CHAdeMO — это система быстрой зарядки аккумуляторных электромобилей , разработанная в 2010 году Ассоциацией CHAdeMO, образованной Tokyo Electric Power Company и пятью крупными японскими автопроизводителями. [1] Название представляет собой аббревиатуру «CHArge de MOve» (что организация переводит как «зарядка для движения») и происходит от японской фразы « o CHA deMO ikaga desuka » (お茶でもいかがですか), что переводится на английский как «Как насчет чашки чая?», имея в виду время, которое потребуется для зарядки автомобиля. [1]
Она конкурирует с комбинированной системой зарядки (CCS), которая с 2014 года является обязательной для общественной инфраструктуры зарядки, установленной в Европейском союзе , североамериканской системой зарядки Tesla (NACS), используемой ее сетью Supercharger за пределами Европы, и китайским стандартом зарядки GB/T .
По состоянию на 2022 год [обновлять]система CHAdeMO остается популярной в Японии, но ею оснащается лишь очень небольшое количество новых автомобилей, продаваемых в Северной Америке или Европе.
Разъемы CHAdeMO первого поколения обеспечивают до 62,5 кВт при 500 В , 125 А постоянного тока [2] через фирменный электрический разъем , добавляя около 120 километров (75 миль) диапазона за полчаса. Он был включен в несколько международных стандартов зарядки транспортных средств.
Спецификация второго поколения допускает до 400 кВт при постоянном токе 1 кВ, 400 А. [3] [4] В настоящее время Ассоциация CHAdeMO совместно с Китайским советом по электроэнергетике (CEC) разрабатывает стандарт третьего поколения с рабочим названием « ChaoJi », который направлен на обеспечение 900 кВт. [5]
В США система зарядки в настоящее время считается устаревшей, и единственными моделями, которые ее используют в стране, являются Nissan Leaf и Mitsubishi Outlander PHEV .
CHAdeMO возникла из проекта зарядной системы Tokyo Electric Power Company (TEPCO). TEPCO принимала участие в многочисленных проектах по испытанию инфраструктуры электромобилей в период с 2006 по 2009 год в сотрудничестве с Nissan , Mitsubishi , Fuji Heavy Industries (теперь Subaru ) и другими производителями. [6] Эти испытания привели к разработке TEPCO запатентованной технологии и спецификации, [7] которые легли в основу CHAdeMO. [8]
Первая коммерческая зарядная инфраструктура CHAdeMO была введена в эксплуатацию в 2009 году одновременно с запуском Mitsubishi i-MiEV . [9]
В марте 2010 года TEPCO сформировала Ассоциацию CHAdeMO совместно с Toyota, Nissan, Mitsubishi и Subaru. [10] Позднее к ним присоединились Hitachi , Honda и Panasonic . [11] [12] CHAdeMO станет первой организацией, предложившей стандартизированную систему быстрой зарядки постоянным током для совместного использования различными электромобилями, независимо от их марок и моделей.
CHAdeMO стал опубликованным международным стандартом в 2014 году, когда Международная электротехническая комиссия (МЭК) приняла IEC 61851 -23 для системы зарядки, IEC 61851 -24 для связи и IEC 62196 -3 конфигурации AA для разъема. Позже в том же году Европейский комитет по электротехнической стандартизации (EN) добавил CHAdeMO в качестве опубликованного стандарта вместе с CCS Combo 2, а затем Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в 2016 году.
Серьёзный удар по международному принятию CHAdeMO произошёл в 2013 году, когда Европейская комиссия обозначила комбинированную систему зарядки (CCS) Combo 2 как обязательный разъем для инфраструктуры зарядки постоянного тока высокой мощности в Европе. [13] Хотя Европейский парламент рассматривал возможность отказа от инфраструктуры CHAdeMO к январю 2019 года, окончательный мандат требовал только, чтобы все общедоступные зарядные устройства в ЕС были оснащены «как минимум» CCS Combo 2, что позволяло станциям предлагать несколько типов разъемов. [14] [15]
Хотя CHAdeMO был первым стандартом быстрой зарядки, получившим широкое распространение и по-прежнему широко используемым на транспортных средствах, продаваемых в Японии, он теряет долю рынка в других странах. Honda была первой из членов Ассоциации CHAdeMO, которая прекратила оснащать разъемом автомобили, продаваемые за пределами Японии, начиная с Clarity Electric в 2016 году. Nissan решила не использовать CHAdeMO на своих внедорожниках Ariya , представленных в 2021 году за пределами Японии. Toyota и Subaru также оснастили свои совместно разработанные bZ4X/Solterra разъемами CCS за пределами Японии. По состоянию на июнь 2022 года [обновлять]Mitsubishi Outlander PHEV и Nissan Leaf являются единственными подключаемыми автомобилями, оснащенными CHAdeMO для продажи в Северной Америке. [16]
По мере увеличения спроса на услуги зарядки электромобилей Tesla после 2019 года и до открытия конкурирующей Североамериканской системы зарядки (NACS) в конце 2022 года несколько операторов сетей зарядки электромобилей добавили несколько адаптеров разъемов зарядки Tesla к зарядным станциям стандарта CHAdeMO. К ним относятся сеть остановок для отдыха ONroute в Онтарио, Канада , где адаптер Tesla был постоянно подключен к разъему CHAdeMO примерно на 60 зарядных станциях, [17] и REVEL, которые некоторое время открывали зарядную станцию в Бруклине после того, как им было отказано в лицензии на эксплуатацию парка такси Tesla в Нью-Йорке. [18] Кроме того, EVgo добавил несколько дополнительных адаптеров Tesla к разъемам CHAdeMO еще в 2019 году. [19] [20]
Большинство электромобилей (EV) имеют встроенное зарядное устройство, которое использует полный мостовой выпрямитель для преобразования переменного тока (AC) из электросети в постоянный ток (DC), подходящий для подзарядки аккумуляторной батареи EV. Большинство EV спроектированы с ограниченной входной мощностью переменного тока, как правило, на основе доступной мощности розеток потребителей: например, 240 В, 30 А в США и Японии; 240 В, 40 А в Канаде; и 230 В, 15 А или 3φ , 400 В, 32 А в Европе и Австралии. Были указаны зарядные устройства переменного тока с более высокими пределами, например, SAE J1772 -2009 имеет опцию для 240 В, 80 А, а VDE-AR-E 2623-2-2 имеет 3φ, 400 В, 63 А. Но эти типы зарядных устройств редко использовались.
Стоимость и тепловые проблемы ограничивают мощность, которую может обрабатывать выпрямитель, поэтому за пределами приблизительно 240 В переменного тока и 75 А лучше, чтобы внешняя зарядная станция поставляла постоянный ток непосредственно в аккумулятор. Для более быстрой зарядки можно построить специальные зарядные устройства постоянного тока в постоянных местах и снабдить их высокоточными соединениями с сетью. Такая зарядка с высоким напряжением и высоким током называется быстрой зарядкой постоянного тока (DCFC) или быстрой зарядкой постоянного тока (DCQC). [ необходима цитата ]
Хотя идея общей внешней инфраструктуры зарядки постоянного тока, а также проект системы зарядки для CHAdeMO появились в результате испытаний TEPCO, начавшихся в 2006 году, сам разъем был разработан в 1993 году и был определен Японским стандартом электромобилей (JEVS) G105-1993 от JARI. [21]
Помимо передачи питания, разъем также устанавливает соединение для передачи данных с использованием протокола шины CAN . [22] Он выполняет такие функции, как защитная блокировка, чтобы избежать подачи питания на разъем до того, как он станет безопасным (аналогично SAE J1772 ), передача параметров аккумулятора на зарядную станцию, включая время остановки зарядки (максимальный процент заряда аккумулятора, обычно 80%), целевое напряжение, общую емкость аккумулятора и то, как станция должна изменять свой выходной ток во время зарядки. [23]
Первым выпущенным протоколом был CHAdeMO 0.9, который предлагал максимальную мощность зарядки 62,5 кВт (125 А × 500 В постоянного тока). Версия 1.0 последовала в 2012 году, повысив защиту транспортного средства, совместимость и надежность. Версия 1.1 (2015) позволяла току динамически изменяться во время зарядки; версия 1.2 (2017) увеличила максимальную мощность до 200 кВт (400 А × 500 В постоянного тока).
CHAdeMO опубликовал свой протокол для «сверхбыстрой» зарядки мощностью 400 кВт (400 А × 1 кВ) в мае 2018 года под названием CHAdeMO 2.0. [24] CHAdeMO 2.0 позволил стандарту лучше конкурировать со «сверхбыстрыми» станциями CCS, которые строятся по всему миру в рамках новых сетей, таких как консорциум по зарядке IONITY . [25]
В 2014 году CHAdeMO опубликовал свой протокол для интеграции транспортного средства с сетью (V2G), который также включает приложения для транспортного средства с загрузкой (V2L) или транспортного средства с домашней сетью (V2H), которые в совокупности обозначаются как V2X. Технология позволяет владельцам электромобилей использовать автомобиль в качестве устройства хранения энергии , потенциально снижая затраты за счет оптимизации потребления энергии для текущего времени ценообразования и подачи электроэнергии в сеть. [26] С 2012 года по всему миру было продемонстрировано несколько демонстрационных проектов V2X с использованием протокола CHAdeMO. Некоторые из последних проектов включают UCSD INVENT [27] в Соединенных Штатах, а также Sciurus и e4Future [28] в Соединенном Королевстве, которые поддерживаются Innovate UK .
Разъем ChaoJi , также называемый CHAdeMO 3.0, представляет собой сверхмощный стандарт зарядки электромобилей, выпущенный в 2020 году. [29] Разъем имеет форму лемнискаты ( ∞ ) с плоским нижним краем и предназначен для зарядки аккумуляторных электромобилей мощностью до 900 киловатт с использованием постоянного тока . Конструкция включает обратную совместимость с CHAdeMO (используется во всем мире) и зарядкой постоянного тока GB/T (используется в основном в материковом Китае), [30] используя специальный входной адаптер для каждой системы. Интерфейс схемы ChaoJi также разработан для полной совместимости с комбинированной системой зарядки , также известной как CCS (используется в основном в Европе и Северной Америке). [31]
Совместное соглашение между ассоциацией CHAdeMO и Китайским советом по электроэнергетике (совместно с Государственной сетевой корпорацией Китая ) было подписано 28 августа 2018 года [32], после чего разработка была расширена до более широкого международного сообщества экспертов. [33]Станции быстрой зарядки типа CHAdeMO изначально были установлены в большом количестве компанией TEPCO в Японии, что потребовало создания дополнительной распределительной сети для питания этих станций. [34]
С тех пор география установки зарядных устройств CHAdeMO расширилась, и в мае 2023 года Ассоциация CHAdeMO заявила, что в 99 странах установлено 57 800 зарядных устройств CHAdeMO. В их число входят 9 600 зарядных станций в Японии, 31 600 в Европе, 9 400 в Северной Америке и 7 000 в других местах. [35]
По состоянию на январь 2022 года 50 компаний выпустили в общей сложности 260 сертифицированных моделей зарядных устройств CHAdeMO. [36]
общая конструкция разъема под названием ChaoJi для будущего использования в Японии, Китае, … ChaoJi (
超级
) означает «супер» на китайском языке. … новая общая вилка и вход для транспортного средства, которые могут поддерживать до 600 А при напряжении до 1500 В для общей мощности 900 кВт.
между Китаем и Японией… Соглашение о разработке общего нового стандарта
… Совет по электроэнергетике Китая и Ассоциация CHAdeMO договорились о создании нового будущего стандарта на 2020 год
Die deutsche Industrie greift auf das herkömmliche Stromverteilernetz zurück. Шарнирная шляпа Tepco для CHAdeMO является собственной защитной крышкой.