انواع شارژر و کانکتور خودرو برقی

انواع کانکتورها برای شارژر خودروهای برقی

شارژرهای تمامی خودروهای الکتریکی از شارژ تک فاز پشتیبانی می‌کنند و قابلیت اتصال به پریزهای استاندارد را دارند. با این حال، مشکل این است که سوکت‌های استاندارد نمی‌توانند بیش از 16 آمپر جریان برق را تأمین کنند. به همین دلیل، اکثر خودروهای الکتریکی در زمان اتصال به پریزهای استاندارد، قادر به کشیدن بیش از 10 آمپر جریان برق نیستند. این موضوع منجر به افزایش زمان شارژ می‌شود. هرچه ظرفیت باتری خودروهای الکتریکی بیشتر باشد، نیاز به توان بالاتری نیز خواهد داشت و در نتیجه، هرچه سریع‌تر باتری شارژ شود، ظرفیت بیشتری خواهد داشت. به همین دلیل، اکثر خودروهای الکتریکی در اتصال به پریزهای استاندارد نمی‌توانند بیش از 16 آمپر جریان برق را دریافت کنند و زمان شارژ آن‌ها به مراتب بیشتر از خودروهایی با باتری‌های کوچکتر خواهد بود.

خروجی‌های سه فاز به منظور مدیریت جریان‌های بالاتر طراحی شده‌اند. یکی از دلایل اینکه تعداد محدودی از خودروهای الکتریکی از شارژ سه فاز بهره‌مند هستند، هزینه بالاتر شارژرهای سه فاز نسبت به شارژرهای تک فاز است. در حال حاضر، هیچ نوع یکپارچگی در سوکت‌های خودروهای الکتریکی وجود ندارد، به همین دلیل تعداد زیادی پورت شارژ و آداپتورهای مختلف در دسترس است.

کانکتورهای AC

انواع مختلفی از کانکتورهای AC خودرو های برقی، وجود دارد که معمولاً با تولید کنندگان هر منطقه متفاوت است. منابع داخلی معمولاً 7 کیلو وات هستند، اما اگر به شارژر سریع وصل شوید، می‌توانید برای شارژ یک خودروی برقی به 22 کیلو وات برسید. در واقع، برخی از خودروهای برقی مانند رنو ZOE، می‌توانند از طریق همان دوشاخه به 43 کیلووات برسند که دو برابر نرخ شارژ معمولی است.

نوع 1 (J1772، SAE J1772)

در سال 2009، SAE آمریکا دوشاخه نوع اول یا J1772 را معرفی کرد. این یک دوشاخه تک فازاست که برای اتصال های 220-230 ولت AC با حداکثر ظرفیت شارژ تا 7.4 کیلو وات است. این کانکتور نوع 1 دارای طراحی پنج پین است. دو پین برای ارتباط بین EV و ایستگاه های شارژ استفاده می‌شود تا حداکثر جریان موجود برای خودرو را تعیین کند و خودرو را در حین شارژ ثابت نگه دارد. سه پایه باقیمانده به عنوان خطوط AC برای شارژ و یک خط برای اتصال به زمین استفاده می‌شود.

نوع 2 (Mennekes, IEC 62196)

در سال 2013، کمیسیون اروپا برای توسعه حمل و نقل پایدار یک کانکتور جدید برای وسایل نقلیه الکتریکی نوع دوم یا Mennekes (به نام شرکت سازنده آن) تصویب کرد که رایج ترین نوع در اروپا در نظر گرفته می‌شود. کانکتور نوع 2 دارای طراحی هفت پین است که در آن دو پایه اضافی به این کانکتورها اجازه می‌دهد تا از شارژ سه فاز پشتیبانی کنند. در نسخه تکفاز، حداکثر توان خروجی مانند نوع 1 – 7.4 کیلو وات است. اما در نسخه سه فاز (380 ولت) ایستگاه های خانگی می‌توانند تا 22 کیلو وات و شارژرهای تخصصی تا 43.5 کیلو وات را تحویل دهند.

کانکتور های شارژ سریع DC

شارژرهای سریع DC معمولاً با نرخ شارژ 50 کیلو وات شروع می‌شوند، در حالی که شارژرهای فوق سریع می‌توانند با سرعت 100 تا 150+ کیلووات شارژ شوند. گاهی اوقات این توان به 350 کیلووات می‌رسد.

مانند شارژرهای AC، این شارژرها در مناطق و تولیدکنندگان متفاوت هستند.

CHAdeMO

اولین تلاش برای شارژر DC، CHAdeMO ژاپنی بود که اکنون به عنوان استاندارد رسمی در ژاپن برای تمام شارژرهای سریع DC استفاده می‌شود. CHAdeMO مخفف “CHarge de MOve” است که به معنای حرکت با استفاده از شارژ است. یک کانکتور شارژ DC دو پین با ولتاژ بمیزان 500 ولت، جریان تا 125 آمپر و قدرت تا 200 کیلو وات (استاندارد 2.0 با توان تا 400 کیلووات نیز ظاهر شد). به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می‌شود.

کانکتور های شارژ مشترک DC و AC

CCS Combo (سیستم شارژ ترکیبی)

کانکتور CCS اساسا یک نسخه ارتقا یافته از شارژرهای نوع 1 و نوع با دو محل اتصال برق اضافی است و نه تنها می‌تواند باتری را با جریان AC (200-500 ولت) شارژ کند، بلکه دارای عملکرد شارژ DC تا 170 کیلو وات است. بنابراین سیستم شارژ ترکیبی (CCS) نامیده می‌شود. بنابراین برای خودروهایی که از شارژر نوع 1 استفاده می‌کنند، از CCS 1 برای شارژ DC و شارژر نوع 2 از CCS2 برای شارژ DC استفاده می‌کنند. متأسفانه، در روسیه قدرت همچنان به 50 کیلو وات محدود می‌شود. اتصالات CCS Combo در اروپا، ایالات متحده آمریکا و ژاپن متفاوت است. در زمان قدیم، آنها کانکتور Combo 2 سازگار با Mennekes و در ایالات متحده و ژاپن – Combo 1 را ارائه می‌دهند که بر اساس نوع 1 (J1772) است.

GB/T 20234

این استاندارد اغلب به شکل ساده شده GBT نامیده می‌شود. فقط در خودروهای برقی ساخت چین استفاده می‌شود. همه خودروهایی که در چین تولید و فروخته می‌شوند، فقط از GB/T به عنوان درگاه شارژ استفاده می‌کنند. به نظر می‌رسد شبیه به Mennekes اروپایی است، اما در واقع کاملاً با آن ناسازگار است. علاوه بر این، دو نوع کانکتور GBT وجود دارد. یکی برای شارژ با جریان AC ودیگری برای شارژ با جریان DC.

کانکتورهای تسلا – AC و DC ترکیبی

تسلا بیش از هر سازنده دیگری خودروهای برقی فروخته است و اغلب در بخش توسعه پیشرو است. برخلاف تمام سازندگان دیگر، تسلا طراحی کانکتور جداگانه ای برای شارژ AC و DC ندارد. در عوض آنها از یک رابط فیزیکی برای هر دو استفاده می‌کنند. تنها تفاوت تسلا در این است که نوع 1 برای آمریکای شمالی و تسلا نوع 2 برای اروپا است. فقط خودروهای تسلا می‌توانند از این شارژر سریع DC، معروف به سوپرشارژر استفاده کنند. در واقع، قبل از اینکه ایستگاه سوپرشارژر اجازه دسترسی به برق را بدهد، خودروی الکتریکی باید به عنوان مدل تسلا شناسایی شود.

سوپرشارژرهای تسلا از کانکتور اختصاصی خود در ایالات متحده استفاده می‌کنند. در اروپا، از کانکتور Mennekes نوع 2 استفاده می‌کند، اما می‌تواند با استفاده از دو پین برای جریان DC، توان بسیار بیشتری را ارائه دهد.