Arten von Verbindungssteckern für das Laden von Elektrofahrzeugen in der Welt
Wie es bei jeder neuen Technologie üblich ist, gibt es am Anfang mehrere Arten, je nachdem, wer welche für beste hält, und im Laufe der Zeit kommt es zu Standardisierung und Vereinfachung. So war es bei den Ladeanschlüssen von Handys, heute ist es so bei den Verbindungssteckern von Ladekabeln für Elektroautos.
Die Ladegeschwindigkeit hängt von drei Komponenten ab - der Ladestation, bei der es sich um die Stromquelle handelt, dem Ladekabel und dem Bordladegerät. In diesem Artikel betrachten wir einen wichtigen Teil jedes Ladekabels - seinen Verbindungsstecker.
Einzelne Arten in der Welt
Um es zu vereinfachen, können wir die einzelnen Verbindungsstecker nach den Regionen unterteilen, in denen sie am häufigsten vorkommen. Dies ist aber nur eine vereinfachte Übersicht. AC Ladestationen haben normalerweise kein fest befestigtes Ladekabel, sodass der Fahrer das Kabel trägt, das zu seinem Auto passt. Das Problem mit dem Verbindungsstecker kommt nicht vor.
DC Schnellladestationen haben immer ein Kabel für Sicherheit, Stromfluss, Preis und Gewicht. Es ist daher erforderlich, eine Station mit dem entsprechenden Typ des Kabels auszuwählen.
Im folgenden Abschnitt bieten wir einen schnellen Überblick über die Entwicklung und insbesondere eine Beschreibung der einzelnen Verbindungsstecker.
AC Verbindungsstecker
Die ersten Elektroautos wie zum Beispiel General Motors EV1 haben zum Laden induktive Verbindungen, bei denen Strom durch elektromagnetische Induktion übertragen wird, verwendet. Diese Lademethode hat sich jedoch lange nicht durchgesetzt, da sie zu diesem Zeitpunkt nicht effizient genug war. (Heute werden gelegentlich Vorschläge für eine Rückkehr zum induktiven Laden gehört, und Norwegen ist in dieser Hinsicht sehr fortgeschritten). Dies führte zu einer Anforderung mit dem eleganten Namen SAE J1772-2001 für den Entwurf einer leitenden Verbindung, bei der eine Verbindung mit dem Bord und dem Infotainmentsystem hergestellt werden könnte.
J1772 - Typ 1 (Yazaki)
In 2001 wurde in Kalifornien ein Vierkantstecker mit dem Namen J1772 entwickelt, der jedoch nur 6,6 kW leisten konnte. 2008 entwarf Yazaki einen neuen Stecker mit einer Leistung von 19,2 kW, der seit 2010 zum Standard für alle amerikanischen Fahrzeuge geworden ist. Yazaki's Entwurf ist heute das neue J1772, das auf Englisch nur als J-Plug oder Typ 1 bezeichnet wird.
Origineller Avcon Verbindungsstecker gemäß J1772. Quelle: https://www.wikiwand.com/en/SAE_J1772
Ursprünglich hatten Elektroautos diese Art von Verbindungsstecker auch in Europa, aber heute sind sie rückläufig und werden hauptsächlich in Amerika und Asien verwendet. Aber auch in Europa haben ältere Elektro- und Hybridautos diese Steckdose und tragen wie andere Autos ein eigenes Kabel oder einen eigenen Adapter, sodass sie normalerweise an allen Wechselstromstationen aufgeladen werden können. Der Hauptnachteil dieser Steckdose besteht darin, dass nur eine Phase verwendet werden kann und das automatische Schließsystem nicht unterstützt wird.
Typ 2 (Mennekes)
Europäische Autos haben den Verbindungsstecker Typ 1 verwendet, bis große europäische Autohersteller nach einer neuen Lösung gesucht haben, die alle drei Phasen nutzen konnte. In 2003 wurde die Norm IEC 62196 festgelegt, wonach ein "mennekes" Verbindungsstecker Typ 2 hergestellt wurde, der zur neuen europäischen Norm wurde. Aufgrund der Tatsache, dass beide Stecker (Typ 1 und Typ 2) dasselbe J1772-Signalisierungsprotokoll für die Kommunikation verwenden, können Autohersteller Fahrzeuge auf die gleiche Weise herstellen und schließlich eine Art Steckdose installieren, die dem Markt entspricht, auf dem das Auto verkauft wird. Unter diesen Typen gibt es auch passive Adapter. Ein wichtiger Vorteil von Typ 2 ist auch, dass er ein automatisches Schließsystem unterstützt.
(Der Verbindungsstecker Typ 2 heißt Mennekes, da das gleichnamige deutsche Unternehmen beauftragt wurde, ein Design für diesen Verbindungsstecker zu entwickeln. Der Begriff "Mennekes-Design" wurde in den Texten erwähnt und etablierte sich in der Öffentlichkeit.)
Die in Europa verkauften Tesla Model S und Model X haben auch einen Verbindungsstecker Typ 2, nur in einer leicht modifizierten Variante. Sie verwenden diesen Anschluss auch für das Tesla Supercharger Netz von Ladegeräten, wo sie mit DC Strom aufgeladen werden.
GB / T-Standard
In China wurde unter Aufsicht der Guobiao Standardization Commission ein GB / T Stecker entwickelt, der nur dort verwendet wird. Die Tatsache, dass es im Land keine unterschiedlichen Arten von Verbindungsstecker gibt, die miteinander konkurrieren würden, erleichtert die Entwicklung der Ladeinfrastruktur. Es ist nötig zu sagen, dass China das Land mit dem dichtesten Netz von Ladestationen ist und den weltweit größten Anteil an Elektroautos hat. Auf den ersten Blick scheint es dasselbe wie Typ 2 zu sein, aber die Kabel drinnen sind in umgekehrter Reihenfolge angeordnet und daher nicht kompatibel.
DC Verbindungsstecker
Mit DC Ladung können Sie das Auto deutlich schneller aufladen als mit AC Strom. Derzeit haben die häufigsten Ladestationen 50 kWh, gewöhnlich gibt es auch 150 kWh Ladestationen, und 270 kWh und 350 kWh entstehen, was sich in der ständigen Notwendigkeit widerspiegelt, effizientere Verbindungsstecker zu entwickeln.
CCS - Typ 1 und Typ 2 (Combined Charging System)
CCS, auch kombiniertes Ladesystem genannt, ist eine elegante Lösung für schnelles Gleichstromladen. Es geht um die Originalstecker, entweder Typ 1 oder Typ 2, zu denen zwei weitere Stifte unten hinzugefügt wurden. Beim Gleichstromladen arbeiten diese beiden unteren Stifte, und vom oberen Teil nehmen der Kommunikationsstift und das Erdungsleiter am Laden teil. Er stellt den Referenznullpunkt für Schutzsysteme sicher. Diese Verbindungsstecker können eine Leistung von bis zu 350 kW übertragen.
Es ist derzeit die beliebteste Art der Gleichstromladung. Typ 1 CCS ist in den USA üblich, während Typ 2 CCS in Europa verwendet wird.
Die Bemühungen des Europäischen Parlaments, nur die CCS 2 zuzulassen und andere Verbindungsstecker aus Europa zu entfernen, sind nicht erfolgreich. Doch dieser Standard gewinnt immer noch, hauptsächlich weil das Auto nur eine Steckdose hat. Bei Verwendung des CHAdeMO Steckers muss das Fahrzeug immer zwei Steckdosen haben.
Da CCS ein anderes Kommunikationsprotokoll verwendet, ist es nicht mit CHAdeMO- und GB / T Ladestationen kompatibel, und es werden spezielle Adapter benötigt, die nicht einfach zu beschaffen sind.
CHAdeMO
CHAdeMO ist ein originaler Gleichstromstecker, der von fünf japanischen Autoherstellern entwickelt wurde, die seit 2010 versuchten, diesen Stecker als globalen Standard zu fördern. Dies gelang nicht, aber dennoch stieg die Anzahl der Nicht-Ladegeräte mit CHAdeMO von 10 000 im Jahr 2015 auf 25 600 im Jahr 2019 (davon 9.200 in Europa und 7.600 in Japan).
Das Europäische Parlament hat versucht, eine Richtlinie durchzusetzen, die es diesem Verbindungsstecker ermöglicht, allmählich zugunsten von CCS aus Europa zu verschwinden. Die aktuelle Fassung dieser Richtlinie sagt, dass jede Schnellladestation mindestens einen CCS Stecker haben muss. Ladestationen können problemlos mehrere Stecker haben. Die Hersteller von Elektroautos verzichten jedoch auf CHAdeMO-Verbindungsstecker. Derzeit werden nur zwei Elektroautos mit diesem Verbindungsstecker hergestellt, und eines davon, Nissan, hat angekündigt, zu CCS Stecker zu wechseln. Und so scheint es, dass dieser Standard nur in Japan und China üblich sein wird.
In 2018 stellte die CHAdeMO Assoziation die zweite Version ihres Verbindungssteckers vor, mit der man bis zu 400 kW aufladen kann. Derzeit arbeitet die Assoziation mit China an der Entwicklung eines ultraschnellen Verbindungssteckers, der bis zu 900 kW aufladen kann.
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GB/T
Genau wie beim Laden mit AC Strom hat China seine eigenen Standards auch für das Laden mit DC Strom. GB / T arbeitet derzeit mit CHAdeMO an der Entwicklung einer dritten Generation von Verbindungsstecker, die 900 kW übertragen können sollen.
Tesla
Tesla ist schon ein berühmter Name und verfügt über andere Verbindungsstecker als jede andere Marke, sodass Tesla Kunden an ihren eigenen Ladestationen aufladen können, die kein anderes Fahrzeug verwenden kann.
Gleichzeitig bietet Tesla jedoch auch Adapter für andere Arten von Stecker an, sodass es für ihre Autos kein Problem ist, Ladestationen mit einem Stecker vom Typ 1 oder CHAdeMO zu verwenden.
Im Krieg um den siegreichen DC Stecker in Europa stimmte sich Tesla zum CCS Stecker Typ 2 in seinem Modell 3 bei
Wenn Sie sich für den Artikel über Verbindungsstecker interessieren und mehr über das Laden von AC / DC Strom oder die Vorteile Ihrer eigenen Wechselstrom Ladestation, Wallbox oder vieler anderer Themen erfahren möchten, haben wir im Abschnitt Grundlagen der Elektromobilität viele Artikeln vorbereitet.