CHAdeMO Standard
- Apr 16, 2017 -

CHAdeMO ist der Markenname einer Schnelllade-Methode für batterieelektrische Fahrzeuge mit bis zu 62,5 kW Gleichstrom (500 V, 125 A [1] ) über einen speziellen elektrischen Steckverbinder. Es wird von einer gleichnamigen Vereinigung [2] als globaler Industriestandard vorgeschlagen und in die IEC 62196 als Typ 4 aufgenommen . Ein konkurrierendes Standardsystem, Combined Charging System, wird von mehr großen Automobilherstellern unterstützt. [3]

CHAdeMO ist eine Abkürzung von "CHArge de MOve", was "Bewegen mit Ladung" oder "Bewegen mit Ladung" bedeutet. Der Name ist auch ein Wortspiel von O cha demo ikaga desuka auf Japanisch, [2] übersetzen auf Englisch als "Wie wäre es mit Tee?", Bezogen auf die Zeit, die es dauern würde, ein Auto zu laden. [4] CHAdeMO kann Elektroautos mit geringer Reichweite (120 km / 75 Meilen) in weniger als einer halben Stunde laden.


CHAdeMO Verband

CHAdeMO wurde von der Tokyo Electric Power Company, Nissan, Mitsubishi und Fuji Heavy Industries (dem Hersteller von Subaru-Fahrzeugen) gegründet. Toyota trat später als sein fünftes ausführendes Mitglied bei. [5] [6] Drei dieser Unternehmen haben Elektrofahrzeuge entwickelt, die den DC-Steckverbinder von TEPCO zum Schnellladen verwenden.

DC Schnellladung

Die meisten Elektrofahrzeuge (EVs) haben ein On-Board-Ladegerät, das eine Gleichrichterschaltung verwendet, um Wechselstrom aus dem Stromnetz (AC-Netz) in Gleichstrom (DC) umzuwandeln, der zum Aufladen des EV-Batteriepacks geeignet ist. Kosten und thermische Probleme begrenzen, wie viel Leistung der Gleichrichter verkraften kann, so dass es jenseits von 240 V AC und 75 A besser ist, wenn eine externe Ladestation Gleichstrom (DC) an den Batterieblock des Fahrzeugs liefert. Angesichts dieser Grenzen basieren die meisten herkömmlichen Ladelösungen entweder auf einem 240 V / 30 A-Dienst in den USA und Japan, einem 240 V-, 70 A-Dienst in Kanada oder dem 230 V-, 15 A- oder 3Φ-, 400 V-, 32 A-Dienst in Europa und Australien . (Während AC-Ladesysteme mit höheren Grenzen spezifiziert wurden - SAE J1772-2009 hat eine Option für 240 V, 80 A und VDE-AR-E 2623-2-2 hat 3Φ, 400 V, 63 A - haben diese Ladestationstypen wurden selten in den USA eingesetzt und nur Elektrofahrzeuge von Tesla haben einen passenden Gleichrichter.)

Zum schnelleren Aufladen können dedizierte Ladegeräte an festen Standorten gebaut und mit Strom an das Stromnetz angeschlossen werden. Bei dieser Art der Verbindung hat der Gleichstromausgang des Ladegeräts keine effektive Grenze, theoretisch oder praktisch. Eine solche Hochspannungs- und Hochstromladung wird als DC-Schnellladung (DCFC) oder DC-Schnellladung (DCQC) bezeichnet.

TEPCO hat eine patentierte Technologie und eine Spezifikation für Hochspannungs-Auto-Schnellladung mit hoher Spannung (bis zu 500 V DC) über ein JARI (Japan Automobile Research Institute) Gleichstrom-Schnelllade-Steckverbinder entwickelt. [7] Es scheint, dass dies die Grundlage für das CHAdeMO-Protokoll ist. [8] Der Steckverbinder ist spezifiziert durch den JEVS (Japan Electric Vehicle Standard) G105-1993 aus dem JARI. [9]

Neben der Stromübertragung stellt der Stecker auch eine Datenverbindung über das CAN-Bus-Protokoll her. [10] Dies führt Funktionen wie eine Sicherheitsverriegelung durch, um zu vermeiden, dass der Stecker vor der Sicherheit erregt wird (ähnlich SAE J1772), wobei die Batterieparameter an die Ladestation übertragen werden, einschließlich des Ladevorgangs (oberer Batterieprozentsatz, normalerweise 80%), Zielspannung und die Gesamtkapazität der Batterie und während des Ladevorgangs, wie die Station ihren Ausgangsstrom ändern sollte. [11]

Fahrzeugladung

CHAdeMO Ladebuchse (links) an einem vollelektrischen Nissan Leaf. Ein SAE J1772-Sockel wird ebenfalls auf der rechten Seite angezeigt.
CHAdeMO-Ladebuchse (rechts) an einem Mitsubishi Outlander P-HEV (Plug-in-Hybrid). Ein normal aufladender SAE J1772-Sockel wird ebenfalls auf der linken Seite angezeigt.

Die CHAdeMO-Schnelllademöglichkeit wurde von Nissan-Renault gefördert und hat bei den japanischen Autoherstellern Akzeptanz gefunden, dass ihre Elektroautos vom CHAdeMO-Laderetzwerk in Japan profitieren können. Modelle, die das CHAdeMO-Laden unterstützen, umfassen:

  • Citroën C-ZERO

  • Citroën Berlingo EV

  • Honda Fit EV

  • Kia Seele EV

  • Mazda Demio EV

  • Mitsubishi ich MiEV

  • Mitsubishi Minicab MiEV

  • Mitsubishi Outlander P-HEV

  • Nissan LEAF

  • Nissan e-NV200

  • Peugeot iOn

  • Peugeot Partner EV

  • Subaru Stella EV

  • Tesla Model S (über Tesla CHAdeMO Adapter Zubehör) [12]

  • Tesla Model X (über Tesla CHAdeMO Adapter Zubehör)

  • Toyota eQ

  • Toyota RAV4 EV Erste Generation 2001-2003 (mit After-Market Add-on)

  • Toyota RAV4 EV zweite Generation 2012-2014 (mit After-Market Add-on)

  • Zero Motorräder (über optionalen Einlass)

Nach der Schaffung des IEC 62196-3 Offboard-Ladegerät-Standards akzeptierte Nissan Vorschläge, DC-Ladestationen mit sowohl Chademo als auch Combo-Steckdosen auszustatten. [13] Quick Charge Power von San Diego plant, Chademo-Nachrüstungen für die zweite Generation des Toyota RAV4 EV und der Mercedes B-Klasse ab 2015 anzubieten. [14]

Einsatz

Schnellladestationen vom Typ CHAdeMO wurden vom japanischen Energieversorger TEPCO in großer Zahl installiert, was die Schaffung eines zusätzlichen Stromverteilungsnetzes zur Versorgung dieser Stationen erforderlich machte. [15]

Seit dem 20. April 2016 gibt die Website der CHAdeMO Association bekannt, dass 11 291 CHAdeMO-Ladegeräte installiert sind. Dazu gehören 6.469 in Japan, 3.028 in Europa, 1.686 in den USA und 108 an anderen Orten. [16]

CHAdeMO installierte Basis [17]
Land Stationen
Mai 2015
Stationen
März 2012
Stationen
März 2011
Australien 5 1
Österreich 29 3
Weißrussland 2

Belgien 39 3
Brasilien 2

Chile 5 1
Kanada 44 4
Tschechien 10

Dänemark 59 3
Estland 163 148 [18]
Finnland 33

Frankreich 214 9
Griechenland 1

Deutschland 113 18
Hongkong 7 11 [19]
Ungarn 12 1
Island 13 8
Irland 67 19
Italien 14 1
Japan (öffentlich) 5484 980 582
Japan (privat) 70 70
Lettland 3

Litauen 3

Luxemburg 2 1
Mexiko 2

Niederlande 495 [20] 21
Neuseeland 2 2
Norwegen 171 16
Portugal 18 18
Slowakei 19 3 1
Slowenien 2 4
Spanien 105 6
Sri Lanka 25 [21] 0
Schweden 83 5
Schweiz 57 4
Truthahn 1 1
Großbritannien 291 36
Vereinigte Staaten 1337 355+ [22]


Westküste elektrische Autobahn

Der West Coast Electric Highway [23] (WCEH) ist ein ausgedehntes Netz von Elektrofahrzeug (EV) Gleichstrom-Schnellladestationen, die alle 25 bis 50 Meilen entlang der Interstate 5 und anderer wichtiger Straßen im pazifischen Nordwesten der Vereinigten Staaten liegen.

Der Ausbau des WCEH begann 2010 mit dem Einsatz von CHAdeMO- und Level 2-Ladestationen. Es gibt jetzt ein Netzwerk mit tausenden von Level-2-Ladesäulen und Dutzenden von DC-Schnellladegeräten, die sowohl Combined Charging System als auch CHAdeMO enthalten.

Kompatible Ladestationen

In den USA hat Aker Wade Power Technologies mit TEPCO einen Lizenzvertrag zur Herstellung und Vermarktung von DC-Schnellladegeräten für Elektrofahrzeuge abgeschlossen. [7] Die Eaton Corporation hat ein CHAdeMO-kompatibles Gleichstrom-Schnellladegerät [24] vorgestellt , das Mitsubishi iMiEV-Fahrzeuge auflädt. [25] ECOtality hat den Blink DC Fast Charger, der mit zwei CHAdeMO-konformen Ladesteckern für Elektrofahrzeuge ausgestattet ist, im Blink Network eingesetzt. [26] AeroVironment bietet eine breite Palette von DC-Schnellladegeräten an, darunter zwei CHAdeMO-zertifizierte Schnellladegeräte. Princeton Power Systems UL-zertifiziert (2202 und 1741) bidirektionale CHADEMO Ladegerät Schnellladegerät ist in der Lage zu laden und entladen von der Nissan LEAF, für beide netzgebundene und Backup-Power-Modi. Die Schnellladegeräte sind in den Größen 10 kW, 15 kW und 30 kW erhältlich. Die Fuji Electric Corporation of America hat ein 25-kW-CHAdeMO-Schnellladegerät [27] angekündigt, das in das ChargePoint®-Netzwerk von Coulomb Technologies integriert ist. [28] ABB stellt CHAdeMO-Modelle mit 50 kW und 20 kW mit UL-Zertifizierung für den amerikanischen Markt her.

Kürzlich stellte Andromeda Power das erste und einzige mobile DC CHAdeMO 50 kW Ladegerät vor. [29]

In Europa stellten Evontronic, [30] Schneider-Electric, SGTE Power, [31] CIRCONTROL (spanischer Hersteller), ABB, ehemals Epyon, [32] GH EverDrive und Efacec, das als erstes europäisches Unternehmen die CHAdeMO-Zertifizierung erhielt, schnelle Ladegeräte her ausgestattet mit dem neuesten CHAdeMO-Kommunikationsprotokoll.

Nissan hat ein Quick-EV-Ladegerät entwickelt, das dem CHAdeMO-Protokoll für 1.470.000 bis 1.732.500 Yen (ca. US $ 16.000-19.000 ab Mai 2010) folgt und es bei 200 Händlern in Japan installieren will. [9]

Polar Power Inc. hat auch Mobile Rapid Batterieladegeneratoren (8340P-40422) für Elektroauto-Anwendungen entwickelt; Mehrere Varianten des CHAdeMo-Protokolls können gleichzeitig im Polar Charger gespeichert und automatisch implementiert werden, wenn die Ladung an dieses Fahrzeugmodell angeschlossen wird. Diese DC-Schnellladegeräte sind für die Kommunikation mit CHAdeMo ausgelegt und können für den Betrieb mit anderen Batterie- / Fahrzeugsystemen programmiert werden. [33]

Der Bundesstaat Kalifornien wird 200 öffentliche Schnellladestationen installieren, die sowohl CHAdeMO als auch das SAE-Schnellladesystem durch eine Vereinbarung mit NRG Energy unterstützen. [34] [35]

Andere Typ IEC 62196 Standards

SAE J1772 bietet einen Standard für das Laden von Level 1 (120V) und Level 2 (240V). In der Version 2009 wurde ein Steckverbinder für 120 V / 240 VAC bis 19,2 kW definiert. [36] Im Oktober 2012 überarbeitete SAE die Spezifikation, um eine Combo-Koppler-Variante des J1772-Steckverbinders mit zusätzlichen Pins für schnelles DC-Laden bei 200-450 V DC bis 90 kW hinzuzufügen. [37] Der Nissan Leaf verfügt über Buchsen für die TEPCO- und SAE J1772-2009-Steckverbinder, obwohl der TEPCO-Stecker in den USA nur als Fabrikoption für das höherwertige SL-Modell enthalten ist. Es ist auch als werkseitig hinzugefügtes 700-Dollar-Feature bei den S- und SV-Modellen erhältlich. [38]

Deutsche Unternehmen haben die Norm VDE-AR-E 2623-2-2 als Implementierung der IEC 62196 [39] im IEC-Vorschlag 62196-2-X vorgeschlagen. [40] Er verwendet den runden siebenpoligen Mennekes-Steckverbinder, um bis zu 63 A dreiphasig zu liefern (bei 400 V in Mitteleuropa). Dieser Steckverbinder wurde von mehreren europäischen Automobilherstellern für Prototypen von Elektrofahrzeugen ausgewählt. [41] Es wird auch mit Gleichstromdrähten zu einer Combo-Koppler-Variante erweitert.

Diese beiden nationalen Normen wurden der internationalen Norm IEC 62196-2 als "Typ 1" bzw. "Typ 2" hinzugefügt. IEC 62196-2 dokumentiert auch den von der EV Plug Alliance als "Type 3" vorgeschlagenen Steckertyp. In Anlehnung an Teil 2 der IEC 62196 wurden neue Arbeiten zu einem Teil 3 [42] der Norm zum DC-Laden genehmigt, dessen Spezifikation bis Dezember 2013 endgültig sein soll. [43] Dieser internationale IEC-Steckverbinder für Gleichstromladegeräte wird entweder den nationalen CHAdeMO-Standard erweitern oder ersetzen. Anlässlich des zweiten EV World Summit im Juni 2013 haben sowohl ein Sprecher von Chademo als auch ein Sprecher der Volkswagen-Gruppe darauf hingewiesen, dass ein Nebeneinander von Chademo und Combined Charging System nicht erforderlich ist, da die Mehrkosten für eine Dual-Protokoll-Schnellladestation einfach sind 5% - daher werden von Chademo, Volkswagen und Nissan Multi-Standard-DC-Ladegeräte empfohlen, so dass Autos mit einem Chademo-Koppler oder einem Combo-Koppler von einer Schnelllade-Installation profitieren können. [13]

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