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CHAdeMO
CHAdeMO-Anschluss
CHAdeMO-Anschluss 1: Masse, 2ː Steuerung EV1, 3ː nicht belegt, 4ː bereit zum Aufladen, 5ː-Gleichstrom, 6 (Gleichstrom), 7: Näherungserkennung, 8: com, 9: -com, 10: Kontrolle EV2.

CHAdeMO ist der Handelsname eines Fastens Lademethode für die Batterie von Elektroautos bis 62,5kW (500 V, 125 A DC)[1] durch ein besonderes Elektrischer Steckverbinder. Eine überarbeitete CHAdeMO 2.0-Spezifikation bietet bis zu 400kW (1000 V, 400 A DC).[2][3] Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit dem China Electricity Council (CEC) 900 kW für den Ultra-High-Power-Ladestandard der nächsten Generation mit dem Arbeitsnamen „ChaoJi“ zu erreichen.[4] 

CHAdeMO wurde 2010 als globaler Industriestandard von einer gleichnamigen Vereinigung vorgeschlagen, die aus fünf großen japanisch Autohersteller[5] und in der IEC61851-23, -24 (Ladesystem und Kommunikation) und der IEC 62196 als Konfiguration AA enthalten. Zu den konkurrierenden Standards gehören die Kombiniertes Ladesystem (CCS) - wird von den meisten deutschen und amerikanischen Automobilherstellern verwendet[6] - und der Tesla Supercharger.

CHAdeMO ist die Abkürzung für "CHARge de MOve", äquivalent zu "move using charge" oder "move by charge" oder "charge 'n' go", ein Hinweis darauf, dass es sich um ein Schnellladegerät handelt. Der Name leitet sich vom japanischen Ausdruck . ab O Cha Demo Ikaga Desuka, die ins Niederländische übersetzt wird als "Wie wäre es mit einer Tasse Tee?“, bezieht sich auf die Zeit, die zum Aufladen eines Autos benötigt wird.[5] CHAdeMO kann Low-Power-Batterien (25kWh Reichweite ca. 120 km) in weniger als einer halben Stunde aufladen.

CHAdeMO unterstützt auch das sogenannte Vehicle-to-Grid (V2G), mit dem die Autobatterie Energie ins Stromnetz einspeisen kann.[7][8]

Geschichte

Die CHAdeMO Association wurde von der was Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi und Fuji Heavy Industries (jetzt Subaru Konzern). Toyota später als fünfter Vorstand eingetreten, gefolgt von Hitachi, Honda und Panasonic.[9][10][11] Die Forschung und Entwicklung von CHAdeMO begann 2005 mit dem Ziel, eine öffentliche Infrastruktur von Schnellladegeräten zu entwickeln, die es ermöglicht, Elektroautos ohne Bedenken hinsichtlich der Reichweite zu nutzen. Die erste kommerzielle CHAdeMO-Ladeinfrastruktur wurde 2009 in Betrieb genommen und CHAdeMO wurde 2014 veröffentlicht unter IEC-Standards (IEC 61851-23 für das Ladesystem, 61851-24 für die Kommunikation und IEC 62196-3 Konfiguration AA für den Stecker). Im selben Jahr wurde CHAdeMO als UND-Standard, gefolgt von Veröffentlichung als IEEE-Standard 2030.1.1TM-2015 im Jahr 2016.

In Europa hat die Europäische Kommission 2013 einen Vorschlag für die Infrastrukturrichtlinie für alternative Kraftstoffe vorgelegt[12] bei dem die Combo2 (IEC61296-3, Konfiguration FF ) ist als europäischer Pflichtstecker für DC-Hochleistungsladen. Während das Europäische Parlament einen Berichtsentwurf zur Unterstützung von CHAdeMO zur „Abschaltung bis Januar 2019“ verabschiedet hat, wurde er in der Endphase der Gesetzgebung und der endgültigen Fassung (EU-Richtlinie 2014/94/EU) abgelehnt.[13] fordert, dass alle öffentlich zugänglichen Ladegeräte in der EU „mindestens“ mit Combo2-Anschlüssen ausgestattet sein müssen, wodurch in Erwägungsgrund 33 ausdrücklich das Multistandard-Laden ermöglicht wird. Es besteht kein Widerspruch zur europäischen Richtlinie 2014/94/EU über Barrieren. Ladestationen mit mehreren Ladeschnittstellen sind ausdrücklich erlaubt.[14]

Bis Dezember 2015 hatte das CHAdeMO-Netzwerk weltweit 10.000 Ladepunkte in 50 Ländern erreicht: 5.974 in Asien, 2.755 Zoll Europa und nur 1400 in Nordamerika.[15]

Bis Juli 2017 berichtete die Website der CHAdeMO Association, dass die Zahl auf mehr als 16.000 weltweit installierte CHAdeMO-Ladegeräte angestiegen ist, immer noch hauptsächlich in Japan (≈7100). Europa hatte mehr als 4.600, Nordamerika mehr als 2.200 und 2.000 befanden sich anderswo.[16]

Im Jahr 2018 übertraf die Gesamtzahl der Ladepunkte in Europa die in Japan.[17] Im April 2019 gab es weltweit rund 25.300 CHAdeMO-Ladepunkte, wobei der größte Anteil mit 9.200 in Europa, 7.600 in Japan, 3.200 in Nordamerika und mehr als 5.300 andernorts liegt.[18]

Im Juli 2020 stellte Nissan den neuen Nissan Ariya 2021 auf dem US-Markt vor, der nur über einen CCS-Ladeanschluss anstelle des seit zehn Jahren auf dem US-Markt verwendeten CHAdeMO-Anschlusses verfügen wird. Nissan Leaf Sat. Automobilanalysten stellten fest, dass diese Entscheidung, die CHAdeMO-Ladung auslaufen zu lassen, für CHAdeMO in den USA und Europa der Todesstoß ist, da nur der Mitsubishi Outlander Plug-in-Hybrid als einziges neues Auto in den USA verwendet wird CHAdeMO. "Die Steckerkriege sind vorbei. CCS hat gewonnen. Wir werden eine Konsolidierung erleben."[19]

Schnelleres DC-Laden

Die meisten elektrische Autos haben ein eingebautes Ladegerät, das Gleichrichter gewöhnt an Wechselstrom von dem Stromnetz umwandeln in DC (DC), die zum Laden des Akkupacks geeignet ist. Dies kann bis ca. 18 kW bei einem Anschluss von 3 x 25A bei 240V erreicht werden. Kosten- und thermische Probleme begrenzen, wie viel Strom der Gleichrichter verarbeiten kann; Für größere Leistungen ist es besser, ein externes . zu verwenden Ladestation liefert Gleichstrom an die Batterie, wo CHAdeMO ins Spiel kommt.

Für ein schnelleres Laden können Hochleistungsladegeräte an festen Standorten gebaut werden, die mit Hochleistungsanschlüssen an das Stromnetz ausgestattet sind. Solche Ladegeräte werden DCFC, DCQC (DC Fast/Quick Charge) genannt.[20]

CHAdeMO entstand aus dem Design des Ladesystems von Tokyo Electric Power Co. TEPCO hatte zwischen 2006 und 2009 in Zusammenarbeit mit Nissan, Mitsubishi und Subaru zahlreiche EV-Infrastrukturprojekte pilotiert.[21] Diese Versuche führten zur Entwicklung einer patentierten Technologie und einer Spezifikation für Spannungen bis zu 500V / 125A Schnellladung mit dem DC-Schnellladeanschluss des Japanisches Automobilforschungsinstitut (JARI)[22] welches die Grundlage für das CHAdeMO-Protokoll ist.[23] Der Stecker wurde von JARIs 1993 Japan Electric Vehicle Standard (JEVS) G105-1993 spezifiziert.[24]

CHAdeMO-Ladebuchse (links) an a voll elektrischNissan Leaf. Rechts ist auch ein SAE J1772 Anschluss (IEC 62196-2 Typ 1) dargestellt.

Neben der Bereitstellung des Ladestroms bietet der Stecker auch eine Datenverbindung über die CAN-BusProtokoll.[25] Dies führt Funktionen wie eine Sicherheitsverriegelung aus, um zu verhindern, dass der Stecker mit Strom versorgt wird, bevor er sicher ist (ähnlich SAE J1772), Senden von Batteriedaten an die Ladestation, einschließlich des Ladestopps (höchster Batterieprozentsatz, typischerweise 80%), Ziel Spannung und Gesamtkapazität der Batterie und wie die Station ihren Ausgangsstrom während des Ladevorgangs ändern sollte.[26]

Vehicle-to-Grid-Integration (VGI) oder Vehicle-to-Grid (V2G)

CHAdeMO hat sein V2X-Protokoll im Jahr 2014 veröffentlicht, und seit August 2019 bleibt CHAdeMO das einzige standardisierte Ladeprotokoll, das VGI/V2G definiert, das es dem Akkupack in Autos ermöglicht, an das Stromnetz zurückzuspeisen.[27]

Die V2G-Technologie ermöglicht die Nutzung der Autobatterie als Energiespeicher und spart Kosten durch Optimierung des Energieverbrauchs und Bereitstellung von Dienstleistungen für die Netz.[28] Seit 2012 laufen weltweit mehrere V2X-Demoprojekte auf Basis des CHAdeMO-Protokolls. Einige der jüngsten Projekte umfassen UCSD INVENT[29] in den USA sowie Sciurus und e4Future[30] in Großbritannien, die von Innovate UK unterstützt werden.

Aufladen mit hoher Leistung

CHAdeMO hat im Mai 2018 sein Protokoll für das ultraschnelle Laden von 400 kW veröffentlicht.[31] Dieser CHAdeMO 2.0 liefert 400 kW Leistung, wodurch der Standard besser mit den „ultraschnellen“ CCS-Stationen konkurrieren kann, die weltweit im Rahmen neuer Netze wie der IONITY-Ladekonsortium.[32]

Benutzen

An Ladestationen

Schnellladestationen vom Typ CHAdeMO wurden zunächst in großer Zahl vom Energieversorger installiert TEPCO in Japan, was den Bau eines zusätzlichen Stromverteilungsnetzes für die Stromversorgung dieser Stationen erforderte.[33] Seitdem hat die Installation von CHAdeMO-Ladegeräten ihre geografische Reichweite erweitert und im April 2019 gab die CHAdeMO-Vereinigung an, dass 25.300 CHAdeMO-Ladegeräte in 71 Ländern installiert wurden. Dazu gehören 7600 Ladestationen in Japan, 9200 in Europa, 3200 in Nordamerika und 5310 anderswo.[34]

CHAdeMO-Installationsbasis[35]
LandStationen
2017[36]Mai 2015März 2012März 2011
Australien40[37]51
Österreich170293
Weißrussland92
Belgien58393
Brasilien102
Bulgarien20
Chili751
Kanada≈290444
Tschechien5010
Dänemark126593
Estland148163148[38]
Finnland5833
Frankreich3502149
Griechenland11
Deutschland62011318
Hongkong40711[39]
Ungarn28121
Island22138
Irland806719
Italien65141
Japan (Kneipe)5484980582
Japan (privat)7070
Lettland43
Litauen1823
Luxemburg321
Mexiko102
Die Niederlande14049521
Neuseeland8622
Norwegen45017116
Portugal601818
Slowakei361931
Slowenien5224
Polen32
Spanien1591056
Sri Lanka42250
Schweden205835
Schweiz124574
Truthahn111
Vereinigtes Königreich869[40]29136
Ukraine162[41]>64
USA1677[42]1337355 [43]

Elektrische Autobahn an der Westküste

Der elektrische Highway der Westküste Coast[44] (WCEH) ist ein ausgedehntes Netz von Gleichstrom-Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge, die sich alle 25 bis 80 Meilen entlang der Interstate 5 und anderen wichtigen Autobahnen im pazifischen Nordwesten der Vereinigten Staaten befinden.

Der Bau des WCEH begann 2010 mit dem Einsatz von CHAdeMO und Ladestationen der Stufe 2. Ab 2014 ein Netzwerk von Tausenden von Level-2-Ladestationen und Dutzenden von DC-Schnellladegeräten, darunter die beiden CCS wurde als CHAdeMO verfügbar.

Hersteller

Bis Juli 2019 wurden insgesamt 260 zertifizierte CHAdeMO-Lademodelle von 50 Unternehmen produziert produced[45]

In den ersten Tagen schloss Aker Wade Power Technologies in den Vereinigten Staaten eine Lizenzvereinbarung mit TEPCO zur Herstellung und Vermarktung von Gleichstrom-Schnellladegeräten für Elektrofahrzeuge. [22] Die Eaton Corporation hat ein CHAdeMO-kompatibles DC-Schnellladegerät vorgestellt, das Mitsubishi iMiEV-Fahrzeuge aufladen kann.[46] ECOtality hat den Blink DC Fast Charger, der mit zwei CHAdeMO-kompatiblen Ladeanschlüssen für Elektrofahrzeuge ausgestattet ist, in das Blink-Netzwerk implementiert.[47] AeroVironment bietet eine breite Palette von DC-Schnellladegeräten an, darunter zwei CHAdeMO-zertifizierte Schnellladegeräte. Das UL-gelistete (2202 und 1741) bidirektionale CHAdeMO-Schnellladegerät von Princeton Power Systems kann zum Laden und Entladen des Nissan LEAF sowohl für den netzgebundenen als auch für den Notstrommodus verwendet werden. Die Schnelllader sind in 10 kW, 15 kW und 30 kW erhältlich. Fuji Electric Corporation of America verfügt über ein 25 kW CHAdeMO-Schnellladegerät[48] in das ChargePoint-Netzwerk von Coulomb Technologies integriert.[49] ABB produziert 50-kW- und 20-kW-CHAdeMO-Modelle mit UL-Zertifizierung für die US-Märkte.[50]

Andromeda Power verfügt über ein mobiles DC CHAdeMO 50 kW Ladegerät.[51]

In Europa hat Evtronic,[52]Schneider-Elektrik, SGTE-Leistung,[53] CIRCONTROL, ABB,[54] ehemals Epyon,[55] GH EverDrive[56] und Efacec[57] die ersten europäischen Unternehmen, die Schnellladegeräte mit CHAdeMO-Zertifizierung mit dem neuesten CHAdeMO-Kommunikationsprotokoll herstellen.

Polar Power Inc. hat mobile Stromgeneratoren zum Laden von Elektroautos entwickelt.[58]

AddEnergie Technologies entwickelt und produziert in Kanada[59] und Elmec[60] Schnellladestationen, die sowohl CHAdeMO als auch SAE unterstützen.

In Fahrzeugen

Die CHAdeMO-Schnellladeoption wurde von Nissan-Renault beworben und von japanischen Autoherstellern für ihre Elektroautos akzeptiert, um das CHAdeMO-Ladenetzwerk in Japan zu nutzen. Mit mehr als 20 OEMIm Jahr 2018 bedienten CHAdeMO-Ladegeräte weiterhin den größten Anteil (44%) der weltweit schnellladenden batteriebetriebenen Elektrofahrzeuge (BEVs).[61] Zu den Modellen, die das Laden von CHAdeMO unterstützen, gehören:

Quick Charge Power aus San Diego plant CHAdeMO-Nachrüstungen für den Toyota RAV4 EV der zweiten Generation und den Mercedes B-Klasse . [63]

Bilder

  • TEPCO Schnellladesäule

  • Eine Ladestation in Quebec mit einem 50 kW CHAdeMO / CCS Combo DC-Schnellladegerät von AddÉnergie Technologies und einem L2 EVSE.

  • Beispiel Multistandard-Ladegerät

  • Beispiel für ein Multistandard-Ladegerät2

  • CHAdeMO-Stecker