупателям следует убедиться в следующем:

Наиболее безопасный подход — определять совместимость по сценарию использования, а не по названию разъема. Общедоступное зарядное устройство постоянного тока, зарядное устройство для автопарка, зарядное устройство переменного тока для пункта назначения и сценарий зарядки с использованием адаптера могут использовать терминологию Type 2 или CCS2, но их технические требования различаются. Перед окончательным выбором разъема покупатели должны указать целевой рынок, модель автомобиля или тип входного разъема, выходную мощность зарядного устройства, ожидаемый ток, длину кабеля, требования к охлаждению и требования к сертификации.

Это позволяет избежать распространенной ошибки в проектах: выбора разъема, соответствующего видимому интерфейсу, но не соответствующего режиму зарядки, тепловой нагрузке, логике управления или требуемому в полевых условиях пути соответствия стандартам.

Проверка надежности и технического обслуживания разъемов CCS2.

Для общественных зарядных станций и автопарков надежность разъема CCS2 заключается не только в прохождении первоначальных испытаний. Разъем используется ежедневно, подвергается воздействию внешних условий и многократно эксплуатируется под электрическими и механическими нагрузками. Со временем небольшие изменения в состоянии контактов, обратной связи при блокировке, натяжении кабеля или герметичности могут привести к сбоям в работе, снижению производительности, жалобам пользователей или преждевременной замене.

Во время планового осмотра операторам следует обращать внимание на следующие сигналы:

Планирование технического обслуживания должно соответствовать интенсивности использования объекта. Для зарядного устройства постоянного тока с низкой интенсивностью использования может потребоваться лишь периодический визуальный осмотр и очистка, в то время как для системы зарядного устройства на автомагистрали с интенсивным движением или системы в депо необходимо отслеживать количество неудачных сеансов, данные о снижении мощности, температуру разъема и циклы замены. Цель состоит не только в том, чтобы приобрести разъем с соответствующей номинальной мощностью, но и в том, чтобы обеспечить его стабильную работу при реальной рабочей нагрузке объекта.

Часто задаваемые вопросы

Что такое разъем CCS2?

Разъем CCS2, также известный как Combo 2, — это разъем для зарядки электромобилей, который сочетает в себе интерфейс переменного тока Type 2 с двумя дополнительными контактами постоянного тока для быстрой зарядки. Он широко используется в Европе и на многих рынках, где применяется Type 2, для общественной зарядки постоянным током, зарядки автопарков и проектов по зарядке высокой мощности.

CCS2 — это то же самое, что и тип 2?

Нет. Тип 2 — это в основном интерфейс для зарядки переменным током. CCS2 использует верхнюю часть типа 2 и добавляет два нижних контакта постоянного тока для быстрой зарядки постоянным током. Вход CCS2 обычно может принимать вилку переменного тока типа 2, но вход, предназначенный только для типа 2, не поддерживает быструю зарядку постоянным током CCS2.

Какова схема расположения контактов разъема CCS2?

Полный комплект автомобильного разъема CCS2 включает в себя контактную зону переменного тока типа 2, защитное заземление, управляющий контакт, контакт бесконтактного датчика и два нижних контакта постоянного тока. В зарядных разъемах постоянного тока CCS2 контакты питания переменного тока могут быть не всегда заняты, поскольку для мощной зарядки постоянным током используются контакты DC+ и DC-.

Может ли входное отверстие CCS2 поддерживать зарядку как переменным, так и постоянным током?

Да, если автомобиль и система зарядки рассчитаны на оба режима. Для зарядки переменным током используется секция Type 2 входного разъема, а для быстрой зарядки постоянным током — нижние контакты постоянного тока. Одной лишь физической совместимости недостаточно; автомобиль должен поддерживать требуемый режим зарядки, процесс связи и логику безопасности.

Всем ли зарядным устройствам CCS2 необходимы разъемы с жидкостным охлаждением?

Нет. Разъемы CCS2 с воздушным охлаждением подходят для зарядки постоянным током средней мощности, умеренной интенсивности использования, длительного времени простоя на стоянке и для объектов, где важна экономия средств. Разъемы CCS2 с жидкостным охлаждением больше подходят для объектов с длительным воздействием высоких токов, высокой интенсивностью использования, жарким климатом и проектами, где снижение номинальной мощности или температура рукоятки имеют значение.

На что покупателям следует обратить внимание перед выбором разъема CCS2?

Покупателям следует подтвердить целевой рынок, совместимость с транспортными средствами, выходную мощность зарядного устройства, номинальное напряжение и ток, способ охлаждения, длину кабеля, конструкцию замка, степень защиты IP, сертификацию и план технического обслуживания. Поддержка поставщика, документация, запасные части и стабильность поставок также имеют значение в проектах B2B.

Выбор разъемов CCS2 для проекта зарядки?

Выбор подходящего разъема CCS2 зависит не только от формы штекера или номинального тока. На производительность проекта влияют соответствие рыночным условиям, совместимость с транспортными средствами, метод охлаждения, конструкция кабеля, сертификация и требования к техническому обслуживанию.

Обратитесь в компанию Workersbee, чтобы обсудить варианты разъемов и кабельных сборок CCS2 для общественных зарядных станций, автопарков, проектов по производству зарядных устройств и мощных систем зарядки постоянным током.