Khi xe điện (EV) tiếp tục phát triển phổ biến, cả người tiêu dùng và nhà phát triển cơ sở hạ tầng đang tập trung hơn vào các khía cạnh thực tế của việc sở hữu và hỗ trợ EV. Trong số những kiến thức thiết yếu nhất cho bất kỳ trình điều khiển EV hoặc kỹ thuật viên nào là hiểu các loại khác nhau Đầu nối sạc EV . Các đầu nối này đóng một vai trò quan trọng trong cách, ở đâu và tốc độ của một chiếc xe có thể sạc, và chúng khác nhau tùy thuộc vào quốc gia, thương hiệu xe và tốc độ sạc.
Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn qua các loại kết nối chính được sử dụng trong ngành EV ngày nay. Nó cũng sẽ khám phá sự khác biệt giữa sạc AC và DC, làm nổi bật các tiêu chuẩn khu vực và giải thích những gì cần xem xét khi chọn đầu nối phù hợp với nhu cầu của bạn.
EV Sạc: AC so với DC
Để hiểu các đầu nối sạc, nó giúp bắt đầu với hai loại nguồn Bộ sạc EV sử dụng: AC (dòng điện xoay chiều) và DC (dòng điện trực tiếp).
Sạc AC là phổ biến nhất cho các bộ sạc tốc độ chậm hoặc trung bình của gia đình và công cộng. Điện từ lưới là AC và xe chuyển đổi nó thành DC bằng bộ sạc trên tàu. Quá trình này chậm hơn do sức mạnh hạn chế của bộ chuyển đổi trên tàu.
Ngược lại, DC sạc cung cấp điện trực tiếp ở định dạng DC, bỏ qua bộ sạc trên tàu. Điều này cho phép sạc nhanh hơn nhiều. Tuy nhiên, bộ sạc DC lớn hơn, đắt hơn và chủ yếu được tìm thấy tại các trạm sạc thương mại và các điểm dừng nghỉ trên đường cao tốc.
Do những khác biệt này, các đầu nối riêng biệt đã được phát triển cho sạc AC và DC. Một số EVS hỗ trợ cả hai loại thông qua các cổng kết hợp, trong khi các loại khác được thiết kế để chỉ chấp nhận một.
Đầu nối loại 1 (SAE J1772)
Đầu nối loại 1, còn được gọi là đầu nối SAE J1772, được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ và Nhật Bản. Nó được thiết kế để sạc AC và hỗ trợ điện một pha, là điển hình cho các lưới điện dân dụng ở các khu vực này.
Đầu nối này là phổ biến giữa các mô hình EV của Mỹ và Nhật Bản như Nissan Leaf và các mẫu Chevrolet cũ. Nó thường cung cấp năng lượng ở tốc độ vừa phải, phù hợp cho sạc nhà hàng ngày hoặc điểm sạc công cộng tiêu chuẩn.
Mặc dù đầu nối loại 1 đáng tin cậy và đơn giản để sử dụng, nhưng nó không tương thích với công suất ba pha, điều này hạn chế tính hữu dụng của nó ở các nơi trên thế giới nơi công suất ba pha là tiêu chuẩn cho bộ sạc công cộng.
Đầu nối loại 2 (Mennekes)
Ở châu Âu và nhiều khu vực khác, đầu nối loại 2 đã trở thành tiêu chuẩn cho sạc AC. Được phát triển ở Đức và được Liên minh châu Âu công nhận chính thức, nó hỗ trợ cả sức mạnh một pha và ba pha, khiến nó rất linh hoạt và hiệu quả đối với việc sạc AC nhanh hơn.
Hầu hết các EV châu Âu, bao gồm các mô hình từ BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen và Renault, được trang bị các cổng loại 2. Đầu nối lớn hơn một chút so với loại 1 và có thiết kế tròn với bảy điểm tiếp xúc.
Một trong những lợi thế chính của hệ thống loại 2 là khả năng tương thích của nó với một loạt các trạm sạc trên khắp châu Âu. Đây là đầu nối mặc định cho bộ sạc gia đình và các trạm AC công cộng trong khu vực đó.
Hệ thống sạc kết hợp (CCS)
Hệ thống sạc kết hợp, hoặc CCS, là một tiêu chuẩn được áp dụng rộng rãi được xây dựng trên các đầu nối AC hiện có (Loại 1 và Loại 2) bằng cách thêm hai chân bổ sung cho Sạc DC. Các chân bổ sung này cho phép sạc tốc độ cao trong khi duy trì khả năng tương thích ngược với các hệ thống sạc AC.
Có hai phiên bản CCS:
CCS1 dựa trên đầu nối loại 1 và được sử dụng chủ yếu ở Bắc Mỹ.
CCS2 dựa trên đầu nối loại 2 và là phổ biến ở châu Âu, Hàn Quốc và các khu vực khác.
Đầu nối CCS đã trở thành giải pháp ưa thích cho nhiều nhà sản xuất ô tô toàn cầu vì nó cung cấp sự tiện lợi khi sử dụng một cổng sạc duy nhất cho cả sạc AC và DC. Điều này làm giảm sự phức tạp cho cả trình điều khiển và nhà phát triển cơ sở hạ tầng.
Các phương tiện như Ford Mustang Mach-E, Hyundai Ioniq 5, Volkswagen ID.4 và BMW I4 đều sử dụng CCS để sạc nhanh.
Đầu nối Chademo
Được phát triển tại Nhật Bản, đầu nối Chademo được thiết kế dành riêng cho sạc nhanh DC. Nó đã từng là tiêu chuẩn sạc nhanh chiếm ưu thế, đặc biệt là trong số các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản. Các mô hình ban đầu của Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander Phev và Kia Soul EV đều được trang bị các cảng Chademo.
Chademo hỗ trợ sạc hai chiều, có nghĩa là điện có thể chảy cả vào và ra khỏi xe. Tính năng này đã làm cho Chademo trở nên phổ biến trong các hệ thống từ xe đến lưới (V2G) và xe đến nhà (V2H).
Tuy nhiên, khi CCS trở nên phổ biến toàn cầu, Chademo đang dần bị loại bỏ để có lợi cho các hệ thống mới hơn, tích hợp hơn. Tuy nhiên, nhiều trạm sạc công cộng vẫn tiếp tục hỗ trợ Chademo để chứa số lượng lớn các phương tiện vẫn đang sử dụng nó.
Đầu nối Tesla
Tesla sử dụng trình kết nối độc quyền của riêng mình ở Bắc Mỹ, hoạt động cho cả AC và DC tính phí thông qua một cổng duy nhất. Thiết kế này thanh lịch và hiệu quả, cung cấp sạc tốc độ cao từ mạng siêu nạp của Tesla cũng như khả năng tương thích với các bộ sạc gia đình.
Tuy nhiên, ở châu Âu, Tesla đã áp dụng đầu nối loại 2 cho cả AC và DC tính phí để tuân thủ các tiêu chuẩn khu vực. Xe Tesla châu Âu sử dụng các đầu nối CCS2 tại các địa điểm siêu nạp và bộ sạc DC công cộng.
Đầu nối độc quyền của Tesla nhỏ hơn và đẹp hơn so với CCS và Chademo. Tuy nhiên, với Tiêu chuẩn Sạc Bắc Mỹ (NACS) hiện đang được các nhà sản xuất ô tô khác như Ford và General Motors áp dụng, thiết kế của Tesla có thể trở thành một tiêu chuẩn mới ở Bắc Mỹ.
Đầu nối GB/T.
Ở Trung Quốc, tiêu chuẩn GB/T chi phối sạc EV. Đối với sạc AC, Trung Quốc sử dụng một đầu nối GB/T cụ thể có chức năng tương tự như loại 2 nhưng không tương thích về mặt vật lý. Để sạc nhanh DC, đầu nối GB/T DC lớn hơn và được thiết kế để phân phối công suất cao.
Các đầu nối này được sử dụng bởi gần như tất cả các EV của Trung Quốc, bao gồm các mô hình từ BYD, NIO, XPENG và các mô hình khác. Các trạm sạc công cộng trên khắp Trung Quốc được xây dựng để hỗ trợ GB/T và nhiều bộ sạc có khả năng xử lý đồng thời cả kết nối AC và DC.
Do thị trường EV lớn của Trung Quốc, các đầu nối GB/T đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất EV toàn cầu, đặc biệt là đối với các phương tiện được sản xuất và bán tại Trung Quốc.
Các yếu tố cần xem xét khi chọn đầu nối
Khi chọn một loại đầu nối sạc, hoặc cho một chiếc xe hoặc trạm sạc, các yếu tố cần thiết phải được tính đến:
Khả năng tương thích xe: Luôn kiểm tra đầu nối mà EV của bạn hỗ trợ. Một số phương tiện cung cấp bộ điều hợp, trong khi một số khác bị giới hạn trong các loại đầu nối cụ thể.
Tốc độ sạc: Các đầu nối DC như CCS và Chademo cung cấp sạc nhanh hơn nhiều so với các đầu nối AC. Chọn đúng dựa trên nhu cầu lái xe hàng ngày của bạn và thời gian sạc có sẵn.
Vị trí: Tính khả dụng của đầu nối thay đổi theo khu vực. Ví dụ, loại 2 và CCS2 chiếm ưu thế ở châu Âu, trong khi loại 1 và CCS1 phổ biến hơn ở Bắc Mỹ.
Cơ sở hạ tầng công cộng: Xem xét loại trạm sạc có sẵn trong khu vực của bạn. Một số khu vực có nhiều bộ sạc nhanh CCS hơn, trong khi những khu vực khác vẫn có thể hỗ trợ các siêu tăng áp Chademo hoặc Tesla.
Chống trong tương lai: Khi các tiêu chuẩn phát triển, các NAC của CCS và Tesla đang ngày càng trở nên chiếm ưu thế. Chọn những điều này có thể cung cấp khả năng tương thích lâu dài tốt hơn.
Cảnh quan phát triển của sạc EV
Hệ sinh thái đầu nối EV vẫn đang phát triển. Khi xe điện trở thành xu hướng, ngày càng có áp lực để chuẩn hóa các hệ thống sạc để làm cho quyền sở hữu EV dễ dàng hơn và phát triển cơ sở hạ tầng hiệu quả hơn về chi phí.
Những phát triển gần đây, như Tesla mở mạng siêu nạp của mình cho các phương tiện không phải Tesla và sự thúc đẩy của các nhà sản xuất ô tô lớn đối với NACS và CCS, cho thấy những người chơi trong ngành đang làm việc hướng tới khả năng tương thích lớn hơn.
Chính phủ cũng đang đóng một vai trò bằng cách bắt buộc một số tiêu chuẩn nhất định hoặc tài trợ cho việc lắp đặt các trạm sạc phổ quát. Những xu hướng này chỉ ra một tương lai mà các trình điều khiển EV sẽ không còn cần phải lo lắng về việc phù hợp với chiếc xe của họ với phích cắm phù hợp, việc thu hút chỉ đơn giản là hoạt động, mọi lúc mọi nơi.
Phần kết luận
Chọn đầu nối sạc EV phù hợp là điều cần thiết để sử dụng xe điện hiệu quả, an toàn và thuận tiện. Từ các bộ sạc AC tại nhà chậm hơn đến sạc DC công cộng cực nhanh, các đầu nối như loại 1, loại 2, CCS, Chademo, Tesla và GB/T mỗi mục đích duy nhất dựa trên khu vực, công nghệ và loại xe.
Trong khi thị trường hiện đang bị phân mảnh, các tiêu chuẩn ngày càng hội tụ các giải pháp sẵn sàng phổ biến và sẵn sàng trong tương lai hơn. Khi ngành công nghiệp EV trưởng thành, các tài xế có thể mong đợi trải nghiệm sạc đơn giản hơn và cơ sở hạ tầng dễ tiếp cận hơn.
