CHAdeMO 2.0 Connector: повний огляд, характеристики, схема та сумісність

Зарядка електромобілів постійно вдосконалюється, і одним із найважливіших напрямів є розвиток швидкісної зарядної інфраструктури. Стандарти зарядки постійним струмом (DC) є ключовими для довгих поїздок та швидкого поповнення енергії. Одним із перших і найбільш поширених таких рішень у світі став стандарт CHAdeMO, який виник у Японії. З роками технологія зазнавала змін, і одним із її значних оновлень стала версія CHAdeMO 2.0.

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.

Ця версія має підвищену потужність зарядки, нові функціональні можливості та орієнтована на збереження зворотної сумісності з попередніми моделями. У цій статті розглянемо докладно, що таке CHAdeMO 2.0, як він працює, де використовується і чим відрізняється від інших стандартів швидкої зарядки.

Що таке CHAdeMO 2.0 Connector

CHAdeMO (від “CHArge de MOve”) – це японський стандарт швидкої зарядки постійним струмом, який розробили компанії TEPCO, Nissan, Mitsubishi, Subaru та Toyota. CHAdeMO 2.0 – це оновлена версія стандарту, представлена в 2018 році, яка дозволяє здійснювати зарядку з потужністю до 400 кВт теоретично, але на практиці станцій із такою потужністю майже немає через обмеження батарей авто (зазвичай до 200 кВт). Головна мета цієї версії – підтримка більш ємних акумуляторів нових електромобілів і додавання функцій двонаправленої зарядки.

На відміну від CCS (Combined Charging System), який розвивався переважно в Європі та США, CHAdeMO з самого початку мав сильні позиції на японському та азійському ринку. Версія 2.0 покликана не лише зберегти ці позиції, а й створити платформу для подальшого розвитку в напрямі технології V2G (vehicle-to-grid), яка дозволяє автомобілям віддавати енергію назад у мережу.

Технічні характеристики

CHAdeMO 2.0 є логічним продовженням першого покоління роз’єму, який використовувався для зарядки електромобілів постійним струмом упродовж понад десятиліття. Ця версія була представлена як відповідь на потреби нового покоління електромобілів з великою ємністю батарей, а також як місток до майбутніх рішень, таких як ChaoJi.

Основна мета CHAdeMO 2.0 – значне підвищення потужності зарядки, розширення можливостей для двонаправленого живлення (V2G, V2H, V2B) та збереження повної сумісності з наявною інфраструктурою. Завдяки цьому перехід до нового рівня відбувається без потреби в повній заміні зарядних станцій або портів на автомобілях.

Технічні параметри CHAdeMO 2.0:

• Тип струму: постійний (DC)
• Максимальна потужність зарядки: Теоретична межа – 400 кВт, але більшість авто та станцій обмежені 100 – 200 кВт
• Максимальна сила струму: до 400 ампер
• Максимальна напруга: 1000 вольт
• Мінімальна напруга для запуску: близько 50 вольт
• Протокол зв’язку: CAN (Controller Area Network)
• Комунікаційна швидкість: до 500 кбіт/с
• Довжина кабелю: зазвичай від 3 до 5 метрів
• Захист: IP54 або вищий, в залежності від конструкції станції
• Механізм блокування: автоматичне фізичне фіксування штекера під час зарядки

Одна з найважливіших функцій CHAdeMO 2.0 – підтримка двонаправленого потоку енергії, яка дозволяє не лише заряджати електромобіль, але й повертати надлишкову енергію назад у мережу, будинок або зовнішні пристрої. Саме завдяки цьому CHAdeMO став піонером технологій V2G, які сьогодні активно розвиваються в Японії, Південній Кореї та частково в Європі. 

Окрім цього, CHAdeMO 2.0 реалізує функцію активного обміну даними про температурний стан, рівень заряду, внутрішній опір акумулятора та інші параметри, які зарядна станція враховує при подачі струму. Це забезпечує не лише високу швидкість зарядки, але й стабільність та безпечну експлуатацію упродовж усього циклу зарядки. CHAdeMO 2.0 стане основою для CHAdeMO 3.0 (ChaoJi), який обіцяє потужність до 900 кВт.

Детальна схема контактів

Роз’єм CHAdeMO 2.0 зберігає загальну архітектуру попередніх версій, однак його внутрішнє компонування оптимізовано для покращеної продуктивності та стабільного сигналу на високих рівнях струму і напруги. Контактна група складається з 10 контактів, включаючи 2 силові, 1 заземлення, 4 сигнальні та до 3 опціональних, розміщених у герметичному корпусі з додатковими захисними елементами.

Основні елементи контактної схеми CHAdeMO 2.0:

• DC+ (Positive Power Contact): головний контакт, через який подається позитивний потенціал високовольтного струму. Розрахований на струм до 400 А.
• DC− (Negative Power Contact): контакт, що відповідає за подачу негативного потенціалу. Разом із DC+ утворює головну силову лінію живлення.
• CS (Control Signal): контакт управління, який служить як захисний елемент. Передача сигналу через CS активує початок зарядного процесу лише після повного фізичного з’єднання.
• S (Ground / Safety Earth): захисне заземлення, яке запобігає небезпечному потенціалу на корпусі пристрою. Забезпечує електробезпеку в умовах збоїв або несправностей.
• CAN-H (Controller Area Network High): сигнальна лінія обміну даними, яка передає основну частину команд і телеметрії між авто та зарядною станцією.
• CAN-L (Controller Area Network Low): друга сигнальна лінія CAN-шини, яка формує пару з CAN-H і забезпечує симетричну передачу даних.
• AUX Power (опціонально): допоміжне живлення для комунікаційних пристроїв у системах, де потрібна автономна підтримка сигналів або інтелектуальних функцій. AUX Power застосовується в окремих системах V2G для живлення допоміжних пристроїв.

Кожен із контактів CHAdeMO розташований у строго відведеній секції роз’єму, оточеній ущільнювачами, які перешкоджають потраплянню вологи, пилу та сторонніх предметів. Контакти виготовляються з високомідного або срібловмісного сплаву з антикорозійним покриттям, що дозволяє витримувати високі температури та інтенсивне навантаження протягом багатьох циклів зарядки.

Фізична форма роз’єму велика та міцна, із зручними ребрами жорсткості, ручкою та механізмом блокування. Через високу потужність кабель CHAdeMO зазвичай товстий, із кількома шарами ізоляції та вбудованим датчиком температури, який дозволяє уникнути перегріву при зарядці на високій потужності.

Для зарядних станцій, що підтримують V2G, внутрішня схема контактів має подвійний напрямок передачі струму. Це означає, що ті самі силові контакти здатні не лише приймати енергію, але й повертати її до зовнішніх систем зберігання або в електромережу.

Сумісність та адаптери

CHAdeMO 2.0 зберігає повну сумісність з попередніми версіями, що дозволяє заряджати старі моделі електромобілів на нових станціях і навпаки. Проте цей стандарт не сумісний із CCS без спеціальних адаптерів.

Доступні адаптери:

• CHAdeMO to CCS Combo: використовуються для підключення електромобіля з роз’ємом CHAdeMO до CCS-станцій. Адаптери дорогі, важкі та малопоширені.
• CCS to CHAdeMO: рідкісні рішення, які використовуються у зворотному напрямку. Деякі версії підтримують V2G. 
• Tesla CHAdeMO Adapter: спеціальний адаптер для зарядки Tesla (у США та Японії) через CHAdeMO-станції.

Варто зазначити, що перехідники між CHAdeMO і CCS у багатьох країнах мають сертифікаційні обмеження, тому не завжди доступні для широкого використання.

Як працює CHAdeMO 2.0 Connector

Принцип роботи CHAdeMO 2.0 базується на стабільному фізичному з’єднанні, цифровому обміні даними та подачі високовольтного струму. Після фізичного підключення конектора до автомобіля активується CAN-зв’язок між обома пристроями. Автомобіль передає інформацію про стан батареї, а зарядна станція адаптує потужність та напругу відповідно до потреб.

Основні етапи роботи:

• Підключення кабелю та ініціалізація зв’язку
• Автентифікація користувача (залежно від системи оплати)
• Обмін інформацією про стан батареї
• Установлення максимальної потужності
• Початок зарядки
• Динамічне регулювання струму в процесі зарядки
• Завершення зарядки та безпечне відключення

У CHAdeMO 2.0 реалізовано вдосконалені алгоритми для виявлення аномалій: перегрів, обрив зв’язку, механічне пошкодження. Усі подібні ситуації викликають негайне припинення зарядки.

ECOFACTOR: сучасні технології для розумної та екологічної зарядки електротранспорту

Компанія ECOFACTOR впроваджує інноваційні рішення для зарядки електромобілів, поєднуючи технологічну досконалість із турботою про довкілля. Наша команда розробляє зарядні пристрої нового покоління, метою яких є зниження загального енергоспоживання, оптимізація процесу зарядки та збільшення довговічності акумуляторів. У нашому асортименті представлено зарядні станції, що відповідають найвищим міжнародним стандартам надійності та енергоефективності.

Крім самих зарядних пристроїв, ми пропонуємо кабелі та адаптери, які забезпечують стабільне та безпечне підключення в будь-яких умовах експлуатації. Для власників електромобілів, зокрема Tesla Model 3, ми пропонуємо інтелектуальні інструменти для точного контролю за витратою енергії та підтримки оптимального режиму зарядки.

Ми постійно працюємо над впровадженням новітніх розробок, які роблять процес зарядки не лише швидшим, а й більш зручним і передбачуваним. Наші технології допомагають користувачам у кількох ключових напрямах:

• Оптимізація споживання електроенергії: рішення ECOFACTOR дозволяють помітно скоротити витрати електроенергії завдяки гнучкому управлінню потужністю.
• Максимальна віддача потужності: завдяки розумним алгоритмам наші пристрої зменшують втрати під час зарядки, підвищуючи загальну ефективність.
• Цифровий контроль через мобільний додаток: для ще більшого комфорту ми реалізували повний дистанційний контроль процесу через мобільний застосунок, доступний для iOS та Android. Користувач може відстежувати рівень заряду, обирати оптимальний час для заряджання та переглядати історію енергоспоживання.
• Сприяння сталому розвитку: використання зарядної інфраструктури ECOFACTOR допомагає зменшити загальний вплив на довкілля, сприяє переходу до використання відновлюваної енергії та скороченню викидів CO₂.

Вибір рішень ECOFACTOR – це не просто зручність і якість, а також внесок у чистіше майбутнє та відповідальний підхід до енергоспоживання.

Ми також активно розширюємо мережу зарядної інфраструктури, пропонуючи зручний доступ до мапи зарядних станцій, яка допоможе кожному водієві електромобіля знайти найближчу точку підключення по всій Україні.

Порівняння з іншими конекторами

CHAdeMO 2.0 займає особливе місце серед стандартів швидкої зарядки. Його переваги й недоліки стають особливо помітними у порівнянні з іншими поширеними рішеннями, такими як CCS Combo (1 і 2), GB/T та NACS (Tesla).

Порівняно з CCS (Combined Charging System), CHAdeMO має окремий порт для зарядки постійним струмом. У той час як CCS поєднує AC і DC в одному роз’ємі, CHAdeMO вимагає окремого гнізда поруч із роз’ємом змінного струму (наприклад, Type 1 або Type 2). Це ускладнює конструкцію і вимагає більше місця.

Проте CHAdeMO історично випередив CCS за темпами розвитку двонаправленої зарядки (V2G). V2G доступний лише за наявності відповідного обладнання на станції та в автомобілі. Технологія V2G уже активно використовується в Японії, і CHAdeMO 2.0 має вбудовану підтримку цієї функції, тоді як CCS лише нещодавно отримав її у версії 3.0.

Порівнюючи з GB/T, китайським стандартом, CHAdeMO програє за темпами поширення в Азії. GB/T підтримує зарядку до 250 кВт, але працює на основі іншого протоколу обміну, тож вони несумісні без спеціального обладнання.

NACS (North American Charging Standard, раніше – Tesla Connector), який наразі активно впроваджується в США, пропонує потужну і компактну альтернативу CHAdeMO, поєднуючи всі функції в одному зручному порті. Його головною перевагою є простота використання, а недоліком – ще не повністю стандартизована V2G.

CHAdeMO 2.0 поступається більш сучасним рішенням у плані конструктивної інтеграції, але залишається надійним, перевіреним варіантом для ринку, де підтримується велика кількість вже встановлених станцій.

Яка розетка використовується з CHAdeMO 2.0 Connector

CHAdeMO 2.0 не передбачає використання стандартних побутових розеток. Це виключно інтерфейс для зарядки постійним струмом високої потужності, тому розетки, як такі, не використовуються. Замість цього, конектор підключається безпосередньо до зарядної станції, оснащеної спеціальним портом із фіксованим кабелем.

На станції встановлюється роз’єм, призначений для підключення кабелю CHAdeMO, і він є частиною системи, а не змінною розеткою. Користувач не використовує свій кабель, як це буває з розетками Type 2. Усі кабелі інтегровані в зарядну колонку.

У плані живлення, зарядна станція CHAdeMO підключена до трифазної промислової мережі з високою напругою (зазвичай 400 В і вище), з внутрішньою системою перетворення на постійний струм. Тому встановлення такої станції потребує спеціального електротехнічного підключення.

Регіональне використання

CHAdeMO 2.0 найбільше використовується в Японії, де цей стандарт є домінуючим національним рішенням для швидкої зарядки електромобілів. Японська інфраструктура будувалася на CHAdeMO ще з 2010 року, і на сьогодні там встановлено понад 8 000 станцій з підтримкою цього інтерфейсу.

У Європі CHAdeMO здобув поширення переважно через електромобілі Nissan (зокрема, Nissan Leaf), Mitsubishi i-MiEV та їх похідні. У країнах ЄС стандарт деякий час був альтернативним до CCS, проте згодом поступився йому в публічній інфраструктурі. З 2014 року нові державні проєкти в ЄС переважно орієнтуються на CCS як основний стандарт DC-зарядки.

У Північній Америці CHAdeMO використовувався переважно в перших поколіннях Nissan Leaf, а також на деяких Tesla через адаптер. Проте зараз його частка різко скорочується, оскільки більшість нових авто мають CCS або NACS. Попри це, в США досі встановлено кілька тисяч станцій з підтримкою CHAdeMO, зокрема на платформах EVgo та Blink.

У Кореї, Індії, Таїланді та частково в ОАЕ CHAdeMO також має певне поширення, хоча в багатьох регіонах конкуренцію йому складає китайський стандарт GB/T.

Сумісність з автомобілями

CHAdeMO 2.0 сумісний як із новими, так і зі старими моделями електромобілів, що використовують попередні версії цього роз’єму. Оскільки інтерфейс зберігає механічну та протокольну зворотну сумісність, не потрібно додаткових перехідників для зарядки електромобілів CHAdeMO 1.x на станціях CHAdeMO 2.0.

Серед сумісних автомобілів:

• Nissan Leaf (усі покоління)
• Mitsubishi i-MiEV, Outlander PHEV
• Kia Soul EV (перше покоління)
• Peugeot iOn, Citroën C-Zero (через адаптацію)
• Tesla Model S, Model X (через адаптер)
• Toyota Prius Plug-In (певні версії для японського ринку)
• Subaru Stella EV
• Honda Fit EV

CHAdeMO активно використовувався японськими брендами, проте у нових моделях деякі виробники переходять на CCS для глобальної уніфікації. Наприклад, новий Nissan Ariya вже має CCS2 для європейського ринку.

Висновок

CHAdeMO 2.0 – це оновлена версія перевіреного стандарту швидкої зарядки постійним струмом, яка поєднує в собі високу потужність (до 400 кВт), стабільну роботу та повну сумісність із попередніми версіями. Стандарт має унікальну підтримку V2G, що робить його особливо привабливим для ринку, орієнтованого на двосторонню інтеграцію енергосистем.

Попри те, що CHAdeMO поступово втрачає позиції на глобальному ринку через конкуренцію з CCS і NACS, він залишається важливим елементом інфраструктури в Японії, а також продовжує працювати на тисячах зарядних станцій у США та Європі.

Його переваги, такі як перевірена надійність, зворотна сумісність та готовність до V2G, роблять його актуальним вибором для тих, хто вже має електромобіль із цим роз’ємом або планує скористатися існуючою інфраструктурою.

Поширені питання (FAQ)