استانداردهای شارژ خودروی الکتریکی (EV) و تفاوت آنها

شارژر خودروی الکتریکی

شارژ خودروی الکتریکی

همانطور که هر روز مصرف کنندگان بیشتر و بیشتر تصمیم به صرف نظر کردن از موتورهای احتراقی خود و استفاده از  وسایل نقلیه الکتریکی می‌گیرند، شاید با استانداردهای شارژ آشنا نباشند. ممکن است کیلووات، ولتاژ و آمپر مانند کیلومتر در هر لیتر، مانند اصطلاحات تخصصی به نظر برسند، اما اینها واحدهای ضروری برای درک حداکثر بهره وری از خودروی برقی جدید خاص شما هستند.

اجازه دهید موارد زیر به عنوان یک راهنما و هر آنچه را که باید در مورد گزینه های شارژ مختلف و تفاوت آنها بدانید مطرح کنیم.

فهرست مطالب
  1. اصطلاحات کلیدی شارژ که باید بدانیم
  2. استانداردهای سطح شارژ خودروی الکتریکی
    • شارژرهای سطح 1 – 120 ولت
    • سطح شارژ 2 – 240 ولت
    • سطح 3 – DC سریع / سریع / سوپرشارژر
  3. استانداردهای شارژ خودروی الکتریکی برای کانکتورها
    • SAE J1772
    • CHAdeMO
    • CCS
    • سوپرشارژر تسلا
  4. ISO 15118 / وصل و شارژ
  5. منابعی برای پیدا کردن شارژر
اصطلاحات کلیدی شارژ که باید بدانیم

قبل از اینکه به استانداردهای شارژ خودروی الکتریکی بپردازیم، باید مطمئن شوید که برخی از اصطلاحات را که هرگز در مورد خودروی سوخت فسیلی خود با آنها برخورد نکرده اید، درک می‌کنید.

استفاده از انرژی الکتریکی به جای احتراق، تعدادی واحدهای جدید را به همراه دارد و استفاده وحشتناک از ریاضیات. در اینجا برخی از اصطلاحات کلیدی وجود دارد که روزانه با آنها روبرو خواهید شد، بنابراین حتماً این بخش را مطالعه کنید.

آمپر (آمپر) – واحد اندازه گیری جریان الکتریکی.

اتصال دهنده / مجموعه سیم – دستگاهی که کابلی را متصل می‌کند که به یک EV متصل می‌شود و به آن اجازه شارژ می‌دهد.

کیلو وات (کیلووات) – واحد اندازه‌گیری برای بیان توان خروجی موتور الکتریکی. به این فکر کنید که موتور در یک زمان معین چقدر انرژی تولید می‌کند. 1 کیلو وات = حدود 1.34 اسب بخار.

کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) – یک واحد انرژی است که نشان دهنده انرژی انتقال یافته در یک ساعت توسط یک کیلووات توان است. ظرفیت باتری EV بر حسب کیلووات ساعت اندازه‌گیری می‌شود، بنابراین آن را به عنوان لیتر بنزین خودروی خود در مخزن آن در نظر بگیرید.

زمان استفاده (TOU) – روشی برای اندازه گیری و شارژ مصرف انرژی بر اساس زمان مصرف انرژی. شرکت‌های خدمات شهری در ساعات اوج روز که مصرف برق بیشتر است، هزینه بیشتری می‌گیرند.

ولت – واحدهای اندازه‌گیری فشاری که باعث حرکت بارهای الکتریکی در یک سیم می‌شود.

شارژر خودروی الکتریکی

استانداردهای سطح شارژ خودروی الکتریکی

همانطور که دنیای خودروهای برقی در حال حاضر توسعه یافته، سه سطح برای شارژ وسیله نقلیه شما بر اساس سرعت و قدرت متفاوت وجود دارد. این سیستم با کمترین شارژ در سطح 1 شروع می شود و کم‌کم  سریعتر می‌شود.

درک این سطوح مهم است زیرا هر کدام مزایا و معایبی دارند. علاوه بر این، با توجه به شرایط رانندگی شما در یک روز معین، هر کدام در مقطعی ارجحیت دارند.

شارژرهای سطح 1 – 120 ولت

سطح 1 را به عنوان یک گزینه شارژ جهانی در نظر بگیرید. اگر سوکت دیواری در این نزدیکی وجود داشته باشد، می‌توانید EV خود را بدون مشکل شارژ کنید. یک سوکت 120 ولت و 15 آمپر پریز برق استاندارد در آمریکای شمالی است، اگرچه احتمالاً پس از کاهش میزان مربوط به کلید قطع‌کننده، در اصل از 12 آمپر برای بار مداوم استفاده می‌کنید.

هنوز این نوشته را دنبال می کنید؟ در هر صورت، پیدا کردن دوشاخه در هر خانه یا گاراژی نباید خیلی سخت باشد، که این مسئله خوبی است.

با این اوصاف، 110-120 ولت حداقل مقدار میزانی است که می توانید به EV خود بکشید. در نتیجه زمان شارژ مجدد به مقدار 3 تا 5 مایل در ساعت کاهش می یابد. بر اساس توان 1.4 کیلووات، سوکت دیواری 120 ولت متوسط که با 12 آمپر تامین می‌شود. بنابراین، اگر ظرفیت باتری موستانگ Mach-E 2021 شما 88 کیلووات ساعت است، به چند روز برای شارژ نیاز دارید، نه چند ساعت. با حساب ما نزدیک به 63 ساعت.

سطح شارژ 2 – 240 ولت

شارژ سطح 2 سریعتر است، تقریباً انگار ولتاژ دو برابر شده است! این شارژرها رایج ترین نوع موجود در ایستگاه‌های شارژ عمومی خودروی برقی هستند. دوشاخه‌های 220-240 ولت معمولاً حدود 40 آمپر را ارائه می‌دهند و معمولاً به طور خاص در خانه‌ها قرار می‌گیرند. این شارژر را معادل خشک کن یا سایر لوازم بزرگ خود در نظر بگیرید.

بسیاری از خودروسازان EV به مالکان پیشنهاد می‌کنند در صورت امکان، شارژر سطح 2 را در خانه یا گاراژ خود نصب کنند. معمولاً آمدن و نصب برای یک برقکار یا متخصص نسبتاً آسان است. به خصوص که اکثر خانه‌ها در آمریکای شمالی به هر حال برق 240 ولت را دریافت می‌کنند.

بنابراین اگر حداکثر توان 7.7 کیلووات را در 240 ولت دارید، می‌توانید موستانگ Mach-E را بسیار سریعتر شارژ کنید. 11.5 ساعت خیلی بهتر از 63 ساعت به نظر می‌رسد، نه؟

شارژر خودروی برقی

سطح 3 – DC سریع / سریع / سوپرشارژر

نام ممکن است متفاوت باشد، اما روند یکسان است. برای توضیح، اجازه دهید آنها را به عنوان شارژرهای سریع DC (DCFC) معرفی کنیم. این شارژرهای سطح 3 روش‌های جریان متناوب (AC) در بالا را کنار می‌گذارند و مستقیماً از شبکه برق خط اصلی را تامین می‌کنند. در حالی که آنها به برق بسیار بیشتری نیاز دارند (480+ ولت و 100+ آمپر)، خروجی آنها واقعا “فوق العاده” است.

شارژرهای سریع DC می توانند 50-350 کیلو وات قدرت ارائه دهند. برخی در اروپا حتی به 400 کیلووات می‌رسند. بسته به قدرت موجود، شارژر سطح 3 می‌تواند خودروی برقی شما را در مدت بیست تا سی دقیقه به طور کامل پر کند. این نوع شارژ برای توقف‌های کنار جاده یا فروشگاه‌ها که ممکن است برای مدت طولانی پارک نکنید یا نیاز به بازگشت به جاده داشته‌باشید ایده‌آل است.

Ioniq 5 هیوندای تنها در 16 دقیقه از 22 درصد به 80 درصد شارژ می‌شود، بنابراین این اعداد شارژ سریع روز به روز سریعتر افزایش می‌یابد. توجه به این نکته مهم است که همه خودروهای برقی در حال حاضر برای شارژ سریع DC مجهز نیستند، اگرچه اکثر خودروهای برقی جدید که در جاده‌ها وارد می‌شوند این کار را می‌کنند.

اگر این مورد برای شما صادق است، تعداد زیادی ایستگاه شارژ عمومی وجود دارد که قدرت سطح 2 را نیز ارائه می‌دهند.

شارژر خودروی الکتریکی
شارژر خودروی الکتریکی
استانداردهای شارژ خودروی الکتریکی برای کانکتورها

اکنون که سطوحی را که می‌توانید هنگام شارژ انتخاب کنید، توضیح داده‌ایم، روی تجهیزاتی که ممکن است با آن‌ها مواجه شوید تمرکز می‌کنیم. این کانکتورهای شارژ بسته به وسیله نقلیه الکتریکی متفاوت هستند و به دو دسته تقسیم می شوند – کانکتورهای استاندارد سطح 1 و سطح 2 و کانکتورهای شارژ سریع DC. در اینجا تفاوت آنها آمده است.

SAE J1772

این کانکتور استاندارد صنعتی برای تمام خودروهای الکتریکی است که شارژ سطح 1 یا 2 را انجام می‌دهند. J1772 چه سیمی باشد که با خرید EV شما یا شارژر سطح 2 خارج از Whole Foods ارائه شده است.

CHAdeMO

این اولین مورد از سه نوع اتصال دهنده است که در حال حاضر در خودروهای برقی وجود دارد و برای اولین بار معرفی شده است. در ابتدا این استاندارد به عنوان استاندارد صنعتی که از طریق همکاری پنج خودروساز مختلف ژاپنی توسعه یافت، اجرا شد.

در نتیجه، کانکتور CHAdeMO در ژاپن و در خودروهای برقی تولیدکنندگان ژاپنی بسیار غنی باقی می‌ماند. این شامل خودروسازانی مانند تویوتا، میتسوبیشی، سوبارو و نیسان می‌شود.

CCS

مدت کوتاهی پس از معرفی CHAdeMO، کانکتور دوم به نام سیستم شارژ ترکیبی (CCS) به عنوان یک استاندارد شارژ اضافی اجرا شد.

تفاوت کانکتورهای CCS با CHAdeMO این است که امکان شارژ AC/DC را در همان پورت فراهم می‌کند. خودروهای برقی مجهز به CHAdeMO برای دستیابی به شارژ سطح 1 یا 2 به سیم رابط J1772 اضافی نیاز دارند.

این کانکتور حالت ترجیحی شارژ در بین خودروسازان اروپایی و آمریکایی از جمله BMW، Ford، Jaguar، GM، Polestar، Volkswagen و حتی تسلا است. علاوه بر این، CCS در خودروهای برقی آینده Rivian حضور خواهد داشت.

شارژر خودروی الکتریکی
شارژر خودروی الکتریکی
سوپرشارژر تسلا

از روز اول، تسلا انتخاب کرده است که راه خود را در صنعت خودروهای برقی هموار کند، و این موضوع برای کانکتور سوپرشارژر آن نیز صادق است. این رابط اختصاصی در تمام مدل‌های تسلا در آمریکای شمالی وجود دارد، اگرچه آداپتور CHAdeMO و CCS را برای بازارهای خاص ارائه می‌کند.

به عنوان مثال، مدل 3 آن با یک کانکتور CCS برای اروپا ساخته شده است. علاوه بر این، تسلاهای اروپایی قدیمی‌تر با آداپتورهایی برای پشتیبانی از کانکتور موجود به علاوه استاندارد CCS نوع 2 مجهز شدند. این به مالکان تسلا کمک کرد تا از شبکه شارژر رو به رشد در خارج از کشور استفاده کنند.

حتی پس از آزمایش آداپتور کانکتور در بازار کره در دسامبر گذشته، تسلا هنوز آن را برای رانندگان آمریکای شمالی ارائه نکرده است. با این حال، ماه گذشته، EVgo اعلام کرد که کانکتورهای سازگار تسلا را به بیش از 600 ایستگاه شارژ ایالات متحده می آورد. صرف نظر از سایر کانکتورها و سازگاری آنها، شبکه سوپرشارژر تسلا در حال حاضر دارای بیش از 20000 جایگاه شارژ در بیش از 2100 ایستگاه در سراسر جهان است.

اخیراً، ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا به اشتراک گذاشته است که این خودروساز آمریکایی در اواخر سال 2021 به اشتراک گذاری شبکه EV خود را با سایر خودروهای برقی آغاز خواهد کرد.

ISO 15118 / اتصال و شارژ

صرف نظر از اینکه از یک شارژر AC یا DC استفاده می‌کنید که هر یک از کانکتورهای فوق را ارائه می‌دهد، مهم است که در مورد ISO 15118 و قابلیت‌های “Plug and Charge” که در حال حاضر توسط بیشتر و بیشتر خودروسازان EV ارائه می‌شود، بدانید.

ISO 15118 یک رابط ارتباطی Vehicle to Grid (V2G) است که امکان شارژ/دشارژ دوطرفه وسایل نقلیه الکتریکی را فراهم می‌کند. یکی از ویژگی‌های اصلی که از این رابط استاندارد استفاده می‌کند، Plug and Charge است.

اساساً، پروتکل Plug and Charge با هر ایستگاه شارژی که به آن وصل می‌شوید ارتباط برقرار می‌کند و نوع خودروی برقی را که به برق وصل می‌کنید، رله می‌کند و به صورت یکپارچه صورت‌حساب راننده را دریافت می‌کند. از این نظر، تنها اقدام مورد نیاز رانندگان این است که کابل شارژ را به EV خود وصل کنند.

در نتیجه، Plug and Charge نیاز به کارت‌های مختلف  یا برنامه‌های تلفن همراه موردنیاز شبکه‌های شارژ مختلف را از بین می‌برد.

تسلا حدود یک دهه است که این فناوری Plug and Charge را ارائه می‌کند، اما خودروهای الکتریکی دیگری مانند Mustang Mach-E، Lucid Air و Porsche Taycan از فناوری به عنوان یک ویژگی استاندارد پشتیبانی می‌کنند.