CCS1 Конектор для Зарядки Електромобілів: Огляд, Переваги та Особливості

З розвитком електричних автомобілів важливим елементом їхнього використання стала інфраструктура зарядних станцій. Водії електричних автомобілів потребують зручних, універсальних і швидких рішень для зарядки своїх транспортних засобів, щоб зменшити час на підключення та забезпечити стабільну роботу автомобіля. Для цього важливу роль відіграють стандарти зарядних роз’ємів, одним із яких є Combined Charging System (CCS). CCS є міжнародним стандартом для зарядки електричних автомобілів і об’єднує кілька технологій, які дозволяють використовувати різні типи струму для зарядки. Одним з основних типів цього стандарту є конектор CCS1.

CCS1 став ключовим елементом для забезпечення швидкої та універсальної зарядки в Північній Америці. Стандарт був розроблений таким чином, щоб відповідати потребам ринку електричних автомобілів, одночасно гарантуючи сумісність з різними зарядними станціями та транспортними засобами. Як результат, CCS1 став найбільш поширеним стандартом для зарядки електричних автомобілів у США та Канаді, і його використання продовжує зростати з кожним роком.

Нагадуємо, що ви можете придбати домашні та комерційні зарядні станції у нашому інтернет-магазині, а також скористатися публічними зарядними станціями ECOFACTOR, які розташовані по всій Україні. Для зручного доступу до зарядної інфраструктури рекомендуємо використовувати наш мобільний додаток, який доступний на iOS та Android.

У цьому контексті важливо зрозуміти, що таке CCS1, як він працює, які переваги надає, а також які відмінності існують між CCS1 і іншими стандартами, такими як CCS2. У статті ми детально розглянемо особливості конектора CCS1, його застосування, переваги для власників електричних автомобілів і різні технічні аспекти, які роблять його важливим елементом інфраструктури зарядки.

Що таке CCS1 Конектор?

CCS1 (Combined Charging System Type 1) – це один із стандартів зарядних конекторів для електричних автомобілів, який поєднує можливості зарядки як змінним струмом (AC), так і постійним струмом (DC). Цей тип роз’єму був розроблений для забезпечення універсальності, швидкості та зручності зарядки електричних транспортних засобів, що дає можливість заряджати автомобілі на різних зарядних станціях, незалежно від типу зарядки.

Важливо зазначити, що CCS1 та CCS2 мають однакову максимальну потужність зарядки (до 350 кВт), і різниця між ними полягає не в швидкості зарядки, а в типі роз’єму та регіональному використанні. CCS1 використовує роз’єм типу 1, що характерний для Північної Америки, тоді як CCS2, який широко використовується в Європі, має інший тип роз’єму для змінного струму (AC) типу 2.

У середині 2000-х років, коли ринок електричних автомобілів почав активно розвиватися, з’явилася потреба в створенні універсального стандарту зарядки, який би підтримував різні типи електричних автомобілів, інфраструктуру зарядних станцій та різні типи джерел живлення. Стандарт CCS1 став відповіддю на цю потребу, об’єднавши традиційний роз’єм для зарядки змінним струмом та новітні можливості для зарядки постійним струмом. Така комбінація дозволяє скоротити час зарядки й забезпечити більшу зручність для водіїв електричних автомобілів.

Завдяки цьому стандарту, водії можуть швидко знайти зарядні станції, що підтримують CCS1, а також використовувати роз’єми, сумісні з більшістю електричних автомобілів, що робить цей стандарт надзвичайно популярним в багатьох країнах, зокрема в Північній Америці. Однак варто відзначити, що в Європі і деяких інших регіонах популярним є стандарт CCS2, що є його вдосконаленою версією.

Переваги:

• Швидка зарядка: Забезпечує високі швидкості зарядки завдяки підтримці постійного струму (DC).
• Універсальність: Підтримується багатьма сучасними автомобілями, зокрема моделями, орієнтованими на ринок Північної Америки.
• Широке застосування в Північній Америці: Це основний стандарт для зарядки електричних автомобілів у США та Канаді.

Недоліки:

• Не сумісний з CCS2: Потрібен адаптер для використання з зарядними станціями, які підтримують стандарт CCS2.
• Обмежений доступ у Європі: В Європі переважає стандарт CCS2, що може створювати труднощі для користувачів CCS1-автомобілів, особливо при подорожах.

Технічні характеристики та сумісність

CCS1 (Combined Charging System 1) є одним із найбільш використовуваних роз’ємів для зарядки електричних автомобілів, що підтримує як зарядку змінним струмом (AC), так і постійним струмом (DC). Цей коннектор має кілька важливих особливостей, які забезпечують його високу ефективність і популярність у Північній Америці та інших регіонах. Він став основним стандартом для швидкої зарядки постійним струмом, що дозволяє значно зменшити час на зарядку автомобіля.

Коннектор CCS1 базується на стандарті SAE J1772 (Type 1) для зарядки змінним струмом (AC), доповненим додатковими контактами для швидкої зарядки постійним струмом (DC) відповідно до стандарту IEC 62196-3.

• Максимальна потужність: Для неохолоджуваних конекторів CCS1 максимальна потужність зарядки становить до 240 кВт. Однак деякі джерела вказують на теоретичну можливість до 350 кВт за оптимальних умов, що дозволяє заряджати акумулятори на значно швидших станціях. Наприклад, адаптер Tesla для CCS1 підтримує зарядку до 250 кВт, що робить цей коннектор привабливим для власників високопродуктивних електричних автомобілів.
• Напруга та струм: Напруга може досягати 1000 В, що дозволяє забезпечити високі рівні швидкості зарядки на станціях рівня 3. Стандартні конектори підтримують 200 А струму, але з використанням охолодження можливо досягти струму до 500 А, що ще більше збільшує швидкість зарядки.
• Комунікаційний протокол: Коннектор CCS1 використовує протокол HomePlug GreenPHY, який базується на стандарті ISO/IEC 15118. Це забезпечує автоматичне виставлення рахунків, авторизацію зарядки та інтеграцію з різними платіжними системами, що зручніше для користувачів і спрощує процес зарядки.
• Контакти: Загалом, коннектор CCS1 має 7 контактів: 5 для зарядки змінним струмом (AC) і 2 для зарядки постійним струмом (DC). Контакти для AC живлення включають Line, Neutral, Ground, Pilot, Proximity, а для DC зарядки використовуються два додаткові контакти (позитивний і негативний).
  

Сумісність та адаптери

Коннектори CCS1 і CCS2 не є взаємозамінними через різницю в конструкції роз’ємів. Вони мають різні типи роз’ємів для AC-зарядки. Однак, для забезпечення сумісності між різними стандартами, існують адаптери, які дозволяють заряджати автомобілі з CCS1 на станціях CCS2 і навпаки.

• Адаптери CCS1 до CCS2 дозволяють водіям, що мають автомобілі з роз’ємом CCS1, використовувати зарядні станції, що підтримують CCS2. Наприклад, компанія ChargingShop.eu пропонує адаптер для переведення роз’єму з CCS1 до CCS2, що є корисним для водіїв, які подорожують між різними регіонами з різними стандартами зарядки.
• SETEC POWER також виробляє адаптери, що забезпечують сумісність між CCS1 і CCS2 на ринках Північної Америки та Європи. Це дає змогу подорожувати між країнами з різними стандартами зарядки, хоча використання таких адаптерів потребує обережності, оскільки вони можуть впливати на ефективність зарядки.

Структура та функціональність CCS1

Конектор CCS1 складається з кількох основних елементів, що дозволяють йому виконувати різні функції:

1. Стандартний роз’єм для змінного струму (AC)

Основна частина конектора CCS1 заснована на стандарті SAE J1772, який використовується для зарядки змінним струмом. Цей тип зарядки є більш повільним і використовується здебільшого для домашнього підключення або для зарядних станцій на низьких потужностях. Зарядка змінним струмом зазвичай має потужність до 22 кВт і підходить для нічної зарядки.

2. Два додаткові пини для постійного струму (DC)

Щоб забезпечити можливість швидкої зарядки, конектор CCS1 має два додаткові пини для передачі постійного струму. Це дозволяє використовувати потужні зарядні станції, здатні заряджати електричний автомобіль швидше, підвищуючи потужність зарядки до 350 кВт (залежно від станції та автомобіля). Ця особливість забезпечує швидкість зарядки, яка значно перевищує можливості стандартних роз’ємів для змінного струму.

3. Інтерфейс для зв’язку між автомобілем і зарядною станцією

Конектор CCS1 також оснащений спеціальним інтерфейсом для комунікації між зарядним пристроєм та автомобілем. Це дозволяє здійснювати обмін даними про рівень заряду, стан батареї, вимоги до потужності зарядки, а також забезпечує безпечну взаємодію під час зарядного процесу. Зокрема, він підтримує протоколи зв’язку, що відповідають стандарту ISO 15118, що забезпечує передачу даних, а також функцію «plug and charge» (підключив і заряджай), коли електричний автомобіль автоматично розпізнається зарядною станцією.

4. Механізм блокування

Для забезпечення безпеки процесу зарядки, CCS1 має механізм блокування, що запобігає випадковому відключенню роз’єму під час зарядки. Це важлива особливість, яка знижує ризики пошкодження зарядного обладнання та покращує безпеку як для водія, так і для самого автомобіля.

Як працює CCS1?

Процес зарядки з використанням CCS1 зазвичай проходить кілька етапів, кожен з яких має своє значення для ефективного та безпечного поповнення енергії в акумуляторі електричного автомобіля:

Підключення до зарядної станції

Після того як електричний автомобіль паркується біля зарядної станції, водій підключає роз’єм CCS1 до зарядного порту на автомобілі. Якщо зарядка здійснюється змінним струмом, то процес зарядки відбувається на базі стандарту SAE J1772, який дозволяє забезпечити базовий рівень зарядки для більшості автомобілів. У той час як зарядка змінним струмом є стандартом для більшості випадків, саме підключення до постійного струму (DC) за допомогою CCS1 відкриває можливості для швидкої зарядки.

Ідентифікація та авторизація

Перш ніж розпочнеться сам процес зарядки, зарядна станція та автомобіль встановлюють з’єднання через інтерфейс для обміну даними. На цьому етапі станція перевіряє рівень заряду акумулятора, максимальну потужність зарядки, яку автомобіль може сприйняти, а також інші важливі параметри. У деяких випадках, особливо на комерційних зарядних станціях, для авторизації користувача може знадобитися спеціальний додаток або карта, що підтверджує право на використання цієї станції. Така система дозволяє запобігти несанкціонованому використанню і забезпечує правильну оплату за надані послуги.

Зарядка постійним струмом (DC)

Якщо зарядна станція підтримує швидку зарядку через постійний струм (DC), це дозволяє почати зарядку на набагато вищих потужностях порівняно із зарядкою змінним струмом. Процес зарядки постійним струмом значно прискорює поповнення енергії в батареї і може дозволити отримати до 80% заряду всього за 30-40 хвилин, залежно від потужності станції та ємності акумулятора. Зарядка через DC особливо корисна в умовах, коли потрібно швидко продовжити поїздку, наприклад, на довгих маршрутах або під час подорожей.

Процес завершення зарядки

Коли акумулятор досягає необхідного рівня заряду, процес зарядки автоматично припиняється. Механізм блокування роз’єму запобігає випадковому відключенню кабелю до завершення процесу зарядки. Після цього водій може безпечно відключити зарядний кабель і вирушити в дорогу. Завдяки таким механізмам зарядка не тільки ефективна, а й безпечна для користувачів, оскільки гарантує, що кабель не буде від’єднано до того, як процес зарядки завершиться коректно.

CCS1 проти CCS2: Основні відмінності між зарядними портами

CCS (Combined Charging System) – це система зарядки електричних транспортних засобів, яка поєднує можливості як для зарядки змінним, так і постійним струмом через один роз’єм. Це рішення дозволяє забезпечити зручність для власників електричних автомобілів, дозволяючи здійснювати зарядку на різних рівнях потужності. CCS стандарт використовується в Європі, Індії та інших міжнародних регіонах, і існують дві основні версії цього роз’єму: CCS1 та CCS2, кожна з яких має свої особливості та застосування.

Основні типи роз’ємів CCS

1. CCS1: CCS1 є стандартом зарядки для електричних автомобілів, який поєднує в собі можливості зарядки як змінним, так і постійним струмом в одному роз’ємі. Роз’єм має плаг для зарядки змінним струмом і дві пінів для зарядки постійним струмом, що дозволяє здійснювати швидку зарядку. CCS1 спрямований на стандартизацію та універсальність, що допомагає розвитку глобальної інфраструктури зарядних станцій для електричних автомобілів.
   
2. CCS2: CCS2, або Combined Charging System 2, є глобальним стандартом зарядки електричних автомобілів, який використовується в Європі, Індії та інших регіонах. Він поєднує зарядку змінним і постійним струмом через один роз’єм, при цьому використовується трьохфазний роз’єм змінного струму, що дозволяє здійснювати зарядку на вищих потужностях. Як і в CCS1, в CCS2 є дві додаткові піні для зарядки постійним струмом, що сприяє стандартизації та ефективній зарядці електричних автомобілів.
   

Швидкість зарядки та ефективність CCS1 і CCS2

Загалом, обидва стандарти CCS1 і CCS2 забезпечують подібний рівень ефективності, конвертуючи енергію з мережі в корисну для автомобіля з ефективністю 90-95%. Однак максимальна швидкість зарядки в цих стандартах різна. CCS1 має максимальну потужність зарядки 350 кВт, що робить його оптимальним для середньо-швидкої зарядки. У свою чергу, CCS2 підтримує потужність від 50 до 350 кВт, що дозволяє заряджати автомобіль значно швидше, що особливо важливо для швидких зарядних станцій.

Конструктивні відмінності CCS1 і CCS2

Основні конструктивні відмінності між CCS1 і CCS2 стосуються розміру роз’єму, системи охолодження, а також механізму блокування. Роз’єм CCS1 зазвичай більший порівняно з CCS2, що є результатом використання різних технологій в кожному стандарті. CCS1 має менш швидкий комунікаційний протокол і не підтримує рідинне охолодження, що є важливим для зниження теплових втрат при високих потужностях зарядки. У свою чергу, CCS2 має більш швидкий протокол комунікації та використовує рідинне охолодження для ефективного управління теплом під час швидкої зарядки. Також механізм блокування у CCS2 більш безпечний, що зменшує ризик випадкового відключення кабелю під час зарядки.

Сумісність з зарядними станціями

Для водіїв електричних автомобілів важливо враховувати сумісність між роз’ємом автомобіля і зарядними станціями. Хоча CCS1 і CCS2 мають однаковий дизайн для пінів постійного струму та спільний комунікаційний протокол, ці роз’єми не є взаємозамінними. Якщо ваш автомобіль має роз’єм CCS1, він не зможе заряджатися на станції з роз’ємом CCS2, і навпаки.

Багато нових моделей електричних автомобілів оснащені як роз’ємами CCS1, так і CCS2, що дозволяє більш гнучко вибирати зарядні станції. Крім того, деякі зарядні станції оновлюються, щоб підтримувати обидва роз’єми, що розширює можливості швидкої зарядки для водіїв електричних автомобілів.

Максимальна потужність зарядки

Роз’єми CCS1 і CCS2 забезпечують універсальну потужність зарядки в діапазоні від 240 до 350 кВт постійного струму, що робить їх популярними серед європейських та американських автовиробників, включаючи Tesla. Однак реальна потужність залежить від ємності батареї автомобіля та можливостей зарядної станції. У порівнянні з цими стандартами, роз’єм CHAdeMO підтримує зарядку до 200 кВт і поступово виводиться з використання в Європі. У Китаї розробляється нова версія CHAdeMO, здатна підтримувати до 900 кВт, що може стати конкуренцією для CCS2 в майбутньому.

Підсумовуючи, CCS є ключовою технологією для зарядки електричних автомобілів, що забезпечує можливості як для зарядки змінним, так і постійним струмом. Різниця між CCS1 і CCS2 полягає в конструкції роз’єму, швидкості зарядки та ефективності, що підкреслює важливість сумісності для користувачів EV. Індія пропонує свій стандарт ISI7017, в той час як глобальні стандарти, такі як CCS, формують інфраструктуру зарядки. Розвиток таких технологій, як еволюція CHAdeMO, також сприяє розширенню конкурентних можливостей на ринку зарядних станцій для електричних автомобілів.

Яка розетка використовується з CCS1

Коннектор CCS1 має два роз’єми: один для змінного струму (AC) та інший для постійного струму (DC). У CCS1 використовується стандартна розетка Type 1 для змінного струму, яка є популярною в Північній Америці, а також окремий контакт для підключення до зарядних станцій, що працюють на постійному струмі.

• Тип роз’єму: Type 1 для змінного струму (AC) та додаткові контакти для постійного струму (DC).
• Зарядка змінним струмом: Тип 1 розетка дозволяє зарядку на станціях рівня 2 (240 В) для повільної зарядки.
• Зарядка постійним струмом: Контакт для постійного струму дозволяє підключити автомобіль до швидких зарядних станцій (наприклад, рівень 3), що значно знижує час зарядки.

Коннектор CCS1 дозволяє користувачам здійснювати як повільну, так і швидку зарядку, що робить його універсальним вибором для електричних автомобілів.

Регіональне використання та популярність

CCS1 є основним стандартом для зарядки електричних автомобілів на Північноамериканському ринку. У США, Канаді, Центральній Америці, Кореї та Тайвані він широко використовується для зарядки на публічних станціях, особливо для швидкої зарядки постійним струмом (DC).

Водночас, в Європі та Індії домінує стандарт CCS2, який має інший тип роз’єму для зарядки змінним струмом (Type 2) і забезпечує сумісність із зарядними станціями в цих регіонах. Це означає, що в Європі для CCS1-автомобілів можуть виникати обмеження в доступі до зарядних станцій, що підтримують тільки CCS2. Однак, завдяки адаптерам, водії можуть використовувати зарядні станції різних стандартів, що дозволяє зручно подорожувати між регіонами з різними типами роз’ємів.

Популярні автомобілі з конектором CCS1

• Chevrolet Bolt EV
• BMW i3
• Audi e-tron
• Volkswagen ID.4
• Ford Mustang Mach-E
• Porsche Taycan
• Hyundai Kona Electric
• Kia Soul EV

Коннектор CCS1 є основним для багатьох автомобілів, що продаються в Північній Америці, і активно використовується для зарядки на публічних станціях. Це робить його важливим стандартом для тих, хто шукає зручну і швидку зарядку на тривалих поїздках або в громадських місцях.Загалом, CCS1 є високошвидкісним і ефективним стандартом для зарядки електричних автомобілів, особливо в Північній Америці, з можливістю адаптації до інших стандартів зарядки за допомогою адаптерів.

Вплив стандарту зарядки Tesla NACS на впровадження CCS у Північній Америці

Стандарт зарядки North American Charging Standard (NACS), розроблений компанією Tesla, має значний вплив на розвиток зарядної інфраструктури в Північній Америці та впровадження стандарту CCS. Оскільки Tesla оголосила в листопаді 2022 року про відкриття своєї технології зарядки для використання іншими компаніями, NACS отримав широкий розголос і став перспективним стандартом для зарядки електричних автомобілів. NACS об’єднує зарядку змінним і постійним струмом через один роз’єм, підтримуючи потужність до 1 МВт для постійного струму.

Завдяки лідерству Tesla на ринку електричних автомобілів у США і побудові найбільшої мережі зарядних станцій для постійного струму, NACS став найбільш поширеним стандартом для нових автомобілів. Такі компанії, як Ford, General Motors, Rivian, Volvo, Polestar і Mercedes-Benz, оголосили про впровадження NACS у свої нові моделі електричних автомобілів для Північної Америки з 2025 року.

Проте CCS не зникне з ринку Північної Америки найближчим часом. Вже є понад мільйон автомобілів з роз’ємами CCS, і вони продовжуватимуть використовуватися ще кілька десятиліть. Крім того, для того, щоб мережі зарядок могли претендувати на частку федерального фінансування в розмірі 7,5 мільярдів доларів, вони повинні підтримувати стандарт CCS. Тому існуючі зарядні мережі в США продовжуватимуть підтримувати CCS, водночас додаючи підтримку NACS.

Tesla також пообіцяла відкрити 3500 своїх станцій Supercharger для не-Tesla автомобілів до кінця 2024 року, що дозволить отримати субсидії для розширення доступу до своїх зарядних станцій. Таким чином, на ринку Північної Америки буде співіснувати два стандарти зарядки – NACS і CCS, що забезпечить більшу гнучкість для користувачів електричних автомобілів та сприятиме розвитку зарядної інфраструктури.

ECOFACTOR: Інноваційні Рішення для Зарядки Ваших Електричних Автомобілів

У компанії ECOFACTOR ми зосереджуємося на створенні інноваційних рішень для зарядки електричних автомобілів, що поєднують високу ефективність та екологічну безпеку. Наші розробки орієнтовані на зниження енергетичних витрат, прискорення процесу зарядки та подовження терміну служби акумуляторів. Ми пропонуємо зарядні станції, що відповідають найвищим стандартам якості, забезпечуючи максимальну надійність та ефективність у використанні.

Окрім зарядних станцій, ми надаємо кабелі та адаптери, які відповідають європейським стандартам і гарантують надійність зарядки за будь-яких умов. Власники Tesla Model 3 можуть скористатися нашими розумними системами для моніторингу та управління енергоспоживанням, що забезпечує швидку та стабільну зарядку.

Ми постійно вдосконалюємо нашу продукцію, інтегруючи новітні технології, що роблять процес зарядки більш зручним і економічним. Наші рішення допомагають:

• Оптимізувати витрати на електроенергію – технології ECOFACTOR дозволяють зменшити споживану енергію, що допомагає знизити витрати на зарядку.
  
• Підвищити ефективність зарядки – ми використовуємо спеціальні алгоритми для зменшення енергетичних втрат, що дозволяє максимально ефективно використовувати потужність.
  
• Управляти процесом зарядки через мобільний додаток – наші інтелектуальні системи дають можливість контролювати процес зарядки через мобільний додаток, доступний на iOS та Android. Водії можуть перевіряти рівень заряду, вибирати оптимальний час зарядки і отримувати детальну аналітику про спожиту енергію.
  
• Сприяти сталому розвитку – зарядні станції ECOFACTOR сприяють зниженню викидів CO₂ та підтримують перехід на чисту енергію, допомагаючи захищати навколишнє середовище.

Вибір рішень від ECOFACTOR – це інвестиція в комфорт, економію та екологічну відповідальність. Наші технології забезпечують максимальну зручність і допомагають зменшити витрати на енергоспоживання.

Ми активно працюємо над розширенням мережі зарядних станцій, надаючи водіям доступ до мапи зарядних станцій, що дозволяє знаходити найближчі місця для безпечної та ефективної зарядки електричних автомобілів.

Висновок

Стандарт CCS1 залишається ключовим елементом у розвитку зарядної інфраструктури, особливо в Північній Америці. Його здатність підтримувати високу швидкість зарядки, безпеку та універсальність робить його важливим для користувачів електричних автомобілів. Хоча нові стандарти, такі як NACS, можуть змінити деякі аспекти інфраструктури, CCS1 продовжує залишатися важливим стандартом на ринку і має значний потенціал для подальшого розвитку.

Поширені питання (FAQ)