با پذیرش سریع جهانی خودروهای برقی، این راهنما بر پیچیدگی و تکامل این خودروها تمرکز دارد.اکوسیستم شارژ آمریکای شمالیما مشخصات فنی فعلی و بینشهای مهم استقرار مهندسی برگرفته از نهادهای صنعتی (SAE، CharIN) و منابع داده معتبر (DOE، NREL) را با تمرکز بر اسناد استاندارد SAE J1772 و ISO 15118 ادغام میکنیم. این تحلیل، مشخصات فنی، مرزهای سازگاری و روندهای آینده را با دقت بررسی میکند و هدف آن ارائه یک تحلیل اصیل از طریق دیدگاه قابلیت همکاری پروتکل است.
فهرست مطالب
۱. شارژ CCS چیست؟
CCS (سیستم شارژ ترکیبی)یک استاندارد شارژ همه کاره برای خودروهای برقی است که به طور گسترده در اروپا و ... مورد استفاده قرار میگیرد.قبلاًاستاندارد شارژ سریع غالب در آمریکای شمالی. از هر دو پشتیبانی میکندجریان متناوب (AC)وجریان مستقیم (DC)شارژ از طریق یک کانکتور واحد، انعطافپذیری بالایی را برای کاربران ارائه میدهد. کانکتور CCS پینهای شارژ AC استاندارد (مانند J1772 در آمریکای شمالی یا Type 2 در اروپا) را با دو پین DC اضافی ترکیب میکند و امکان شارژ AC آهسته و شارژ سریع DC پرسرعت را از طریق همان پورت فراهم میکند.
مزایای سی سی اس:
• شارژ چند منظوره:از شارژ AC و DC پشتیبانی میکند، مناسب برای شارژ خانگی و عمومی.
• شارژ سریع:شارژ سریع DC معمولاً میتواند باتری را در کمتر از 30 دقیقه تا 80٪ شارژ کند و زمان شارژ را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
• پذیرش گسترده:توسط خودروسازان بزرگ پذیرفته شده و در تعداد فزایندهای از ایستگاههای شارژ عمومی ادغام شده است.
به عنوان استاندارد اجباری در اتحادیه اروپا، CCS2 همچنان کانکتور شارژ سریع DC غالب است.طبق گفتهدادههای رصدخانه سوختهای جایگزین اروپا (EAFO) (سهماهه چهارم ۲۰۲۴)، اکثریت قریب به اتفاق (تقریباً۸۵٪ تا ۹۰٪) از نقاط شارژ عمومی از اتصالات نوع 2 (AC) یا CCS (DC) استفاده میکنند.منبع ACEAدادهها ازوزارت انرژی ایالات متحده (DOE)نشان میدهد که CCS حتی در بحبوحه گذار NACS، همچنان استاندارد نصبشده برای ناوگان فعلی خودروهای غیر تسلا در آمریکای شمالی است.منبع DOE-AFDC].
۲. کدام خودروها از شارژ CCS پشتیبانی میکنند؟
سی سی اسباقی میمانداستاندارد غالب شارژ سریعدر سطح جهانی، به ویژه در اروپا. در آمریکای شمالی، اکثر خودروهای برقی غیر تسلا موجود (مدلهای قبل از 2025) از CCS1 پشتیبانی میکنند، اگرچه بسیاری از تولیدکنندگان از انتقال به پورتهای NACS از سال 2025 خبر دادهاند.
خودروهای پشتیبانیشده عبارتند از:
•فولکس واگن ID.4
• سری BMW i4 و iX
• فورد موستانگ مک-ای
• هیوندای آیونیک ۵
• کیا EV6
این خودروها با اکثر شبکههای شارژ پرسرعت سازگار هستند و تجربهای راحت را برای سفرهای طولانی فراهم میکنند.
۳. تغییر چشمانداز آمریکای شمالی: CCS1 در مقابل SAE J3400 (NACS)
بازار آمریکای شمالی در حال حاضر با رقابت بین ... تعریف میشود.CCS1(استاندارد منطقهای CCS) وسیستم شارژ آمریکای شمالی (NACS)که توسط انجمن مهندسان خودرو (SAE) به صورت استاندارد درآمده است.SAE J3400。
این مقاله، تحلیلی عمیق از چشمانداز فعلی شارژ خودروهای برقی در آمریکای شمالی، با تمرکز بر مشخصات فنی و ... ارائه میدهد.چالشهای استقرار میدانیاز CCS1، J1772، و استاندارد رو به رشد SAE J3400 (NACS).ما بینشهای بهدستآمده از اپراتورهای اصلی شبکه شارژ و اسناد مهندسی خودرو را ادغام میکنیم.برای مقایسه انواع شارژ، سازگاری فیزیکی و روندهای بلندمدت.
| ویژگی | CCS1 (سیستم شارژ ترکیبی) | NACS / SAE J3400 (سیستم شارژ آمریکای شمالی) |
|---|---|---|
| طراحی کانکتور | کانکتور بزرگتر و حجیمتر که پینهای J1772 را با دو پین DC ترکیب میکند. | طراحی کوچکتر، سبکتر و ارگونومیکتر؛ یک ست پین برای هر دو حالت AC/DC. |
| منطقه غالب | اروپا (به عنوان CCS2) و قبلاً آمریکای شمالی. | آمریکای شمالی (قرار است به استاندارد پیشفرض تبدیل شود). |
| چشمانداز آینده | برای ناوگان خودروهای برقی غیر تسلا موجود و از طریق آداپتورها ضروری خواهد بود. | خودروسازان بزرگ از سال ... در حال اتخاذ آن برای مدلهای جدید هستند.۲۰۲۵/۲۰۲۶。 |
استانداردسازی کانکتور NACS به عنوانSAE J3400یک نقشه راه روشن برای صنعت ارائه میدهد و قابلیت همکاری و صدور گواهینامه ایمنی را برای پذیرش گسترده آن در سراسر آمریکای شمالی تضمین میکند.
۴. شارژ J1772 چیست؟
SAE J1772استاندارد استجریان متناوب (AC)کانکتور شارژ در آمریکای شمالی، که در درجه اول برای ... استفاده میشودسطح ۱ (۱۲۰ ولت)وسطح ۲ (۲۴۰ ولت)شارژ. توسعه یافته توسط انجمنمهندسان خودرو (SAE)،این سیستم تقریباً با تمام خودروهای برقی و خودروهای برقی هیبریدی پلاگین (PHEV) فروخته شده در آمریکای شمالی سازگار است.
ویژگیهای J1772:
• فقط شارژ AC:مناسب برای شارژ آهسته در خانه یا محل کار.
• سازگاری گسترده:تقریباً توسط همه خودروهای برقی و هیبریدی (PHEV) در آمریکای شمالی پشتیبانی میشود.
• مصارف خانگی و عمومی:معمولاً در ایستگاههای شارژ خانگی و ایستگاههای شارژ AC عمومی استفاده میشود.
برآوردهای صنعت نشان میدهد کهبیش از ۸۰-۹۰٪از واحدهای شارژ خانگی سطح ۲ که در آمریکای شمالی فروخته میشوند، دارای کانکتور J1772 هستند و آن را به عنوان استاندارد جهانی AC تثبیت میکنند. دارندگان تسلا میتوانند وسایل نقلیه خود را در اکثر ایستگاههای AC عمومی با استفاده از آداپتور J1772 شارژ کنند. علاوه بر این، گزارشی از Electric Mobility Canada، وابستگی گسترده دارندگان خودروهای برقی نیسان لیف و شورولت بولت به J1772 را برای شارژ روزانه برجسته میکند.
۵. کدام خودروها از شارژ J1772 پشتیبانی میکنند؟
بیشترینخودروهای برقیوخودروهای پلاگین هیبریدی (PHEV)در آمریکای شمالی مجهز بهکانکتورهای J1772که آن را به گستردهترین استاندارد سازگار برای شارژ سطح ۱ و سطح ۲ تبدیل میکند.
خودروهای پشتیبانیشده عبارتند از:
• مدلهای تسلا (با آداپتور)
• نیسان لیف
• شورولت بولت EV
• تویوتا پریوس پرایم (PHEV)
سازگاری گسترده J1772 آن را به یکی از محبوبترین استانداردهای شارژ در آمریکای شمالی تبدیل کرده است. به عنوان استاندارد جهانی سطح 2 (AC)، تمام خودروهای برقی و PHEV غیر تسلا که برای بازار آمریکای شمالی (قبل از انتقال NACS، به عنوان مثال، مدلهای قبل از 2025/2026) تولید شدهاند، به پورت J1772 مجهز شدهاند و آن را به یک استاندارد سازگاری 100٪ کاربردی برای شارژ AC تبدیل میکنند. استفاده تسلا از آداپتورهای J1772 به خودروهایش اجازه میدهد تا تقریباً در تمام ایستگاههای برق AC عمومی شارژ شوند. علاوه بر این، تحقیقات Electric Mobility Canada نشان میدهد که دارندگان خودروهای برقی نیسان لیف و شورولت بولت، سازگاری و سهولت استفاده از J1772 را بسیار ارزشمند میدانند.
۶. تفاوتهای کلیدی بین CCS و J1772
هنگام انتخاب استاندارد شارژ، کاربران باید در نظر بگیرندسرعت شارژ،سازگاریو موارد استفاده. در اینجا تفاوتهای اصلی آمده است:
| مقایسه | CCS (سیستم شارژ ترکیبی) | J1772 (SAE J1772) |
| نوع شارژ | پشتیبانی از AC (سطح ۲) وشارژ سریع DC (سطح ۳) | فقط شارژ AC(سطح ۱ و سطح ۲) |
| سرعت شارژ | شارژ سریع DC معمولاً ۵۰ تا ۳۵۰ کیلووات (کمتر از ۳۰ دقیقه تا ۸۰٪) | شارژ سطح ۲ تا ۱۹.۲ کیلووات (۴ تا ۸ ساعت برای شارژ کامل) |
| طراحی کانکتور | کانکتور بزرگتر و حجیمتر که پینهای AC J1772 را با دو پین DC اختصاصی ترکیب میکند. | رابط شارژ AC جمع و جور فقط برای سطح ۱/۲. |
| پروتکل ارتباطی | ISO 15118 (حامل خطوط برق – PLC)برای ویژگیهای پیشرفته (مثلاً، قابلیت اتصال و شارژ) | SAE J1772 (سیگنال خلبان)برای کنترل اولیه بار و اتصال ایمنی. |
| هزینه سختافزار | (واحد DCFC): 10،000 تا بیش از 40،000 دلار آمریکا (برای واحد 50 تا 150 کیلووات، به استثنای مهندسی عمران) | واحدهای مسکونی سطح ۲: معمولاً۳۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار آمریکابرای واحد سختافزاری |
| موارد استفاده | شارژ خانگی، سفر بین شهری و شارژ پرسرعت عمومی. | شارژ آهسته در خانه یا محل کار (پارکینگ شبانه/روزانه). |
الف) سرعت شارژ:
CCS و NACS از شارژ سریع DC پشتیبانی میکنند، که اغلب از 50 کیلووات تا ... متغیر است.۳۵۰ کیلووات(بسته به معماری ایستگاه و وسیله نقلیه). J1772 به شارژ AC سطح 2 محدود شده است، با حداکثر خروجی معمول۱۹.۲ کیلووات.
ب. هزینه و پیچیدگی نصب:در حالی که نصب J1772 (سطح ۲) با سیمکشی یک وسیله بزرگ (۳۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار برای سختافزار) قابل مقایسه است، استقرار سایت DCFC (CCS/NACS) یک پروژه مهندسی قابل توجه را نشان میدهد. هزینههای کل پروژه (بیش از ۱۰۰۰۰۰ دلار آمریکا) اغلب تحت تأثیر ارتقاء شبکه برق، هزینههای ترانسفورماتور و مجوزهای تخصصی قرار میگیرد - عواملی که بسیار فراتر از هزینه سختافزار واحد ۱۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ دلاری هستند.[تحلیل هزینه NREL].
ج. طراحی کانکتور
سی سی اسپینهای AC مربوط به J1772 را با دو پین DC اضافی ترکیب میکند که آن را کمی بزرگتر از کانکتور استاندارد J1772 میکند اما انعطافپذیری بیشتری را فراهم میکند.
جی۱۷۷۲: یک کانکتور جمع و جورتر که منحصراً از شارژ AC پشتیبانی میکند.
د. سازگاری
سی سی اسسازگار با خودروهای برقی طراحیشده برای شارژ AC و DC، بهویژه برای سفرهای طولانیتر که نیاز به توقفهای سریع برای شارژ دارند.
جی۱۷۷۲سازگار با تمام خودروهای برقی و هیبریدی آمریکای شمالی برای شارژ AC، به طور گسترده در ایستگاههای شارژ خانگی و شارژرهای AC عمومی استفاده میشود.
ه. درخواست
سی سی اسایدهآل برای شارژ خانگی و شارژ پرسرعت در حال حرکت، مناسب برای خودروهای برقی که به گزینههای شارژ سریع نیاز دارند.
جی۱۷۷۲: در درجه اول برای شارژ در خانه یا محل کار مناسب است، بهترین گزینه برای شارژ در طول شب یا مکانهایی که سرعت عامل مهمی نیست.
و. قابلیت همکاری پروتکل: SAE J3400 و ISO 15118
استاندارد CCS برای فعال کردن ویژگیهای امنی مانند اتصال و شارژ (P&C) به استاندارد ISO 15118 (بهطور خاص 15118-2/20 برای PLC روی خط کنترل خلبان) متکی است. نکته مهم این است که استاندارد SAE J3400 به صراحت مشخص کرده است که از طریق PLC با پروتکل ISO 15118 سازگار است. این بدان معناست که خودروهای مجهز به NACS میتوانند از ویژگیهای P&C و V2G (خودرو به شبکه) پشتیبانی کنند، مشروط بر اینکه بخش مدیریت و سیستم عامل ایستگاه شارژ برای پیادهسازی کامل پروتکل ISO 15118 برای کانکتور J3400 بهروزرسانی شوند. این قابلیت همکاری، کلید یک انتقال یکپارچه است.
[یادداشت کمکی بصری] برای مقایسه پینهای کانکتور J1772 و CCS1 به شکل 1 مراجعه کنید.
۷. سوالات متداول
۱. آیا خودروهایی که فقط از سیستم تهویه مطبوع (AC) استفاده میکنند، میتوانند در ایستگاههای شارژ CCS شارژ شوند؟
خیر، مستقیماً برای شارژ سریع DC نیست. در حالی که نیمه بالایی پورت CCS پورت J1772 است، ایستگاههای شارژ سریع DC عمومی فقط تفنگ کامل CCS (DC) را ارائه میدهند. یک وسیله نقلیه که فقط J1772 دارد نمیتواند از پینهای DC با قدرت بالا استفاده کند.
۲. آیا شارژرهای CCS به طور گسترده در ایستگاههای شارژ عمومی در دسترس هستند؟
بله.شارژرهای CCS (CCS1/CCS2) در سطح جهانی رایج هستند. در آمریکای شمالی، شبکه گسترده است و بسیاری از ایستگاهها در حال اضافه کردن کانکتورهای NACS در کنار CCS1 برای سازگاری بیشتر هستند.
۳. آیا خودروهای تسلا از CCS یا J1772 پشتیبانی میکنند؟
خودروهای تسلا به صورت بومی از کانکتور NACS استفاده میکنند. آنها میتوانند با استفاده از یک آداپتور در ایستگاههای J1772 (AC) شارژ شوند و همچنین میتوانند با استفاده از آداپتور CCS ارائه شده توسط سازنده، به شبکه شارژ سریع CCS DC دسترسی پیدا کنند.
۴. کدام سریعتر است: CCS یا J1772؟
CCS و NACS (J3400) به طور قابل توجهی سریعتر از J1772 هستند.دلیل این امر این است که CCS و NACS از شارژ سریع سطح ۳ DC پشتیبانی میکنند، در حالی که J1772 به شارژ آهسته سطح ۱/۲ AC محدود شده است.
۵. توان شارژ شارژر J1772 چقدر است؟
شارژرهای J1772 معمولاً از شارژ سطح 1 (120 ولت، 1.4-1.9 کیلووات) و سطح 2 (240 ولت، 3.3-19.2 کیلووات) پشتیبانی میکنند.
۶. حداکثر توان شارژ یک شارژر CCS چقدر است؟
شارژرهای CCS معمولاً بسته به ایستگاه شارژ و وسیله نقلیه، از سطوح توانی از ۵۰ کیلووات تا ۳۵۰ کیلووات پشتیبانی میکنند.
۷. هزینه سختافزاری معمول برای شارژرهای J1772 و CCS/NACS چقدر است؟
واحدهای سطح ۲ J1772 معمولاً ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار آمریکا هزینه دارند (به استثنای سیمکشی مسکونی). واحدهای DCFC (CCS/NACS) (۵۰ تا ۱۵۰ کیلووات) معمولاً ۱۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ دلار آمریکا (فقط برای واحد سختافزاری) هزینه دارند. توجه: کل هزینههای پروژه DCFC اغلب از ۱۰۰۰۰۰ دلار فراتر میرود.
8.آیا CCS1 در آمریکای شمالی به تدریج حذف خواهد شد؟
CCS1 در یک دوره گذار است. در حالی که اکثر خودروسازان از سال 2025/2026 به ایجاد پورتهای NACS متعهد شدهاند، CCS1 برای میلیونها خودروی برقی غیر تسلا موجود برای سالها حیاتی خواهد بود. شبکههای شارژ به سمت ایستگاههای دو پورته (CCS1 + NACS) در حال حرکت هستند.
۸. روندهای آینده و توصیههای کاربران
با رشد مداوم بازار خودروهای برقی، چشمانداز شارژ خودروها به وضوح بر اساس منطقه و مورد استفاده تقسیمبندی میشود:
• استاندارد جهانی: سی سی اس ۲همچنان استاندارد غیر تسلا در سراسر اروپا و سایر بازارهای بزرگ جهانی است.
• آمریکای شمالی: SAE J3400 (NACS)به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد جدید غالب برای شارژ سریع خودروهای سواری است که تقریباً توسط همه خودروسازان بزرگ پشتیبانی میشود. CCS1 در طول دوره گذار بسیار مهم خواهد بود.
• شارژ خانگی: SAE J1772(سطح ۲) به دلیل جهانی بودن و سادگیاش، همچنان بر بازار خانه و محل کار کمهزینه و با سرعت شارژ پایین تسلط خواهد داشت.
برای مصرفکنندگان، انتخاب به موقعیت مکانی بستگی دارد. در اروپا، سازگاری با CCS2 اجباری است. در آمریکای شمالی، انتخاب وسیله نقلیه باNACS بومی (J3400)بهترین راه برای تضمین آینده سرمایهگذاری شماست، در حالی که مالکان فعلی غیر تسلا باید به موجودی فعلی تکیه کنند.CCS1شبکه و آداپتورها برای دسترسی به سوپرشارژر. روند به سمت ... استایستگاههای شارژ دو پورتهبرای خدمت رسانی به ناوگان فعلی CCS و ناوگان آینده NACS.
زمان ارسال: ۳۱ اکتبر ۲۰۲۴