ככל ששוק הרכבים החשמליים (EV) מתרחב ברחבי העולם, הצורך בתשתית טעינה סטנדרטית ויעילה הופך קריטי יותר ויותר. אזורים שונים אימצו סטנדרטים שונים כדי לענות על דרישות ההספק הספציפיות שלהם, סביבות רגולטוריות ויכולות טכנולוגיות. מאמר זה מספק ניתוח מקיף של תקני הטעינה העיקריים של רכבים חשמליים ברחבי ארצות הברית, אירופה, סין, יפן, והמערכת הקניינית של טסלה, תוך פירוט דרישות המתח והזרם הסטנדרטיות, ההשלכות על תחנות טעינה ואסטרטגיות יעילות לפיתוח תשתיות.
ארצות הברית: SAE J1772 ו-CCS
בארצות הברית, תקני הטעינה הנפוצים ביותר של רכבים חשמליים הם SAE J1772 לטעינת AC ו-Combined Charging System (CCS) לטעינת AC ו-DC כאחד. תקן SAE J1772, המכונה גם תקע J, נמצא בשימוש נרחב לטעינת AC ברמה 1 ורמה 2. טעינה ברמה 1 פועלת ב-120 וולט (V) ועד 16 אמפר (A), ומספקת הספק של עד 1.92 קילוואט (kW). טעינה ברמה 2 פועלת ב-240V ועד 80A, ומציעה הספק של עד 19.2 קילוואט.
תקן CCS תומך בטעינה מהירה של זרם ישר (DC) בעלת הספק גבוה יותר, כאשר מטעני זרם ישר אופייניים בארה"ב מספקים בין 50 קילוואט ל-350 קילוואט במתח של 200 עד 1000 וולט ועד 500A. תקן זה מאפשר טעינה מהירה, מה שהופך אותו מתאים לנסיעות למרחקים ארוכים וליישומים מסחריים.
דרישות תשתית:
עלויות התקנה: מטעני AC (רמה 1 ורמה 2) זולים יחסית להתקנה וניתן לשלב אותם בנכסים למגורים ולמסחר עם מערכות חשמל קיימות.
זמינות חשמל:מטענים מהירים DCדורשים שדרוגים משמעותיים בתשתית החשמל, כולל חיבורים חשמליים בעלי קיבולת גבוהה ומערכות קירור חזקות לניהול פיזור חום.
תאימות לתקנות: עמידה בתקנות בנייה מקומיות ותקני בטיחות היא קריטית לפריסה בטוחה של עמדות טעינה.
אירופה: סוג 2 ו-CCS
אירופה משתמשת בעיקר במחבר Type 2, המכונה גם מחבר Mennekes, לטעינת AC וב-CCS לטעינת DC. מחבר Type 2 מיועד לטעינת AC חד-פאזית ותלת-פאזית. טעינה חד-פאזית פועלת ב-230V ועד 32A, ומספקת עד 7.4 קילוואט. טעינה תלת-פאזית יכולה לספק עד 43 קילוואט ב-400V ו-63A.
ה-CCS באירופה, המכונה CCS2, תומך בטעינה AC וגם בטעינה DC.מטענים מהירים DCבאירופה נעות בדרך כלל בין 50 קילוואט ל-350 קילוואט, פועלות במתחים שבין 200 וולט ל-1000 וולט ובזרמים של עד 500 אמפר.
דרישות תשתית:
עלויות התקנה: מטענים מסוג 2 פשוטים יחסית להתקנה ותואמים לרוב מערכות החשמל הביתיות והמסחריות.
זמינות חשמל: דרישות החשמל הגבוהות של מטענים מהירים של DC מחייבות השקעות משמעותיות בתשתית, כולל קווי מתח גבוה ייעודיים ומערכות ניהול תרמי מתקדמות.
תאימות לתקנות: עמידה בתקני הבטיחות והתאימות המחמירים של האיחוד האירופי מבטיחה אימוץ נרחב ואמינות של עמדות טעינה לרכבים חשמליים.
סין: תקן GB/T
סין משתמשת בתקן GB/T לטעינת זרם חילופין (AC) וגם לטעינת זרם ישר (DC). תקן GB/T 20234.2 משמש לטעינת זרם חילופין, כאשר טעינה חד-פאזית פועלת במתח של 220 וולט ועד 32 אמפר, ומספקת עד 7.04 קילוואט. טעינה תלת-פאזית פועלת במתח של 380 וולט ועד 63 אמפר, ומספקת עד 43.8 קילוואט.
עבור טעינה מהירה של DC, ה-תקן GB/T 20234.3תומך ברמות הספק מ-30 קילוואט עד 360 קילוואט, עם מתחי הפעלה הנעים בין 200 וולט ל-1000 וולט וזרמים של עד 400 אמפר.
דרישות תשתית:
עלויות התקנה: מטעני AC המבוססים על תקן GB/T הם חסכוניים וניתנים לשילוב בחללים למגורים, מסחריים וציבוריים עם תשתית חשמל קיימת.
זמינות חשמל: מטענים מהירים של זרם ישר דורשים שיפורים משמעותיים בתשתית החשמל, כולל חיבורים בעלי קיבולת גבוהה ומערכות קירור יעילות לניהול החום הנוצר במהלך טעינה בהספק גבוה.
תאימות לתקנות: הבטחת תאימות לתקנים הלאומיים ולתקנות הבטיחות של סין חיונית לפריסה בטוחה ויעילה של תחנות טעינה לרכבים חשמליים.
יפן: תקן CHAdeMO
יפן משתמשת בעיקר בתקן CHAdeMO לטעינה מהירה של זרם ישר (DC). CHAdeMO תומך בהספקים של 50 קילוואט עד 400 קילוואט, עם מתחי הפעלה בין 200 וולט ל-1000 וולט וזרמים של עד 400 אמפר. לטעינת זרם חילופין (AC), יפן משתמשת במחבר Type 1 (J1772), הפועל ב-100 וולט או 200 וולט לטעינה חד פאזית, עם הספקים של עד 6 קילוואט.
דרישות תשתית:
עלויות התקנה: מטעני AC המשתמשים במחבר Type 1 קלים וזולים יחסית להתקנה במגורים ובמסחר.
זמינות חשמל: מטענים מהירים של DC המבוססים על תקן CHAdeMO דורשים השקעות משמעותיות בתשתית חשמל, כולל קווי מתח גבוה ייעודיים ומערכות קירור מתוחכמות.
תאימות לתקנות: עמידה בתקני הבטיחות והיכולת לפעולה הדדית המחמירים של יפן היא קריטית לתפעול ותחזוקה אמינים של תחנות טעינה לרכבים חשמליים.
טסלה: רשת מגדשי-על קניינית
טסלה משתמשת בתקן טעינה קנייני עבור רשת המטענים המהירים שלה, המציע טעינה מהירה של DC במהירות גבוהה. מטעני המטען המהירים של טסלה יכולים לספק עד 250 קילוואט, לפעול במתח של 480 וולט ועד 500 אמפר. רכבי טסלה באירופה מצוידים במחברי CCS2, המאפשרים להם להשתמש במטענים מהירים של CCS.
דרישות תשתית:
עלויות התקנה: מגדשי העל של טסלה כרוכים בהשקעות תשתית משמעותיות, כולל חיבורי חשמל בעלי קיבולת גבוהה ומערכות קירור מתקדמות להתמודדות עם תפוקות הספק גבוהות.
זמינות חשמל: דרישות החשמל הגבוהות של מגדשי-על דורשות שדרוגים ייעודיים של התשתית החשמלית, שלעתים קרובות מחייבים שיתוף פעולה עם חברות שירות.
תאימות לתקנות: הבטחת תאימות לתקני בטיחות ותקנות אזוריים חיונית להפעלה אמינה ובטוחה של רשת ה-Supercharger של טסלה.
אסטרטגיות יעילות לפיתוח עמדות טעינה
תכנון מיקום אסטרטגי:
אזורים עירוניים: התמקדות בהתקנת מטעני AC באזורי חניה למגורים, מסחר וציבור כדי לספק אפשרויות טעינה נוחות ואיטיות לשימוש יומיומי.
כבישים מהירים ודרכים למרחקים ארוכים: יש לפרוס עמדות טעינה מהירות של זרם ישר במרווחי זמן קבועים לאורך כבישים מהירים ראשיים ודרכים למרחקים ארוכים כדי להקל על טעינה מהירה עבור נוסעים.
מרכזים מסחריים: התקינו מטענים מהירים בעלי הספק גבוה של DC במרכזים מסחריים, מרכזים לוגיסטיים ומחסני ציי רכב כדי לתמוך בפעילות רכבים חשמליים מסחרית.
שותפויות ציבוריות-פרטיות:
לשתף פעולה עם רשויות מקומיות, חברות שירות וארגונים פרטיים למימון ופריסה של תשתית טעינה.
לתמרץ עסקים ובעלי נכסים להתקין מטעני רכבים חשמליים על ידי הצעת זיכויי מס, מענקים וסובסידיות.
סטנדרטיזציה ויכולת פעולה הדדית:
לקדם אימוץ של סטנדרטים אוניברסליים לטעינה כדי להבטיח יכולת פעולה הדדית בין דגמי רכבים חשמליים שונים ורשתות טעינה.
הטמע פרוטוקולי תקשורת פתוחים כדי לאפשר שילוב חלק של רשתות טעינה שונות, מה שמאפשר למשתמשים גישה למספר ספקי טעינה עם חשבון יחיד.
שילוב רשת וניהול אנרגיה:
שלבו עמדות טעינה עם טכנולוגיות רשת חכמה כדי לנהל ביעילות את ביקוש ואספקת האנרגיה.
הטמע פתרונות אחסון אנרגיה, כגון סוללות או מערכות V2G (רכב לרשת), כדי לאזן את שיא הביקוש ולשפר את יציבות הרשת.
חוויית משתמש ונגישות:
ודאו שתחנות הטעינה ידידותיות למשתמש, עם הוראות ברורות ואפשרויות תשלום נגישות.
ספק מידע בזמן אמת על זמינות ומצב המטענים באמצעות אפליקציות מובייל ומערכות ניווט.
תחזוקה ושדרוגים שוטפים:
קבעו פרוטוקולי תחזוקה כדי להבטיח את אמינות ובטיחות תשתית הטעינה.
תכננו שדרוגים שוטפים לתמיכה בהספקים גבוהים יותר ובהתקדמות טכנולוגית חדשה.
לסיכום, תקני הטעינה המגוונים באזורים שונים מדגישים את הצורך בגישה מותאמת אישית לפיתוח תשתיות רכב חשמלי. על ידי הבנה והתייחסות לדרישות הייחודיות של כל תקן, בעלי עניין יכולים לבנות ביעילות רשת טעינה מקיפה ואמינה התומכת במעבר העולמי לניידות חשמלית.
צרו קשר:
לייעוץ אישי ולשאלות בנוגע לפתרונות הטעינה שלנו, אנא צרו קשר עם לסלי:
אֶלֶקטרוֹנִי:sale03@cngreenscience.com
טלפון: 0086 19158819659 (ווצ'אט ו-WhatsApp)
סצ'ואן גרין מדע וטכנולוגיה בע"מ
www.cngreenscience.com
זמן פרסום: 25 במאי 2024
