J1772 Коннектор: Повний огляд зарядки для електричних автомобілів

З кожним роком електричні автомобілі набирають популярності, і разом з цим зростає потреба в стандартизованих роз’ємах для зарядки. Одним із найпоширеніших стандартів у Північній Америці є роз’єм J1772, який забезпечує універсальний, надійний і ефективний зв’язок між електричним автомобілем і зарядною станцією. Встановлення цього стандарту стало важливим кроком на шляху до розвитку інфраструктури зарядних станцій та підвищення доступності зарядки для власників електричних автомобілів.

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 цій статті ми детально розглянемо роз’єм J1772, його історію, особливості фізичної конфігурації, порівняння з іншими типами роз’ємів і його роль у розвитку зарядної інфраструктури.

Що таке J1772?

J1772 – це стандартний коннектор для зарядки електричних автомобілів, розроблений Товариством автомобільних інженерів (SAE), який став основним стандартом для зарядки електричних автомобілів у США та Канаді. Роз’єм дозволяє забезпечити сумісність різних моделей електричних автомобілів з зарядними станціями, що використовують цей стандарт. Це стандарт для зарядки змінним струмом (AC), який працює для рівнів 1 і 2 зарядки, що робить його універсальним варіантом для побутових та комерційних зарядних станцій. Більшість електричних автомобілів, окрім Tesla, оснащені портами, сумісними з J1772 або підтримують його за допомогою адаптера. Tesla пропонує адаптери, які дозволяють їхнім автомобілям заряджатися на станціях, що використовують J1772.

Історія цього стандарту починається ще в 2001 році, коли роз’єм був прийнятий Каліфорнійською радою з охорони навколишнього середовища (CARB) як основний стандарт для зарядки електричних автомобілів. Початкові версії роз’єму підтримували потужність до 6,6 кВт, але вже в 2008 році був розроблений оновлений дизайн, здатний підтримувати потужність до 19,2 кВт, що забезпечило швидшу зарядку для більшості електричних автомобілів.

Як працює коннектор J1772: зарядка для AC та DC

Коннектор J1772 є стандартом для зарядки електричних автомобілів як змінним (AC), так і постійним струмом (DC). Це універсальний роз’єм, який дозволяє заряджати автомобіль за допомогою різних типів зарядних станцій, що відповідають різним потребам користувачів.

Зарядка змінним струмом (AC)

Коннектор J1772 для зарядки змінним струмом є одним із найбільш поширених стандартів зарядки електричних автомобілів. Він складається з п’яти контактів:

• L1 (AC Line 1): Фаза змінного струму, через яку подається електрична енергія для зарядки.
• N (Neutral): Нейтральний контакт, що забезпечує повернення струму.
• PE (Protective Earth): Заземлення для забезпечення безпеки під час зарядки.
• PP (Proximity Pilot): Індикатор присутності роз’єму, який визначає, чи правильно підключений коннектор до автомобіля. Це допомагає запобігти руху автомобіля під час зарядки.
• CP (Control Pilot): Лінія управління, через яку зарядна станція та автомобіль обмінюються інформацією. Це дозволяє контролювати рівень заряду і управляти параметрами зарядки, такими як допустимий струм.

Після підключення коннектора до автомобіля, зарядна станція подає змінний струм через контакти L1 і N до бортового зарядного пристрою автомобіля, який перетворює змінний струм на постійний для зарядки акумулятора. Завдяки цьому процес зарядки є відносно повільним порівняно з зарядкою постійним струмом, але достатнім для повсякденного використання, коли доступ до швидких зарядних станцій обмежений.

Зарядка постійним струмом (DC) за допомогою CCS Combo 1

Стандарт CCS Combo 1 є розширенням базового роз’єму J1772 і призначений для швидкої зарядки постійним струмом. Це дозволяє значно зменшити час зарядки, що є важливим для власників електричних автомобілів, які часто подорожують на довгі відстані.

Цей стандарт включає два додаткові контакти для передачі постійного струму:

• DC+ (Positive DC): Позитивний контакт для передачі постійного струму до акумулятора автомобіля.
• DC− (Negative DC): Негативний контакт для завершення ланцюга і передачі постійного струму.

Після підключення коннектора CCS Combo 1 до автомобіля, зарядна станція подає постійний струм безпосередньо до акумулятора, що дозволяє значно скоротити час зарядки порівняно з зарядкою змінним струмом. Цей метод зарядки використовується на більшості сучасних швидких зарядних станцій і забезпечує ефективну зарядку навіть на відносно коротких зупинках.

Процес сигналізації та безпеки

Коннектор J1772, як для зарядки змінним, так і для зарядки постійним струмом, використовує систему сигналізації через лінію Control Pilot (CP). Ця система виконує кілька важливих функцій, що забезпечують безпеку і ефективність зарядки:

• Виявлення підключення: Зарядна станція визначає наявність підключеного автомобіля та готовність до зарядки.
• Установку максимально допустимого струму зарядки: Завдяки широтно-імпульсній модуляції (PWM) сигналу CP зарядна станція може визначити максимальний струм, який можна подати для безпечної зарядки акумулятора.
• Безпеку: Система сигналізації також перевіряє стан заземлення і інші параметри, щоб запобігти аварійним ситуаціям, таким як перевантаження або коротке замикання.

Ці механізми гарантують, що процес зарядки буде безпечним для обох сторін — зарядної станції і автомобіля – і забезпечать належну захищеність під час роботи з електричними системами.

Загалом, коннектор J1772 забезпечує гнучкість у зарядці електричних автомобілів, підтримуючи як зарядку змінним струмом через стандартні розетки, так і швидку зарядку постійним струмом за допомогою розширеного стандарту CCS Combo 1. Це дозволяє власникам електромобілів використовувати різні типи зарядних станцій відповідно до їхніх потреб, що робить електричний транспорт ще більш зручним і доступним для щоденного використання.

Конфігурація контактів J1772: Огляд пінів та їхніх функцій

Роз’єм J1772 є одним з основних стандартів для зарядки електричних автомобілів у Північній Америці, і його фізична конфігурація є важливим аспектом для забезпечення надійного та безпечного процесу зарядки. Кожен контакт у цьому роз’ємі має свою конкретну роль, що дозволяє оптимізувати зарядний процес, забезпечуючи правильну передачу енергії, контроль за процесом зарядки та безпеку під час зарядки автомобіля.

Цей стандартний п’ятиконтактний роз’єм використовується для підключення електричних автомобілів до зарядних станцій і дає змогу взаємодіяти між зарядною станцією та автомобілем через різні електричні сигнали. Детальне розуміння того, як кожен контакт працює, допомагає краще зрозуміти важливість правильного підключення і забезпечення безпеки під час зарядки. Тепер давайте розглянемо функції кожного контакту в роз’ємі J1772.

1. Лінія 1 (L1)

Пін L1 переносить основну напругу змінного струму, який буде перетворений в бортовому зарядному пристрої автомобіля на постійний струм. Цей пін є основним джерелом живлення для зарядки акумулятора, забезпечуючи його достатньою потужністю для процесу зарядки.

2. Нейтраль (N)

Пін N виконує роль завершення електричного кола, дозволяючи потоку струму повернутися до джерела живлення. Це необхідно для замикання ланцюга змінного струму та правильного його функціонування.

3. Захисне заземлення (PE)

Пін PE є ключовим для безпеки зарядного процесу, оскільки він гарантує заземлення всієї системи зарядки. Це знижує ризик ураження електричним струмом під час зарядки і є обов’язковим елементом для захисту користувача від потенційних небезпек.

4. Процес зарядки (PP)

Пін PP призначений для комунікації між зарядною станцією і автомобілем. Цей контакт дозволяє зарядній станції отримати інформацію про зарядні можливості автомобіля і забезпечити відповідну потужність для зарядки. Це допомагає розпочати і регулювати процес зарядки відповідно до потреб автомобіля.

5. Контроль зарядки (CP)

Пін CP здійснює двосторонню комунікацію між автомобілем і зарядною станцією, визначаючи оптимальний рівень напруги та потужності для зарядки. Цей пін контролює процес, запитуючи необхідний струм для правильного і безпечного зарядження батареї.

Завдяки такій конфігурації пінів, J1772 забезпечує зручність, безпеку та ефективність у процесі зарядки електричних автомобілів, дозволяючи з’єднувати автомобілі з різними зарядними станціями без додаткових ускладнень.

J1772: Опис та характеристики

Стандарт J1772 є основним для більшості електричних автомобілів, що використовують змінний струм, і є найбільш поширеним стандартом зарядки у Північній Америці. Він підтримує зарядку на станціях рівня 1 і рівня 2, які можуть використовуватися для повсякденної зарядки автомобілів в домашніх умовах або на громадських зарядних станціях. Це стандарт, що забезпечує достатню швидкість зарядки для більшості власників електричних автомобілів.

Коннектор J1772 зазвичай застосовується на зарядних станціях рівня 1, які мають потужність 120 В, що забезпечує повільну зарядку, а також на зарядних станціях рівня 2, що працюють на потужності 240 В, надаючи більш швидке заряджання, яке може зайняти кілька годин в залежності від потужності та ємності батареї автомобіля. Цей стандарт сумісний з більшістю електричних автомобілів, тому зарядні станції на основі J1772 є доступними по всій Північній Америці.

Технічні характеристики:

• Тип струму: Змінний струм (AC)
• Швидкість зарядки: до 7,7 кВт для рівня 2 (рівень 1 – 1,4 кВт)
• Сумісність: Підтримується багатьма автомобілями, зокрема моделями Nissan Leaf, Chevrolet Bolt, Ford Mustang Mach-E, та іншими.
• Тип кабелю: Тип 1
• Регіон: Північна Америка

Основною перевагою J1772 є його універсальність. Більшість виробників електричних автомобілів підтримують цей стандарт, що забезпечує високу доступність зарядних станцій і можливість заряджати автомобіль на більшості публічних і приватних зарядних точок. Однак він має деякі обмеження, які не завжди підходять для водіїв, що потребують високої швидкості зарядки.

Переваги:

• Значне поширення: стандарт підтримується більшістю електричних автомобілів, що дозволяє користувачам легко знаходити станції для зарядки.
• Універсальність: стандарт сумісний з багатьма автомобілями, зокрема моделями Nissan, Chevrolet, Ford, та іншими.
• Доступність: численні станції зарядки в Північній Америці, що дозволяє користувачам заряджати автомобілі в будь-якому регіоні.

Недоліки:

• Обмежена швидкість зарядки: зарядка на змінному струмі обмежує швидкість поповнення батареї, що робить цей стандарт менш підходящим для довгих поїздок, коли потрібно швидко зарядити авто.
• Низька потужність: стандарт підтримує зарядку лише до 7,7 кВт для рівня 2, що не дозволяє швидко поповнити заряд на тривалих маршрутах.

Рівні зарядки за стандартом J1772

Стандарт J1772 пропонує два основних рівня зарядки: рівень 1 та рівень 2. Кожен з цих рівнів має свої особливості і призначений для різних сценаріїв використання. Рівень 1 – це найповільніший спосіб зарядки, який зазвичай використовується для домашнього використання, коли зарядка не є терміновою. Оскільки він не потребує спеціальних зарядних пристроїв і використовує стандартну побутову розетку, це забезпечує простоту та доступність для широкого кола користувачів. Однак швидкість зарядки на цьому рівні значно нижча, і для тих, хто часто використовує автомобіль на великих відстанях, він може бути не найкращим варіантом.

У той же час, рівень 2 пропонує значно швидшу зарядку і використовується для більш ефективного поповнення заряду, коли потрібно більше потужності і швидкості. Зараз давайте детальніше розглянемо рівень 1, його особливості та переваги.

Рівень 1 (повільна зарядка):

Рівень 1 – це найповільніший спосіб зарядки електричних автомобілів, що використовує стандартну побутову розетку 120 В. Така зарядка є найзручнішою для користувачів, які можуть залишати свої автомобілі на зарядці на тривалий період, наприклад, вдома на ніч. Оскільки для цього рівня не потрібно встановлювати додаткові зарядні пристрої, він ідеально підходить для домашнього використання, особливо в умовах, коли автомобіль використовується в основному для коротких поїздок по місту.

Цей тип зарядки підходить для користувачів, які не потребують швидкої зарядки і можуть дозволити собі час на поповнення заряду акумулятора. Хоча швидкість зарядки на рівні 1 є низькою, цей варіант зручний для щоденного використання та підтримки заряду без необхідності в додаткових витратах на спеціалізоване обладнання. Однак для тривалих поїздок або тих, хто часто використовує автомобіль, зарядка на рівні 1 може бути занадто повільною.

Тепер давайте розглянемо конкретні характеристики зарядки на рівні 1, щоб зрозуміти, чому цей метод підходить для певних ситуацій.

• Напруга: 120 В.
• Потужність: до 1,4 кВт.
• Час зарядки: Оскільки рівень 1 використовує стандартну розетку, зарядка є значно повільнішою порівняно з іншими рівнями. Повний заряд може зайняти від 10 до 20 годин, в залежності від ємності акумулятора.
• Підходить для: Повсякденних коротких поїздок по місту, використання в нічний час або коли не потрібен терміновий заряд.
• Використання: Ідеальний варіант для користувачів, які можуть залишати автомобіль на зарядці на довгий час (вдома або на роботі).

• Інфраструктура: Для рівня 1 не потрібна додаткова інфраструктура, оскільки зарядка здійснюється через звичайну побутову розетку 120 В, яка є в кожному будинку. Це робить зарядку максимально зручною і доступною для широкого кола користувачів, оскільки додаткові витрати на спеціалізоване обладнання або установки відсутні.
• Вартість: Оскільки для зарядки на рівні 1 не потрібно встановлювати спеціалізовані зарядні пристрої, це один із найбільш економічних варіантів зарядки електричних автомобілів. Для багатьох користувачів це найбільш бюджетне рішення, яке дозволяє забезпечити зарядку без додаткових витрат на інфраструктуру.
• Переваги: Це ідеальний варіант для власників, які не потребують термінової зарядки і можуть дозволити собі кілька годин або навіть всю ніч для поповнення заряду. Крім того, рівень 1 підходить для людей, які користуються автомобілем для коротких поїздок по місту і не здійснюють регулярних подорожей на великі відстані.

Проте для людей, які здійснюють подорожі на великі відстані або часто потребують швидкої зарядки, рівень 1 може бути занадто повільним і вимагати значних витрат часу. Це слід враховувати при виборі типу зарядної станції, залежно від ваших потреб.

Отже, хоча рівень 1 є дуже зручним і економічним варіантом для зарядки вдома, він не є найкращим для тих, хто потребує більш швидкого поповнення заряду або для водіїв, що часто здійснюють подорожі на великі відстані. В таких випадках може бути доцільним звернутися до більш швидких рівнів зарядки, таких як рівень 2.

Рівень 2 (середня швидкість зарядки):

Рівень 2 забезпечує значно швидшу зарядку порівняно з рівнем 1 і є найбільш поширеним типом зарядки для електричних автомобілів на публічних зарядних станціях, а також для домашнього використання. Для зарядки на цьому рівні використовується напруга 240 В, що дозволяє значно скоротити час, необхідний для поповнення заряду акумулятора. Це ідеальний варіант для власників електричних автомобілів, які часто користуються своїм транспортним засобом і потребують більш швидкої зарядки, ніж може забезпечити рівень 1.

Зарядка на рівні 2 займає набагато менше часу, і, зазвичай, вона може забезпечити повний заряд акумулятора за кілька годин, що є значним полегшенням для людей, яким потрібно швидше відновлювати заряд для наступних поїздок. Цей рівень також є найпоширенішим у публічних зарядних точках, що робить його доступним для більшості водіїв електричних автомобілів.

• Напруга: 240 В
• Потужність: до 19,2 кВт
• Час зарядки: 4-8 годин для повного заряду в залежності від ємності акумулятора та потужності зарядної станції
• Підходить для: Користувачів, які здійснюють середні поїздки або мають можливість заряджати автомобіль вдома чи на роботі, потребуючи швидшої зарядки
• Використання: Публічні зарядні станції, а також можливість встановлення вдома або на роботі
• Інфраструктура: Потрібно встановлення спеціалізованої зарядної станції для роботи на напрузі 240 В, що потребує певних витрат на обладнання
• Вартість: Вища, ніж у рівня 1, оскільки потрібно придбати та встановити спеціалізовану зарядну станцію. Однак цей рівень забезпечує швидший процес зарядки, що виправдовує витрати для користувачів, які потребують більшої швидкості
• Переваги: Рівень 2 забезпечує значно швидшу зарядку, що ідеально підходить для користувачів, які часто використовують автомобіль. Зарядні станції доступні на багатьох публічних місцях, а також можуть бути встановлені вдома чи на роботі. Це забезпечує зручність і універсальність, підтримуючи більшість сучасних електричних автомобілів.

J1772 проти інших стандартів

Незважаючи на свої переваги, стандарт J1772 має деякі обмеження в порівнянні з іншими популярними системами зарядки, такими як Tesla Supercharger, CHAdeMO або CCS1.

Tesla Supercharger використовує постійний струм (DC) для швидкої зарядки і забезпечує зарядку з потужністю до 250 кВт на станціях V3. Цей стандарт забезпечує значно швидшу зарядку, але він сумісний лише з автомобілями Tesla.

CHAdeMO – це ще один популярний стандарт для зарядки постійним струмом, що підтримує потужність до 50 кВт і використовується в основному для японських автомобілів, таких як Nissan та Mitsubishi. Його основною перевагою є швидка зарядка, але на сьогодні він менш популярний, ніж CCS1 чи J1772.

CCS1 (Combined Charging System) поєднує зарядку як змінним, так і постійним струмом і дозволяє заряджати з потужністю до 350 кВт, забезпечуючи найшвидшу зарядку серед роз’ємів, що підтримують змінний струм. CCS1 підтримується такими брендами, як BMW, Audi, Volkswagen, Mercedes-Benz, і є основним стандартом у Європі та Північній Америці для швидкої зарядки.

З якими автомобілями сумісний коннектор J1772

Коннектор J1772 є стандартом для багатьох електричних автомобілів, що працюють на змінному струмі. Цей роз’єм широко підтримується різними виробниками, особливо в Північній Америці. Коннектор J1772 сумісний з такими автомобілями, як:

1. Nissan Leaf
2. Chevrolet Bolt EV
3. Ford Mustang Mach-E
4. BMW i3
5. Volkswagen ID.4
6. Honda Clarity
7. Toyota Prius Prime (гібрид)

Також цей стандарт підтримується багатьма іншими плагін-гібридними та електричними автомобілями від різних виробників.

У яких країнах використовується коннектор J1772

Коннектор J1772 є стандартним у Північній Америці, де він використовується для зарядки більшості електричних автомобілів. Цей роз’єм також поширений в деяких інших країнах, включаючи:

1. США – J1772 є основним стандартом для зарядки електричних автомобілів.
2. Канада – так само, як і в США, J1772 є стандартом для більшості зарядних станцій.
3. Мексика – в деяких регіонах Мексики також використовуються зарядні станції J1772.

У Європі, Японії та інших країнах цей стандарт не є основним, оскільки вони використовують інші типи роз’ємів (наприклад, Type 2 або CHAdeMO). Проте в останні роки спостерігається тенденція до збільшення доступності адаптерів і зарядних станцій для J1772 в деяких європейських країнах.

ECOFACTOR: інноваційні рішення для зарядки електромобілів

У компанії ECOFACTOR ми спеціалізуємося на розробці передових рішень для зарядки електричних автомобілів, які поєднують ефективність і екологічну безпеку. Основними напрямками нашої діяльності є зниження витрат на енергію, прискорення процесу зарядки та збільшення терміну служби акумуляторів. Ми створюємо зарядні станції, що відповідають найвищим вимогам, забезпечуючи їхню надійність, безпеку та максимальну ефективність.

Окрім зарядних станцій, ми пропонуємо кабелі та перехідники, які відповідають європейським стандартам і гарантують надійність зарядки в різних умовах. Власники Tesla Model 3 можуть скористатися нашими розумними рішеннями для керування енергоспоживанням, що дозволяє забезпечити швидке і стабільне поповнення енергії.

Ми постійно вдосконалюємо нашу продукцію, інтегруючи інноваційні технології, що роблять зарядку зручною та економічною. Наші рішення дозволяють:

• Оптимізувати витрати на електроенергію – технології ECOFACTOR допомагають знизити енергоспоживання, що дозволяє зменшити витрати на зарядку.
• Підвищити ефективність зарядки – спеціальні алгоритми зменшують енергетичні втрати, що дозволяє максимально ефективно використовувати потужність.
• Керувати процесом зарядки через мобільний додаток – наші розумні системи дають змогу контролювати процес зарядки через мобільний додаток, доступний для iOS і Android. Водії можуть моніторити рівень заряду, вибирати оптимальний час зарядки і отримувати детальну аналітику спожитої енергії.
• Сприяти сталому розвитку – зарядні станції ECOFACTOR допомагають зменшити викиди CO₂ та підтримати перехід на чисту енергію.

Вибір рішень від ECOFACTOR – це інвестиція в комфорт, економію та екологічність. Наші технології дозволяють знижувати витрати на енергоспоживання та забезпечують максимальну зручність для користувачів.

Ми також активно працюємо над розширенням зарядної інфраструктури, надаючи водіям доступ до мапи зарядних станцій, що допомагає знайти найближчі точки для безпечної та ефективної зарядки.

Перехід на NACS: заміна J1772 у стандарті зарядки

З 2023 року роз’єм NACS (North American Charging Standard), розроблений компанією Tesla, став новим стандартом для зарядки електричних автомобілів у Північній Америці. Це означає, що NACS поступово замінює старий стандарт J1772, який досі використовувався для зарядки більшості електричних автомобілів.

Роз’єм NACS є компактнішим і зручнішим порівняно з J1772, що забезпечує кращу сумісність та швидкість зарядки. Завдяки цьому, все більше автовиробників, таких як Ford, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan та інші, заявили про підтримку NACS для своїх нових моделей електричних автомобілів.

Ще однією важливою зміною є розширення мережі зарядних станцій Tesla Supercharger, які тепер доступні не лише для власників Tesla, а й для інших автовиробників, що підтримують стандарт NACS. Крім того, багато зарядних мереж, як Electrify America, також планують оснастити свої станції новими роз’ємами.

Перехід на NACS робить зарядку електричних автомобілів простішою та швидшою. Однак J1772 поки що залишатиметься актуальним стандартом для багатьох зарядних станцій, особливо для домашньої зарядки.

Висновок

Роз’єм J1772 став важливим етапом у розвитку інфраструктури для зарядки електричних автомобілів, забезпечуючи універсальність і сумісність з більшістю моделей авто. Завдяки цьому стандарту, власники електричних автомобілів можуть безперешкодно користуватися зарядними станціями по всьому світу. Однак, із зростанням популярності електричних автомобілів та розвитку нових технологій зарядки, очікується, що зарядні станції будуть продовжувати еволюціонувати. Майбутнє зарядки буде сприяти розвитку швидкісних станцій, інтелектуальних систем для моніторингу і зниженню витрат на енергоспоживання, що зробить електричні автомобілі ще зручнішими та доступнішими для широкого кола користувачів.

Поширені питання (FAQ)