Amb la ràpida adopció global dels vehicles elèctrics, aquesta guia se centra en la complexitat i l'evolució dels vehicles.Ecosistema de càrrega nord-americàIntegrem les especificacions tècniques actuals i els coneixements crítics sobre el desplegament d'enginyeria derivats d'organismes de la indústria (SAE, CharIN) i fonts de dades autoritàries (DOE, NREL), centrant-nos en els documents estàndard SAE J1772 i ISO 15118. L'anàlisi examina rigorosament les especificacions tècniques, els límits de compatibilitat i les tendències futures, amb l'objectiu de proporcionar una anàlisi original a través de la lent de la interoperabilitat de protocols.
Taula de continguts
1. Què és la càrrega CCS?
CCS (Sistema de càrrega combinada)és un estàndard de càrrega de vehicles elèctrics versàtil, àmpliament utilitzat a Europa ianteriormentl'estàndard de càrrega ràpida dominant a Amèrica del Nord. Admet tots dosCA (corrent altern)iCC (corrent continu)càrrega a través d'un únic connector, oferint una gran flexibilitat als usuaris. El connector CCS combina els pins de càrrega de CA estàndard (com ara J1772 a Amèrica del Nord o Tipus 2 a Europa) amb dos pins de CC addicionals, permetent tant la càrrega lenta de CA com la càrrega ràpida de CC d'alta velocitat a través del mateix port.
Avantatges del CCS:
• Càrrega multifuncional:Admet càrrega de CA i CC, adequada per a la càrrega domèstica i pública.
• Càrrega ràpida:La càrrega ràpida de CC normalment pot carregar una bateria fins al 80% en menys de 30 minuts, cosa que redueix significativament el temps de càrrega.
• Adopció àmplia:Adoptat pels principals fabricants d'automòbils i integrat en un nombre creixent d'estacions de càrrega públiques.
Com a estàndard obligatori a la Unió Europea, el CCS2 continua sent el connector de càrrega ràpida de CC dominant.Segons elDades de l'Observatori Europeu de Combustibles Alternatius (EAFO) (4t trimestre del 2024), la gran majoria (aproximadament85% a 90%) dels punts de càrrega públics utilitzen connexions de tipus 2 (CA) o CCS (CC).Font de l'ACEA]. Dades de laDepartament d'Energia dels EUA (DOE)indica que el CCS continua sent l'estàndard instal·lat per a la flota actual de vehicles que no són de Tesla a Amèrica del Nord, fins i tot enmig de la transició del NACS [Font del DOE-AFDC].
2. Quins vehicles admeten la càrrega CCS?
CCSroman elestàndard dominant de càrrega ràpidaa nivell mundial, especialment a Europa. A Amèrica del Nord, la majoria dels vehicles elèctrics que no són de Tesla (models anteriors al 2025) admeten CCS1, tot i que molts fabricants han anunciat una transició als ports NACS a partir del 2025.
Els vehicles compatibles inclouen:
•Volkswagen ID.4
• BMW sèries i4 i iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Kia EV6
Aquests vehicles són compatibles amb la majoria de xarxes de càrrega d'alta velocitat, cosa que proporciona una experiència convenient per a viatges de llarga distància.
3. El canvi de panorama nord-americà: CCS1 vs. SAE J3400 (NACS)
El mercat nord-americà està actualment definit per una competència entreCCS1(l'estàndard regional CCS) i elSistema de càrrega nord-americà (NACS), que ha estat estandarditzat per la Societat d'Enginyers d'Automoció (SAE) com aSAE J3400。
Aquest article ofereix una anàlisi en profunditat del panorama actual de la càrrega a Amèrica del Nord, centrant-se en les especificacions tècniques ireptes de desplegament sobre el terrenyde CCS1, J1772 i l'estàndard ascendent SAE J3400 (NACS).Integrem coneixements derivats dels principals operadors de xarxes de càrrega i la documentació d'enginyeria d'automoció.per comparar els tipus de càrrega, la compatibilitat física i les tendències a llarg termini.
| Característica | CCS1 (Sistema de càrrega combinat) | NACS / SAE J3400 (Sistema de càrrega nord-americà) |
|---|---|---|
| Disseny de connectors | Connector més gran i voluminós que combina pins J1772 amb dos pins de CC. | Disseny més petit, més lleuger i més ergonòmic; un joc de pins per a CA/CC. |
| Regió dominant | Europa (com a CCS2) i anteriorment Amèrica del Nord. | Amèrica del Nord (que es convertirà en l'estàndard per defecte). |
| Perspectives de futur | Continuarà sent essencial per a la flota existent de vehicles elèctrics que no són de Tesla i mitjançant adaptadors. | Els principals fabricants d'automòbils l'estan adoptant per a nous models a partir de2025/2026。 |
L'estandardització del connector NACS com aSAE J3400proporciona una guia clara per a la indústria, garantint la interoperabilitat i la certificació de seguretat per a la seva adopció generalitzada a tot Amèrica del Nord.
4. Què és la càrrega J1772?
SAE J1772és l'estàndardCA (corrent altern)connector de càrrega a Amèrica del Nord, utilitzat principalment per aNivell 1 (120 V)iNivell 2 (240 V)càrrega. Desenvolupat per la Societat deEnginyers d'Automoció (SAE),És compatible amb gairebé tots els vehicles elèctrics i híbrids elèctrics endollables (PHEV) que es venen a Amèrica del Nord.
Característiques del J1772:
• Només càrrega de CA:Apte per a càrrega lenta a casa o al lloc de treball.
• Àmplia compatibilitat:Compatible amb gairebé tots els vehicles elèctrics i híbrids endollables a Amèrica del Nord.
• Ús domèstic i públic:S'utilitza habitualment en instal·lacions de càrrega domèstica i estacions de càrrega de CA públiques.
Les estimacions de la indústria suggereixen quemés del 80-90%de les unitats de càrrega domèstica de nivell 2 que es venen a Amèrica del Nord incorporen el connector J1772, cosa que l'estableix com l'estàndard universal de CA. Els propietaris de Tesla poden carregar els seus vehicles a la majoria d'estacions de CA públiques mitjançant un adaptador J1772. A més, un informe d'Electric Mobility Canada destaca la dependència generalitzada del J1772 per part dels propietaris de vehicles elèctrics Nissan Leaf i Chevrolet Bolt per a la càrrega diària.
5. Quins vehicles admeten la càrrega J1772?
La majoriaVehicles elèctricsivehicles híbrids endollablesa Amèrica del Nord estan equipats ambConnectors J1772, convertint-lo en l'estàndard més àmpliament compatible per a la càrrega de nivell 1 i nivell 2.
Els vehicles compatibles inclouen:
• Models Tesla (amb un adaptador)
• Nissan Leaf
• Chevrolet Bolt EV
• Toyota Prius Prime (PHEV)
L'àmplia compatibilitat del J1772 el converteix en un dels estàndards de càrrega més populars a Amèrica del Nord. Com a estàndard universal de nivell 2 (CA), tots els vehicles elèctrics i híbrids endollables que no siguin de Tesla produïts per al mercat nord-americà (abans de la transició NACS, per exemple, els models anteriors al 2025/2026) estan equipats amb un port J1772, cosa que el converteix en un estàndard de compatibilitat funcional del 100% per a la càrrega de CA. L'ús d'adaptadors J1772 per part de Tesla permet que els seus vehicles es carreguin a gairebé totes les estacions de CA públiques. A més, una investigació d'Electric Mobility Canada mostra que els propietaris de vehicles elèctrics Nissan Leaf i Chevrolet Bolt valoren molt la compatibilitat i la facilitat d'ús del J1772.
6. Diferències clau entre CCS i J1772
A l'hora de triar un estàndard de càrrega, els usuaris han de tenir en comptevelocitat de càrrega,compatibilitat, i casos d'ús. Aquestes són les principals diferències:
| Comparació | CCS (Sistema de càrrega combinada) | J1772 (SAE J1772) |
| Tipus de càrrega | Admet corrent altern (nivell 2) iCàrrega ràpida de CC (nivell 3) | Només càrrega de CA(Nivell 1 i Nivell 2) |
| Velocitat de càrrega | Càrrega ràpida de CC típicament de 50 kW a 350 kW (menys de 30 minuts fins al 80%) | Nivell de càrrega 2 fins a 19,2 kW (4–8 hores per a una càrrega completa) |
| Disseny de connectors | Connector més gran i voluminós que combina pins de CA J1772 amb dos pins de CC dedicats. | Connector de càrrega de CA compacte només per a nivell 1/2. |
| Protocol de comunicació | ISO 15118 (Transmissor de línia elèctrica – PLC)per a funcions avançades (per exemple, Connecta i carrega) | SAE J1772 (Senyal pilot)per a un control bàsic de càrrega i un enclavament de seguretat. |
| Cost del maquinari | (Unitat DCFC): de 10.000 a més de 40.000 dòlars americans (per a la unitat de 50–150 kW, excloent l'enginyeria civil) | Unitats d'habitatge de nivell 2: Normalment300 $ – 1.000 $ EUAper a la unitat de maquinari. |
| Casos d'ús | Càrrega a casa, viatges de llarga distància i càrrega pública d'alta velocitat. | Càrrega lenta a casa o a la feina (aparcament nocturn/diari). |
a. Velocitat de càrrega:
CCS i NACS admeten una càrrega ràpida de CC, que sovint oscil·la entre els 50 kW i350 kW(segons l'estació i l'arquitectura del vehicle). J1772 està limitat a la càrrega de CA de nivell 2, amb una sortida típica màxima de19,2 kW.
b. Cost i complexitat de la instal·lació:Tot i que la instal·lació de J1772 (Nivell 2) és comparable al cablejat d'un gran electrodomèstic (300-1.000 dòlars per a maquinari), el desplegament in situ de DCFC (CCS/NACS) representa un projecte d'enginyeria important. Els costos totals del projecte (> 100.000 dòlars EUA) sovint estan dominats per les actualitzacions de la xarxa elèctrica, els costos dels transformadors i els permisos especialitzats, factors que superen amb escreix el cost unitari del maquinari (10.000-40.000 dòlars).[Anàlisi de costos NREL].
c. Disseny de connectors
CCSCombina els pins de CA J1772 amb dos pins de CC addicionals, cosa que el fa lleugerament més gran que un connector J1772 estàndard però permet una major flexibilitat.
J1772Un connector més compacte que admet exclusivament càrrega de CA.
d. Compatibilitat
CCSCompatible amb vehicles elèctrics dissenyats tant per a càrrega de corrent altern com de corrent continu, especialment beneficiós per a trajectes més llargs que requereixen parades de càrrega ràpides.
J1772Universalment compatible amb tots els vehicles elèctrics i vehicles híbrids endollables nord-americans per a la càrrega de CA, àmpliament utilitzat en estacions de càrrega domèstiques i carregadors de CA públics.
e. Sol·licitud
CCSIdeal tant per a la càrrega a casa com per a la càrrega d'alta velocitat mentre es desplaça, adequat per a vehicles elèctrics que requereixen opcions de càrrega ràpida.
J1772Principalment adequat per a la càrrega a casa o al lloc de treball, ideal per a la càrrega nocturna o en configuracions on la velocitat no és un factor crític.
f. Interoperabilitat de protocols: SAE J3400 i ISO 15118
L'estàndard CCS es basa en la norma ISO 15118 (específicament la 15118-2/20 per a PLC a través de la línia de Control Pilot) per habilitar funcions segures com ara la connexió i càrrega (P&C). Crucialment, l'estàndard SAE J3400 s'especifica explícitament per ser elèctricament compatible amb el protocol ISO 15118 a través de PLC. Això significa que els vehicles equipats amb NACS poden admetre les funcions de P&C i V2G (Vehicle-to-Grid), sempre que el backend i el firmware de l'estació de càrrega s'actualitzin per implementar completament la comunicació del protocol ISO 15118 per al connector J3400. Aquesta interoperabilitat és clau per a una transició sense problemes.
[Nota d'ajuda visual] Vegeu la figura 1 per a les connexions del connector J1772 i CCS1.
7. Preguntes freqüents
1. Els vehicles només J1772 (aire condicionat) es poden carregar en una estació CCS?
No, no directament per a la càrrega ràpida de CC. Mentre que la meitat superior d'un port CCS és el port J1772, les estacions públiques de càrrega ràpida de CC només proporcionen la pistola CCS (CC) completa. Un vehicle només J1772 no pot utilitzar els pins de CC d'alta potència.
2. Els carregadors CCS estan àmpliament disponibles a les estacions de càrrega públiques?
Sí.Els carregadors CCS (CCS1/CCS2) són habituals a tot el món. A Amèrica del Nord, la xarxa és extensa i moltes estacions afegeixen connectors NACS juntament amb CCS1 per a la compatibilitat futura.
3. Els vehicles Tesla admeten CCS o J1772?
Els vehicles Tesla utilitzen de manera nativa el connector NACS. Poden carregar-se a estacions J1772 (CA) mitjançant un adaptador i també poden accedir a la xarxa de càrrega ràpida CCS CC mitjançant un adaptador CCS proporcionat pel fabricant.
4. Què és més ràpid: CCS o J1772?
CCS i NACS (J3400) són significativament més ràpids que J1772.Això és degut a que CCS i NACS admeten càrrega ràpida de CC de nivell 3, mentre que J1772 està limitat a càrrega lenta de CA de nivell 1/2.
5. Quina és la potència de càrrega d'un carregador J1772?
Els carregadors J1772 solen admetre la càrrega de Nivell 1 (120 V, 1,4-1,9 kW) i Nivell 2 (240 V, 3,3-19,2 kW).
6. Quina és la potència màxima de càrrega d'un carregador CCS?
Els carregadors CCS solen admetre nivells de potència que van des de 50 kW fins a 350 kW, depenent de l'estació de càrrega i del vehicle.
7. Quin és el cost típic del maquinari per als carregadors J1772 i CCS/NACS?
Les unitats J1772 de nivell 2 solen costar entre 300 i 1.000 dòlars americans (excloent-hi el cablejat residencial). Les unitats DCFC (CCS/NACS) (50–150 kW) solen costar entre 10.000 i més de 40.000 dòlars americans (només per a la unitat de maquinari). Nota: Els costos totals del projecte DCFC sovint superen els 100.000 dòlars.
8.S'eliminarà gradualment el CCS1 a Amèrica del Nord?
El CCS1 es troba en un període de transició. Tot i que la majoria de fabricants d'automòbils s'han compromès a implementar ports NACS a partir del 2025/2026, el CCS1 seguirà sent crucial per als milions de vehicles elèctrics que no són de Tesla durant anys. Les xarxes de càrrega s'estan movent cap a estacions de doble port (CCS1 + NACS).
8. Tendències futures i recomanacions d'usuaris
A mesura que el mercat dels vehicles elèctrics continua creixent, el panorama de la càrrega es segmenta clarament per regió i cas d'ús:
• Estàndard global: CCS2continua sent l'estàndard no Tesla a Europa i altres mercats mundials importants.
• Amèrica del Nord: SAE J3400 (NACS)s'està convertint ràpidament en el nou estàndard dominant per a la càrrega ràpida de vehicles de passatgers, amb el suport de gairebé tots els principals fabricants d'automòbils. El CCS1 seguirà sent crucial durant el període de transició.
• Càrrega a casa: SAE J1772(Nivell 2) continuarà dominant el mercat de baix cost i càrrega lenta per a la llar i el lloc de treball a causa de la seva universalitat i simplicitat.
Per als consumidors, l'elecció depèn de la ubicació. A Europa, la compatibilitat amb CCS2 és obligatòria. A Amèrica del Nord, triar un vehicle ambNACS natiu (J3400)és la millor manera de garantir el futur de la vostra inversió, mentre que els actuals propietaris que no són de Tesla han de confiar en l'existentCCS1xarxa i adaptadors per a l'accés a Supercharger. La tendència és cap aestacions de càrrega de doble portper donar servei tant a la flota actual de CCS com a la futura flota de NACS.
Data de publicació: 31 d'octubre de 2024