Общественная зарядка переменного тока

Большинство говорят о медленной зарядке переменным током и быстрой зарядке постоянным током. В негласных стандартах одни и те же понятия описываются как «Режим 1», «Режим 2», «Режим 3» и «Режим 4».Эти режимы описывают, как автомобиль подключен к сети, где расположена электроника и как система обеспечивает безопасность людей и зданий. Режим зарядки — это не форма вилки и не то же самое, что «Уровень 1 / Уровень 2» в Северной Америке.Режим описывает всю концепцию зарядки: переменный или постоянный ток, какое устройство контролирует ток, как автомобиль и станция обмениваются сигналами и какая защита предусмотрена. Ознакомившись с четырьмя режимами, вам будет легче решить, когда достаточно портативного кабеля, когда имеет смысл использовать настенную зарядную станцию, а когда стоит инвестировать в быструю зарядку постоянным током.  Четыре режима зарядкиРежим 1 — простой кабель для подключения к бытовой розетке, без блока управления, практически без связи. В значительной степени устарел и не рекомендуется для современных электромобилей.Режим 2 — портативный кабель с блоком управления и защиты посередине. Использует существующие розетки для периодической или резервной зарядки.Режим 3 — стационарная настенная зарядная станция переменного тока или зарядная станция переменного тока с полным контролем и защитой. Используется для обычной зарядки переменного тока дома, на работе и на общественных парковках.Режим 4 — зарядка постоянным током, при которой станция оснащена силовой электроникой и подаёт постоянный ток через специальный разъём. Используется для быстрой и сверхбыстрой зарядки.  В таблице ниже представлены четыре режима по типу питания, мощности и типичному местоположению:РежимПоставлятьТипичный диапазон мощностиТипичные местоположенияРекомендуемое использованиеРежим 1ACДо нескольких кВтУстаревшие установки, ранние демонстрационные проектыНе рекомендуется для современных электромобилей.Режим 2ACОколо 2–3 кВт, иногда вышеДома, малый бизнес, временная парковкаПериодическая или резервная зарядкаРежим 3ACПримерно 3,7–22 кВт и вышеДома, на работе, в местах назначения и общественных местахЕжедневная и регулярная зарядка от сети переменного токаРежим 4DCПримерно 50–350 кВт для легковых автомобилей, выше для большегрузных автомобилейАвтомагистрали, скоростные транспортные узлы, депоБыстрая и сверхбыстрая зарядка  Режим 1: устаревшее решениеРежим 1 подключает автомобиль напрямую к стандартной розетке с помощью основного кабеля.В кабеле нет блока управления и специальной электроники, отслеживающей ток или взаимодействующей с автомобилем.В такой конфигурации электромобиль потребляет электроэнергию через проводку и розетки, которые не рассчитаны на длительные периоды высокой нагрузки. Розетки могут перегреваться, проводка — подвергаться нагрузке, и пользователь не успевает предупредить об этом, пока что-то не почувствует запах гари или не выйдет из строя.По этой причине многие страны ограничивают или не поощряют использование Режима 1 для современных электромобилей.Возможно, его всё ещё можно встретить в старых пилотных проектах или на очень маленьких маломощных автомобилях, но для установки в новом доме или общественном объекте это нереалистичный выбор. Сегодня при планировании инфраструктуры Режим 1 остаётся в категории «история». Режим 2: портативные зарядные устройства для электромобилейРежим 2 — это портативное зарядное устройство для электромобилей, которым комплектуются многие автомобили. Один конец подключается к бытовой или промышленной розетке.На полпути кабеля находится блок с электроникой управления и защиты. Оттуда кабель продолжается до входа в автомобиль.Этот ящик обычно выполняет три основные функции:Ограничивает максимальный ток до номинала розетки и проводки.Следит за температурой в розетке или внутри корпуса и отключается, если становится слишком жарко.Посылает базовые сигналы, чтобы автомобиль знал, какой ток ему разрешено потреблять. Концепция проста, но полезна. Водители могут использовать существующие розетки без установки настенной коробки. Те, кто арендует жилье, часто переезжает или паркуется в разных местах, получают гибкость.Существуют реальные ограничения:Мощность ограничена номиналом розетки и местными правилами.В старых зданиях может быть электропроводка, которая не выдерживает многочасового воздействия высокого тока.Слабые розетки, ослабленные контакты или изношенные удлинители могут перегреваться при использовании с полной нагрузкой. Поэтому Режим 2 лучше всего рассматривать как эпизодический или резервный инструмент.Он отлично подходит для ночных дозаправок при небольшом ежедневном пробеге, для посещения друзей и родственников, для поездок на отдых и для смешанных автопарков, когда автомобили не всегда возвращаются на один и тот же стояночный отсек.Портативные зарядные устройства, предназначенные для режима Mode 2, должны быть прочными. Коробку роняют, пинают и бросают в багажник. Корпуса должны быть ударопрочными и герметичными, защищёнными от пыли и воды. Кабели часто сворачиваются и разворачиваются, поэтому им необходима хорошая гибкость как в холоде, так и в жаре. Вилки должны выдерживать нагрев при номинальном токе, даже если розетка не в идеальном состоянии. Режим 3: настенные коробки и столбы переменного токаРежим 3 — стандартный способ обычной зарядки переменным током.Электромобиль подключается к специальной настенной коробке переменного тока или зарядной станции переменного тока, которая содержит собственную управляющую электронику, защитные устройства и средства связи с транспортным средством.Зарядное устройство питается от выделенной сети. В доме это может быть однофазная настенная розетка мощностью 7 или 11 кВт.В регионах с трёхфазным электроснабжением рабочие места и общественные парковки часто обеспечивают до 22 кВт на розетку. Точные цифры зависят от типа подключения в здании и местных норм. Цель — обеспечить достаточную мощность и защиту цепи для длительной зарядки электромобиля. Для пользователя Режим 3 обычно означает:Кабель, который находится в настенной коробке или на столбе, а не в багажнике.Понятные индикаторы состояния или экран, иногда с контролем доступа и выставлением счетовМеньше догадок о том, выдержит ли проводка нагрузку Что касается транспортных средств, то большинство электромобилей малой грузоподъемности используют для подключения кондиционера разъем типа 1 или типа 2.Со стороны станции распространены два варианта планировки:Привязные устройства с фиксированным кабелем и вилкой, готовые к использованиюУстройства с разъемами, к которым водитель подключает отдельный кабель типа 2 Каждый выбор имеет аппаратные последствия:Привязанные кабели подключаются и отключаются много раз в день и находятся на открытом воздухе под солнцем, дождём и пылью. Оболочка, кабельный зажим и задняя часть разъёма подвергаются значительным механическим нагрузкам.Гнездовые клеммы переносят больший износ на кабель пользователя, который должен иметь правильное сечение, гибкость и устойчивость к натяжению.Геометрия контакта, обработка поверхности и прочность защелки влияют на то, как долго прослужит фурнитура, прежде чем она начнет шататься, шуметь или станет ненадежной. Когда компоненты хорошо спроектированы, режим 3 выглядит скучным в хорошем смысле: подключил, ушёл, вернулся к заряженной машине и почистил разъёмы. Плохая конструкция позже проявляется в виде перегретых свечей, попадания влаги внутрь корпуса или сломанных защёлок.   Режим 4: быстрая зарядка постоянным токомРежим 4 — зарядка постоянным током с преобразователем на станции, а не в автомобиле.Станция принимает переменный ток из сети, преобразует его в постоянный ток с напряжением и силой тока, подходящими для аккумулятора, и подает его через специальный разъем постоянного тока.Зарядные устройства постоянного тока первого поколения для автомобилей зачастую выдавали мощность около 50 кВт.Новые автомагистрали и городские узлы обычно используют мощность 150–350 кВт на одной стоянке. Тяжелые транспортные средства, такие как автобусы и грузовики, могут работать на большей мощности, если их конструкция, кабели и распределительные устройства рассчитаны на это.По сравнению с переменным током, оборудование испытывает другие нагрузки:Токи намного выше, чем при обычной зарядке дома или на работе.Даже небольшое увеличение контактного сопротивления может привести к повышению температуры.Разъем должен надежно фиксироваться под нагрузкой, но при этом с ним должно быть легко работать в течение всего дня. В режиме 4 используются такие семейства разъемов, как CCS и GB/T DC для легковых автомобилей, а также более новые сильноточные интерфейсы для тяжелых грузовиков и автобусов.Охлаждение — ключевая часть конструкции. Кабели постоянного тока с естественным охлаждением могут передавать значительную мощность, но на верхнем пределе диапазона быстрой зарядки многие системы используют кабели с жидкостным охлаждением и ручки.Каналы для охлаждения проходят рядом с проводниками и контактными блоками и отводят тепло, благодаря чему внешняя поверхность кабеля и рукоятки остаётся на приемлемом для персонала уровне. Это должно быть сбалансировано с учётом веса и жёсткости, чтобы персонал мог подключать и отключать разъёмы много раз за смену без напряжения.Режим 4 подходит для мест, где транспортные средства останавливаются на короткое время, но нуждаются в большом количестве энергии: автомагистрали, городские центры быстрой зарядки, логистические склады и автобусные станции.  Как режимы влияют на разъемы и кабелиКаждый режим зарядки нагружает оборудование в различном направлении. Режим 2Электроника расположена внутри кабельного узла. Корпус блока управления должен быть герметичным и ударопрочным. Кабели перемещаются и сворачиваются чаще, чем в стационарных системах, поэтому им необходимы гибкие оболочки и надёжная защита от изгибов. Вилки на обоих концах должны выдерживать нагрев при полной нагрузке, поскольку бытовые розетки не всегда идеальны. Режим 3Разъёмы подвергаются многократным циклам соединения и воздействию окружающей среды. Контакты должны иметь форму и покрытие, обеспечивающее длительный срок службы. Оболочки кабелей выдерживают воздействие ультрафиолета, дождя и снега, а также периодические удары колёсами или обувью. Компенсатор натяжения на задней части разъёма защищает проводники в местах наибольшего изгиба. Режим 4Высокий ток и высокие рабочие циклы влияют на сечение и расположение контактов. В системах с жидкостным охлаждением каналы охлаждающей жидкости и уплотнения делят ограниченное пространство с проводниками и сигнальными контактами. Рукоятка должна удобно лежать в руке, а курки и кнопки должны быть удобными в использовании, даже если весь узел тяжелее сетевой вилки. Поскольку нагрузки и модели использования сильно различаются, производители обычно разрабатывают отдельные семейства продуктов для Режима 2, Режима 3 и Режима 4 вместо того, чтобы пытаться распространить одну конструкцию на все три.  Выбор режимов для домов, объектов и автопарковПравильное сочетание режимов зависит от того, где находятся автомобили и как они используются. Для частных домов полезными вопросами будут:Есть ли фиксированное парковочное место рядом с электрощитом?Какое расстояние обычно проезжает машина за деньСколько электромобилей имеют одинаковую поставку?Является ли проводка современной и имеет ли она запас мощности? Некоторые распространенные закономерности:В арендованном доме со скромным ежедневным пробегом и ограниченным разрешением на новую проводку хорошего портативного зарядного устройства Mode 2 с проверенной современной розеткой может быть достаточно для начала.В доме со стационарным парковочным местом и большим пробегом настенная зарядная станция Mode 3 на выделенной цепи обычно является более удобным долгосрочным решением.Во многих домохозяйствах устройство Mode 2 хранится в багажнике в качестве резервного, даже после установки настенной коробки.  Для рабочих мест и общественных мест вопросы звучат следующим образом:Тип объекта: офис, торговая точка, гостиница, смешанное использование, складКак долго автомобили обычно остаются припаркованнымиОжидают ли водители полную зарядку или просто полезную дозаправку Типичные результаты:В офисах и на парковках используются преимущественно кондиционеры режима 3. Автомобили стоят часами, поэтому умеренная мощность на единицу площади будет вполне приемлема.Розничные магазины часто располагают несколько станций быстрой зарядки Mode 4 рядом со входом и ряд станций Mode 3 подальше.На автомагистралях и в парках автобусов и грузовиков в основном используется режим 4, а для служебных автомобилей или стоянок длительного пребывания количество точек кондиционирования воздуха меньше. Видно так:Режим 2 заполняет пробелы в системах, где стационарная инфраструктура ограничена или все еще находится в стадии планирования.Режим 3 становится основой ежедневной зарядки переменного токаРежим 4 охватывает короткие остановки с высоким потреблением энергии  Вопросы и ответы о режимах зарядкиКакие четыре режима зарядки электромобилей существуют?Это четыре концепции, основанные на международных стандартах, которые описывают, как электромобиль подключается к электросети. Режим 1 — это простой кабель переменного тока, подключенный к розетке без блока управления. Режим 2 добавляет блок управления и защиты в кабель. Режим 3 использует специальную зарядную станцию ​​переменного тока. Режим 4 использует зарядную станцию ​​постоянного тока с силовой электроникой внутри станции. Определяют ли режимы зарядки, какой тип разъема мне нужен?Не сами по себе. Режимы описывают, как построена и управляется система. Такие типы разъёмов, как Type 2, CCS или GB/T, описывают физическую форму и расположение контактов. На практике определённые разъёмы соответствуют определённым режимам: Type 2 — Mode 3, CCS — Mode 4, — но эти две концепции независимы. Как режимы зарядки соотносятся с уровнем 1, уровнем 2 и уровнем 3?Уровень 1, Уровень 2 и Уровень 3 — североамериканские обозначения уровней мощности и схем электроснабжения. Режимы 1–4 — это глобальные концепции соединения и управления электромобилем и источником питания. Например, зарядное устройство уровня 2 для домашнего использования обычно работает в режиме 3. Одинаково ли определяются режимы зарядки во всех регионах?Базовые определения основаны на международных стандартах, поэтому режимы 1–4 означают примерно одно и то же во всем мире. Различия заключаются в том, как местные правила разрешают или ограничивают каждый режим, особенно режим 1 и более мощный режим 2 в сетях электроснабжения внутри страны. Может ли один электромобиль использовать более одного режима?Да. Большинство современных электромобилей могут заряжаться в нескольких режимах. Один и тот же автомобиль может использовать портативное зарядное устройство Mode 2 в доме родственников, настенную зарядку Mode 3 дома или на работе и быструю зарядку постоянным током Mode 4 в дальних поездках. Разъём питания и бортовые системы автомобиля разработаны для распознавания и работы с этими различными режимами.

ВведениеТип 2 — это 7-контактный интерфейс зарядки переменного тока, используемый в Европе и многих соседних регионах для домашних и рабочих мест, а также для поездок. Он поддерживает однофазное и трёхфазное питание. На практике вы получите 7,4 кВт при однофазном питании и 11 или 22 кВт при трёхфазном, в зависимости от местоположения и бортового зарядного устройства автомобиля. Для быстрой зарядки постоянным током используется CCS2, а не Тип 2. Что такое вилка и как она работаетТип 2 имеет семь контактов. L1, L2, L3, N и PE обеспечивают питание и защитное заземление. CP (контроллер управления) обменивается базовыми сигналами для запуска, остановки и ограничения тока. PP (контроллер приближения) идентифицирует кабель и его номинальный ток, чтобы система не превышала его. Механический замок на входе в автомобиль или зарядном устройстве фиксирует разъём во время сеанса связи. Уровни мощности при ежедневном использованииПриведенные ниже цифры отражают типичные конфигурации, которые вы найдете в домашних и общественных отсеках для кондиционеров.ВластьПоставка и токТипичное место, где вы это увидите7,4 кВт1-фазный, 32 АБольшинство домов11 кВт3-фазный, 16 АДома с тремя фазами; много жилых столбов22 кВт3-фазный, 32 АНекоторые общественные отсеки для кондиционеров; некоторые частные установки Историческая справка: некоторые ранние системы достигали мощности 43 кВт переменного тока на отдельных моделях. Сегодня такая конфигурация встречается редко и не является планируемой. Объяснение типа 2 и CCS2Тип 2 используется для зарядки переменного тока. CCS2 Используется для зарядки постоянным током. CCS2 сохраняет форму Type 2 и добавляет два больших контакта постоянного тока под секцией переменного тока. Используйте Type 2 для зарядки от сети переменного тока в ночное время, по пути к месту назначения и на рабочем месте. Используйте CCS2, когда вам нужен мощный постоянный ток в коридорах и при быстрых разворотах. Привязанные и непривязанные столбы; Режим 2 и Режим 3Привязные столбы оснащены фиксированным кабелем. Они быстро устанавливаются и избавляют от необходимости носить с собой кабель. Для непривязных столбов требуется собственный кабель типа 2. Они снижают износ и риск кражи, а также поддерживают порядок в отсеках при правильном хранении кабелей.Режим 2 относится к портативному блоку управления, встроенному в кабель, используемому с подходящими розетками. Режим 3 относится к специализированному оборудованию переменного тока или постам, управляющим сеансом. Тип 2 встречается в обоих контекстах. Примечания о совместимостиВ большинстве современных европейских моделей используется тип 2 для переменного тока и CCS2 для постоянного тока. В современных автомобилях Tesla в Европе используется тот же подход. В других регионах используются другие семейства разъёмов; перед поездкой проверяйте стандарт подключения и подключения автомобиля. Выбор правильного разъема и кабельной сборкиВыбор по самому большому напечатанному числу часто приводит к разочарованию. Следуйте краткой последовательности, соответствующей вашему объекту и автомобилю. Шаг 1: подтверждение поставкиПроверьте, является ли ваш объект однофазным или трёхфазным. Убедитесь, что номинальная мощность постоянного тока составляет 16 А или 32 А в предполагаемой цепи. Электрик может проверить это и дать рекомендации по защите и прокладке проводки. Шаг 2: проверьте бортовое зарядное устройство автомобиля (OBC)Ваш тариф на переменный ток ограничен OBC. Если OBC поддерживает только однофазный ток мощностью 7,4 кВт, трёхфазный пост не ускорит сеансы переменного тока. Если OBC поддерживает трёхфазный ток мощностью 11 или 22 кВт, синхронизируйте электропитание объекта, чтобы раскрыть эту производительность. Шаг 3: выберите размер кабеля и корпуса в соответствии с местом, где вы паркуетесь.Выберите длину, которая доходит до входа без резких изгибов. Избегайте длинных спиралей, которые задерживают тепло. Для использования на открытом воздухе отдавайте предпочтение прочным корпусам, герметичным кожухам и компенсаторам натяжения, выдерживающим многократные изгибы. Если существует опасность вандализма или кражи, предусмотрите наличие чехлов и замков. Примечание к продуктуПосле того, как будут определены пределы мощности и OBC, выберите стандартный разъём для электромобилей типа 2 с точными характеристиками CP/PP, надёжной защёлкой и контактным покрытием, рассчитанным на непрерывный ток 32 А, где это необходимо. Workersbee предлагает варианты разъёмов для электромобилей типа 2, рассчитанные на использование переменного тока мощностью 7,4, 11 и 22 кВт, поэтому каждая вставка надёжно держится и служит при ежедневном использовании. Простой процесс выбораПоставка → OBC → АксессуарОднофазный 32 А или трехфазный 16/32 А → Предел мощности бортовой электросети транспортного средства 7,4/11/22 кВт → Разъем и кабельная сборка типа 2 для электромобиля, рассчитанные на меньший из двух номиналов Рекомендации по выбору места для общественных отсеков кондиционераСделайте установку и запуск предсказуемыми. Содержите чехлы в чистоте, чтобы разъёмы вставлялись с чётким щелчком. Регулярно проверяйте защёлки, уплотнители и контактные поверхности и своевременно снимайте изношенные провода. Пометьте каждый отсек соответствующим напряжением переменного тока, чтобы водители имели реалистичные ожидания. Продумайте прокладку кабелей так, чтобы провод доходил как до переднего, так и до заднего разъёмов, не волочась по земле. Примечание для операторовСтандартизированное оборудование улучшает обучение и снижает количество ошибок переподключения. Прочный разъём EV Type 2 в сочетании с качественными кабельными сборками Type 2 защищает контакты, выдерживает частое использование и обеспечивает стабильность сеансов в любом месте. Workersbee поддерживает спецификацию и развертывание, что позволяет командам координировать действия разъемы для электромобилей, поводки и кобуры до масштабирования. Безопасность и заботаВставляйте и извлекайте разъём прямо. Не перекручивайте под нагрузкой. Избегайте сдавливания и попадания острых краев на кабель. Не оставляйте длинные витки туго скрученными во время сеансов высокого тока. Надевайте защитные колпачки на хранящиеся разъёмы и очищайте контактные поверхности от пыли перед использованием. Часто задаваемые вопросыМожет ли Тип 2 достигать 22 кВт на переменном токе?Да. Для этого требуется трёхфазное питание 32 А на объекте и транспортное средство, бортовая электросеть которого поддерживает такую ​​мощность. Тип 2 такой же, как J1772 (тип 1)?Нет. Идеи сигнализации схожи, но формы и региональные экосистемы различаются. Совместимость определяется адаптерами и входным отверстием транспортного средства. Поддерживает ли Type 2 быструю зарядку постоянным током?Нет. Тип 2 предназначен для переменного тока. Для быстрой зарядки постоянным током используется CCS2, который добавляет два контакта постоянного тока к геометрии типа 2. Какую длину кабеля мне выбрать?Выберите самый короткий отрезок, который доходит до входа без крутых изгибов от запланированного места парковки. Более короткие участки более аккуратны и снижают риск повреждения или перегрева змеевиков. Краткое содержаниеТип 2 — это широко используемый 7-контактный интерфейс переменного тока в Европе и соседних регионах. Ожидаемая мощность составляет 7,4 кВт при однофазном питании и 11 или 22 кВт при трёхфазном, если это поддерживаются объектом и транспортным средством. Чётко различайте: тип 2 для переменного тока, CCS2 для постоянного тока. Для стабильной работы выберите надёжный разъём электромобиля типа 2 и соответствующую кабельную сборку, затем согласуйте электропитание, ограничения OBC и планировку объекта перед масштабированием.