В связи с быстрым распространением электромобилей по всему миру, это руководство фокусируется на сложных, развивающихсяСевероамериканская экосистема зарядкиМы интегрируем текущие технические спецификации и критически важные инженерные данные о развертывании, полученные от отраслевых организаций (SAE, CharIN) и авторитетных источников данных (DOE, NREL), уделяя особое внимание документам стандартов SAE J1772 и ISO 15118. В ходе анализа тщательно изучаются технические спецификации, границы совместимости и будущие тенденции, что позволяет получить оригинальный анализ через призму взаимодействия протоколов.
Оглавление
1. Что такое CCS-тарификация?
CCS (Комбинированная система взимания платы)— универсальный стандарт зарядки электромобилей, широко используемый в Европе иранееДоминирующий стандарт быстрой зарядки в Северной Америке. Он поддерживает обаAC (переменный ток)иDC (постоянный ток)Зарядка через один разъём обеспечивает пользователям большую гибкость. Разъём CCS сочетает в себе стандартные контакты для зарядки переменного тока (например, J1772 в Северной Америке или Type 2 в Европе) с двумя дополнительными контактами для постоянного тока, что позволяет осуществлять как медленную зарядку переменным током, так и высокоскоростную быструю зарядку постоянным током через один и тот же порт.
Преимущества CCS:
• Многофункциональная зарядка:Поддерживает зарядку как от переменного, так и от постоянного тока, подходит для зарядки дома и в общественных местах.
• Быстрая зарядка:Быстрая зарядка постоянным током обычно позволяет зарядить аккумулятор до 80% менее чем за 30 минут, что значительно сокращает время зарядки.
• Широкое внедрение:Принято на вооружение крупнейшими автопроизводителями и интегрировано во все большее число общественных зарядных станций.
Будучи обязательным стандартом в Европейском Союзе, CCS2 остается доминирующим разъемом для быстрой зарядки постоянным током.СогласноДанные Европейской обсерватории альтернативных видов топлива (EAFO) (4 квартал 2024 г.), подавляющее большинство (примерно85% до 90%) общественных пунктов зарядки используют соединения типа 2 (переменный ток) или CCS (постоянный ток). [Источник ACEA]. Данные изМинистерство энергетики США (DOE)указывает на то, что CCS остается установленным стандартом для текущего парка транспортных средств, не относящихся к Tesla, в Северной Америке, даже в условиях перехода на NACS [Источник DOE-AFDC].
2. Какие транспортные средства поддерживают зарядку CCS?
УХСостаетсядоминирующий стандарт быстрой зарядкиво всем мире, особенно в Европе. В Северной Америке большинство существующих электромобилей, выпущенных не Tesla (до 2025 года), поддерживают CCS1, хотя многие производители объявили о переходе на порты NACS с 2025 года.
Поддерживаемые транспортные средства включают в себя:
•Фольксваген ID.4
• BMW i4 и серии iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Киа EV6
Эти транспортные средства совместимы с большинством сетей высокоскоростной зарядки, что обеспечивает удобство во время дальних поездок.
3. Изменение ландшафта в Северной Америке: CCS1 против SAE J3400 (NACS)
Североамериканский рынок в настоящее время определяется конкуренцией междуCCS1(региональный стандарт CCS) иСевероамериканская система взимания платы (NACS), который был стандартизирован Обществом автомобильных инженеров (SAE) какSAE J3400。
В этой статье представлен углубленный анализ текущего ландшафта зарядки в Северной Америке с упором на технические характеристики ипроблемы развертывания на местахCCS1, J1772 и восходящего стандарта SAE J3400 (NACS).Мы интегрируем информацию, полученную от крупнейших операторов зарядных сетей и автомобильной инженерной документации.для сравнения типов зарядки, физической совместимости и долгосрочных тенденций.
| Особенность | CCS1 (Комбинированная система взимания платы) | NACS / SAE J3400 (Североамериканская система зарядки) |
|---|---|---|
| Конструкция разъема | Более крупный и громоздкий разъем, объединяющий контакты J1772 с двумя контактами постоянного тока. | Более компактный, легкий и эргономичный дизайн; один набор контактов для переменного и постоянного тока. |
| Доминирующий регион | Европа (как CCS2) и ранее Северная Америка. | Северная Америка (станет стандартом по умолчанию). |
| Перспективы будущего | Останется необходимым для существующего парка электромобилей, не принадлежащих Tesla, а также через адаптеры. | Крупные автопроизводители внедряют его в новых моделях, начиная с2025/2026。 |
Стандартизация соединителя NACS какSAE J3400предоставляет четкую дорожную карту отрасли, гарантируя совместимость и сертификацию безопасности для ее широкого внедрения в Северной Америке.
4. Что такое зарядка J1772?
SAE J1772это стандартAC (переменный ток)зарядный разъем в Северной Америке, в основном используется дляУровень 1 (120 В)иУровень 2 (240 В)Зарядка. Разработано ОбществомАвтомобильные инженеры (SAE),он совместим практически со всеми электромобилями и подключаемыми гибридными электромобилями (PHEV), продаваемыми в Северной Америке.
Особенности J1772:
• Только зарядка от сети переменного тока:Подходит для медленной зарядки дома или на работе.
• Широкая совместимость:Поддерживается практически всеми электромобилями и гибридными автомобилями в Северной Америке.
• Для домашнего и общественного пользования:Обычно используется в домашних зарядных устройствах и общественных зарядных станциях переменного тока.
Оценки отрасли показывают, чтоболее 80-90%Большинство домашних зарядных устройств уровня 2, продаваемых в Северной Америке, оснащены разъёмом J1772, что делает его универсальным стандартом переменного тока. Владельцы Tesla могут заряжать свои автомобили на большинстве общественных зарядных станций с помощью адаптера J1772. Кроме того, в отчёте Electric Mobility Canada отмечается, что владельцы электромобилей Nissan Leaf и Chevrolet Bolt широко используют разъём J1772 для ежедневной зарядки.
5. Какие транспортные средства поддерживают зарядку J1772?
БольшинствоэлектромобилииPHEV-автомобилив Северной Америке оснащеныразъемы J1772, что делает его наиболее широко совместимым стандартом для зарядки уровня 1 и уровня 2.
Поддерживаемые транспортные средства включают в себя:
• Модели Tesla (с адаптером)
• Ниссан Лиф
• Chevrolet Bolt EV
• Toyota Prius Prime (PHEV)
Широкая совместимость стандарта J1772 делает его одним из самых популярных стандартов зарядки в Северной Америке. J1772 — это универсальный стандарт второго уровня (переменного тока), поэтому все электромобили и гибриды, произведенные не Tesla для североамериканского рынка (до перехода на NACS, например, модели до 2025/2026 годов), оснащены портом J1772, что делает его функциональным стандартом 100% совместимости для зарядки переменным током. Использование Tesla адаптеров J1772 позволяет заряжать автомобили практически на любых общественных станциях переменного тока. Кроме того, исследование Electric Mobility Canada показывает, что владельцы электромобилей Nissan Leaf и Chevrolet Bolt высоко ценят совместимость и простоту использования J1772.
6. Ключевые различия между CCS и J1772
При выборе стандарта зарядки пользователи должны учитыватьскорость зарядки,совместимостьи варианты использования. Вот основные различия:
| Сравнение | CCS (Комбинированная система взимания платы) | J1772 (SAE J1772) |
| Тип зарядки | Поддерживает AC (Уровень 2) иБыстрая зарядка постоянного тока (Уровень 3) | Только зарядка от сети переменного тока(Уровень 1 и Уровень 2) |
| Скорость зарядки | Быстрая зарядка постоянным током обычно от 50 кВт до 350 кВт (менее 30 минут до 80%) | Уровень 2: зарядка до 19,2 кВт (4–8 часов для полной зарядки) |
| Конструкция разъема | Более крупный и громоздкий разъем, объединяющий контакты переменного тока J1772 с двумя специальными контактами постоянного тока. | Компактный разъем для зарядки переменного тока только для уровня 1/2. |
| Протокол связи | ISO 15118 (Опора линии электропередач – PLC)для расширенных функций (например, Plug and Charge) | SAE J1772 (пилотный сигнал)для базового управления зарядом и защитной блокировки. |
| Стоимость оборудования | (блок DCFC): от 10 000 до более 40 000 долларов США (для блока мощностью 50–150 кВт, за исключением гражданского строительства) | Домашние единицы уровня 2: обычно300–1000 долларов СШАдля аппаратного блока. |
| Варианты использования | Зарядка дома, дальние поездки и высокоскоростная зарядка в общественных местах. | Медленная зарядка дома или на работе (ночная/дневная парковка). |
а. Скорость зарядки:
CCS и NACS поддерживают быструю зарядку постоянным током, часто в диапазоне от 50 кВт до350 кВт(в зависимости от станции и архитектуры транспортного средства). J1772 ограничен зарядкой переменного тока уровня 2 с максимальным типичным выходом19,2 кВт.
б. Стоимость и сложность установки:В то время как установка J1772 (уровень 2) сопоставима с подключением крупного бытового прибора (300–1000 долларов США за оборудование), развёртывание DCFC (CCS/NACS) на площадке представляет собой значительный инженерный проект. Общая стоимость проекта (более 100 000 долларов США) часто складывается из затрат на модернизацию коммунальных сетей, приобретение трансформаторов и получение специальных разрешений — факторов, значительно превышающих стоимость оборудования в размере 10 000–40 000 долларов США.[Анализ затрат NREL].
c. Конструкция разъема
УХС: Объединяет контакты переменного тока J1772 с двумя дополнительными контактами постоянного тока, что делает его немного больше стандартного разъема J1772, но обеспечивает большую гибкость.
J1772: более компактный разъем, поддерживающий исключительно зарядку от сети переменного тока.
г. Совместимость
УХС: Совместимо с электромобилями, поддерживающими зарядку как от переменного, так и от постоянного тока, что особенно полезно для длительных поездок, требующих быстрых остановок для подзарядки.
J1772: Универсально совместим со всеми североамериканскими электромобилями и гибридными автомобилями с возможностью зарядки от сети переменного тока, широко используется на домашних зарядных станциях и общественных зарядных устройствах переменного тока.
е. Применение
УХС: Идеально подходит как для зарядки дома, так и для высокоскоростной зарядки в пути, подходит для электромобилей, которым требуется возможность быстрой зарядки.
J1772: в первую очередь подходит для зарядки дома или на работе, лучше всего подходит для зарядки в течение ночи или в условиях, когда скорость не является критическим фактором.
f. Совместимость протоколов: SAE J3400 и ISO 15118
Стандарт CCS основан на стандарте ISO 15118 (в частности, 15118-2/20 для PLC по линии Control Pilot) для обеспечения безопасных функций, таких как Plug and Charge (P&C). Важно отметить, что стандарт SAE J3400 явно определен как электрически совместимый с протоколом ISO 15118 по PLC. Это означает, что автомобили, оснащенные NACS, могут поддерживать функции P&C и V2G (Vehicle-to-Grid) при условии, что серверная часть и прошивка зарядной станции обновлены для полной реализации протокола согласования ISO 15118 для разъёма J3400. Такая совместимость имеет ключевое значение для плавного перехода.
[Наглядное примечание] См. рисунок 1 для ознакомления с расположением контактов разъема J1772 и CCS1.
7. Часто задаваемые вопросы
1.Могут ли транспортные средства, оснащенные только адаптером J1772 (переменного тока), заряжаться на станции CCS?
Нет, не для быстрой зарядки постоянным током напрямую. Хотя верхняя половина порта CCS — это порт J1772, общедоступные станции быстрой зарядки постоянным током оснащены только полнофункциональным пистолетом CCS (постоянный ток). Автомобиль, поддерживающий только J1772, не может использовать высоковольтные контакты постоянного тока.
2. Широко ли распространены зарядные устройства CCS на общественных зарядных станциях?
Да.Зарядные устройства CCS (CCS1/CCS2) широко распространены по всему миру. В Северной Америке сеть разветвлённая, и многие станции добавляют разъёмы NACS наряду с CCS1 для обеспечения совместимости в будущем.
3.Поддерживают ли автомобили Tesla CCS или J1772?
Автомобили Tesla изначально используют разъём NACS. Они могут заряжаться на станциях J1772 (переменный ток) с помощью адаптера, а также могут подключаться к сети быстрой зарядки постоянного тока CCS с помощью адаптера CCS, предоставляемого производителем.
4.Что быстрее: CCS или J1772?
CCS и NACS (J3400) значительно быстрее, чем J1772.Это связано с тем, что CCS и NACS поддерживают быструю зарядку постоянным током уровня 3, тогда как J1772 ограничивается медленной зарядкой переменным током уровня 1/2.
5. Какова мощность зарядки зарядного устройства J1772?
Зарядные устройства J1772 обычно поддерживают зарядку уровня 1 (120 В, 1,4–1,9 кВт) и уровня 2 (240 В, 3,3–19,2 кВт).
6. Какова максимальная мощность зарядки зарядного устройства CCS?
Зарядные устройства CCS обычно поддерживают уровни мощности от 50 кВт до 350 кВт в зависимости от зарядной станции и транспортного средства.
7. Какова типичная стоимость оборудования для зарядных устройств J1772 и CCS/NACS?
Устройства J1772 уровня 2 обычно стоят от 300 до 1000 долларов США (без учета стоимости электропроводки в доме). Устройства DCFC (CCS/NACS) (50–150 кВт) обычно стоят от 10 000 до 40 000 долларов США и более (только аппаратное обеспечение). Примечание: общая стоимость проекта DCFC часто превышает 100 000 долларов США.
8.Будет ли CCS1 постепенно отменен в Северной Америке?
CCS1 находится в переходном периоде. Хотя большинство автопроизводителей взяли на себя обязательства по подключению к портам NACS с 2025/2026 года, CCS1 останется критически важным для миллионов существующих электромобилей других марок ещё долгие годы. Зарядные сети переходят на двухпортовые станции (CCS1 + NACS).
8. Будущие тенденции и рекомендации пользователей
Поскольку рынок электромобилей продолжает расти, ландшафт зарядки становится четко сегментированным по регионам и вариантам использования:
•Мировой стандарт: CCS2остается стандартом, не относящимся к Tesla, в Европе и на других основных мировых рынках.
•Северная Америка: SAE J3400 (NACS)быстро становится доминирующим новым стандартом быстрой зарядки легковых автомобилей, поддерживаемым практически всеми крупными автопроизводителями. CCS1 останется критически важным в переходный период.
•Домашняя зарядка: SAE J1772(Уровень 2) продолжит доминировать на рынке недорогих, медленно заряжаемых домашних и рабочих устройств благодаря своей универсальности и простоте.
Выбор для потребителей зависит от местоположения. В Европе совместимость с CCS2 обязательна. В Северной Америке выбор автомобиля ссобственный NACS (J3400)это лучший способ защитить ваши инвестиции в будущем, в то время как нынешние владельцы автомобилей, не принадлежащих Tesla, должны полагаться на существующиеCCS1Сеть и адаптеры для доступа к Supercharger. Тенденция кдвухпортовые зарядные станциидля обслуживания как текущего парка CCS, так и будущего парка NACS.
Время публикации: 31 октября 2024 г.