Які існують типи зарядних станцій та роз’ємів

Електромобілі вже понад десять років присутні на світовому ринку, але досі виробники не мають загального стандарту для зарядних станцій і роз’ємів. Скільки континентів випускають електричні транспортні засоби, стільки існує рішень. Складно прихильникам електрокарів не заплутатися у різноманітті підключень, тож розберемо основні види, які присутні в нашій країні.

Стандарти зарядних станцій

Сучасний електродвигун використовує трифазні синхронні (асинхронні) електричні потоки змінного струму. Інвертор перетворює постійний струм від тягового акумулятора на змінний для електромотора. Основна батарея в електромобілі живиться виключно постійним струмом. Підживлення батареї може відбуватися безпосередньо при підключенні до мережі з постійним струмом (швидка зарядка), а також від мережі зі змінним струмом, але через інвертор в автомобілі, який перетворює змінний струм на постійний (повільна зарядка).

На швидкість зарядки впливатиме: 

• сила струму;
• напруга у мережі;
• можливості самої батареї та складових електромобіля;
• пропускна спроможність кабелю;
• температурний режим акумулятора;
• погодні умови.

Якщо стандартної мережі напруга становить 220В, тобто мережі, де вона зростає до 380В. Наприклад, у будинках, де є трифазна лінія для підключення електроприладів, що вимагають для повноцінної роботи максимальної сили струму для повноцінної роботи: духовки, плити і так далі.

Сьогодні є кілька стандартів зарядних станцій, які розрізняють за силою струму. У Європі діє:

Mode 1 – заряджання змінним струмом від побутової мережі.
Потужність: 3,7 кВт
Змінний струм: до 16 А
Напруга: 220–240 В
Час заряду: 12-22 ч
Практично не застосовується, оскільки не забезпечує належної безпеки.

Mode 2 (Level 1) – заряджання змінним струмом від побутової мережі спеціальним кабелем.
Потужність: до 3,7 або 7,4 кВт
Змінний струм: від 16 – 32 А
Напруга: 220-240 В
Час заряду: 8-12 ч
Найрозповсюдженіший засіб, особливо для домашньої зарядки.

Mode 3 (Level 2) – одно- або трифазна зарядка змінним струмом з використанням спеціального роз’єму.
Потужність: до 22 – 43 кВт
Змінний струм: до 32 – 63 А
Напруга: 260 – 320 В
Час заряду: 2,5 – 3 ч
Використовується на зарядних станціях загального користування і окремо встановлюється для домашнього.

Mode 4 (Level 3) – зарядка постійним струмом.
Потужність: до 50 – 350 кВт
Постійний струм: до 400 А
Напруга: до 600 В
Час заряду: 1,5 – 2 ч
Доступна на станціях загального користування. Вимагає спеціального роз’єму. Технічні характеристики електромобіля повинні підтримувати таку функцію.

Різні типи зарядок та роз’ємів

Необхідно знати, що від напруги та сили струму залежить вибір кабелю для заряджання. Стандартно виробники пропонують у комплекті до машини кабель під Mode 2, для повільної зарядки, оскільки це найбезпечніший для електромобіля засіб поповнити запас ходу. Це гарантує довге служіння акумулятору, але вимагає багато часу на відновлення ємності. 

Більш швидкий засіб вимагає відповідного кабелю, здатного витримати високу напругу. Це трифазний кабель із спеціальним роз’ємом. Такі кабелі зазвичай пропонують, як додаткову опцію або його можна замовити окремо, наприклад, у EcoFactor. З ним можна втричі скоротити час зарядки від потужної трьохфазної розетки. І саме його потрібно буде використовувати на громадських зарядних станціях.

В залежності від країни виробництва електричного автомобіля будуть різними типи роз’ємів:

Type 1 (J1772)
Американський стандарт, який діє з 2009 року й досі, у тому числі й у Японії. Це однофазний п’ятиконтактний роз’єм для електромереж зі змінним струмом та напругою 220–230В з максимальною потужністю зарядки 7,4 кВт та силою струму 32А.
Працює на стандартах Mode 2 і Mode 3.
На 2021 його модернізували, і він здатний передавати потужність до 240 кВт, з силою струму до 600А.
Його використовують електромобілі: Nissan Leaf, Chevrolet Bolt та інші електромобілі та Plug-In Hybrid, привезені з Америки.

Type 2 (Mennekes)
Європейський семиконтактний роз’єм, який пропонують з 2013 року для всіх електромобілів європейського ринку. Буває однофазним на 7,4 кВт (230 В та 32А) та трифазним, здатним передавати до 22 кВт (400В та 32А), а деякі станції пропонують вже до 43,5 кВт (400В та 63А).
Його використовують електромобілі: Renault Zoe, Opel Ampera-e, Hyundai Ioniq, BMW i3, Jaguar I-Pace, Audi E-tron, Mercedes EQC та інші.

Tesla Supercharger
Фірмова мережа компанії Tesla призначена для власників електромобілів компанії. Забезпечує швидке заряджання постійним струмом, використовуючи роз’єм Tesla Type 2 або роз’єм Tesla CCS, залежно від моделі. Вони можуть видавати 150-300 кВт. Це дозволяє поповнити запас ходу до 80% за 40 хвилин і подальша зарядка триватиме від 2 до 4 годин.

CCS Combo (Combined Charging System)
Комбінований конектор для ряду європейських, американських та азіатських електромобілів. Відповідає стандартам Mode 3 і Mode 4 і поділяється на два типи відповідно до країни: CCS Combo 1(Type 1) та CCS Combo 2 (Type 2). Видає максимально можливу потужність та швидкість зарядки. Потужність її становить 100 кВт (200-500В за 200А).
Здатна поповнити запас ходу з 20 до 80% за 1,5 години.
Кабелі до них зазвичай вже встановлені на самих станціях.

CHAdeMO (charge de move)
Тип двоконтактного конектора для прискореної зарядки японських та американських електромобілів, але частково зустрічається і в європейських. Пропонує найпотужнішу енергію для заряджання батареї за 30 хвилин до 80% за 50 кВт. Має максимальну потужність 62,5 кВт (500В і 125А), але вже є ще потужніші станції.

GB/T
Китайський роз’єм характерний для представників ринку Піднебесної. Схожий на роз’єм Type 2 Mennekes, але за технічними характеристиками не відповідає. Представлений у двох типах: повільної зарядки (AC) та швидкої зарядки (DC).

Варто відзначити, що швидкісні зарядні станції прямого струму зазвичай мають у комплекті кабелі відповідного роз’єму і його не потрібно купувати окремо, а ось кабель для прискореної зарядки Type1 і Type2 часто йде в комплекті до електромобіля або пропонується як опція.

ECOFACTOR сьогодні випускає зарядні станції з конекторами для швидкого заряджання і станції для заряджання змінним струмом з кількома типами роз’ємів, що зручно для користувачів різних електромобілів. Окремо можна придбати кабелі для зарядки Type 2 або Type 1.