A kombinált töltőrendszer ( CCS ) - francia kombinált töltőrendszerben - egy töltéstechnikai akkumulátoros elektromos jármű , amelyet az IEC 62196-3 szám alatt szabványosítottak . A CCS 350 kW- ig képes villamos energiát biztosítani, és kétféle úgynevezett Combo csatlakozót használ: a Combo CCS 1 és a Combo CCS 2, amelyek az 1. és 2. típusú csatlakozókat két további tűvel kombinálják a gyors egyenáramú töltéshez .
A régiótól függően a CCS lehetővé teszi a váltakozó áramú (AC) töltést akár 1-es, akár 2-es típusú csatlakozókkal. 2014 óta a 2-es vagy a Combo CCS 2 csatlakozók az európai szabványt jelentik a jármű töltőhálózatához. Elektromos . A CCS technológia magában foglalja a töltési kapcsolat jellemzőit, a kommunikációs protokollt, a töltőállomásokat, az elektromos járművet és a töltési folyamat különféle funkcióit, például a cellák kiegyensúlyozási fázisát és a töltés engedélyezési fázisát.
A versengő szabványok között szerepel a CHAdeMO (japán), a Tesla Supercharger (amerikai) és az új, új generációs ultragyors töltési szabvány, a „ChaoJi” (kínai).
Az elektromos autók iránti megújult érdeklődés a töltőállomások telepítésével járt együtt . Kezdetben a töltést alacsony energiafogyasztással, váltakozó áramban , a bőséges háztartási villamos energiától kezdve, országtól függően különböző elektromos csatlakozókkal végezték . Az IEC 62196 szabvány a nagyobb teljesítményű töltéshez különféle csatlakozókat adott elő: az 1. típusú főként Észak-Amerikában és Japánban, a 2. típusú (és annak különféle változatai) pedig a világ más részein. Az egyenáramú töltéshez az SAE és az Európai Gépjárműgyártók Szövetsége (ACEA) megállapodtak a meglévő töltőcsatlakozók korszerűsítéséről egyenáramú (DC) tápfeszültségű vezetékek hozzáadásával, hogy egyetlen "globális burkolatot" kínáljanak az összes egyenáramú töltőállomáson.
A CCS 7 autógyártó együttműködésének eredménye (5 német: Audi, BMW, Daimler, Porsche és Volkswagen és 2 amerikai: Ford és General Motors). Először 2011. október 12-én mutatták be Baden-Badenben, a Német Mérnökök Szövetsége által szervezett 15. VDI kongresszuson. A CCS meghatároz egy autóoldali csatlakozómodellt, amely egyesíti az 1. vagy a 2. típusú csatlakozót egy további 2 tűs DC csatlakozóval, amely akár 200 amperes áramerősséget is lehetővé tesz. A gyártók kötelezettséget vállaltak arra, hogy 2012 közepén bevezetik a CCS-t. A legfeljebb 100 kW teljesítményt lehetővé tevő bemutató prototípusokat 2012 májusában mutatták be az EVS26-on, Los Angelesben. Az IEC 62196-3 szabvány első specifikációi legfeljebb 125 A-os 850 V-os sugárzásra vonatkoztak.
A 7 gyártó úgy döntött, hogy kommunikációs protokollként használja a HomePlug GreenPHY- t is. A Phoenix Contact kifejlesztette a CCS dugó első prototípusát, amelyet akár 10 000 csatlakozási ciklus ellenállhat. A CCS-t 2011 januárjában javasolták IEC-szabványként. 2009 szeptemberében, a kaliforniai légierő-testület nulla kibocsátású járműtechnikával foglalkozó szimpóziumán a BMW, a Daimler és a VW bemutattak egy projektet a jármű-hálózat kommunikáció szabványosítására a CPL protokollon keresztül . A javaslat Japán (különösen a CHAdeMO ) és Kína (külön DC csatlakozót kínáló) javaslataival versenyzett . Kína azonban továbbra is részt vett a további DC-csapok fejlesztésének korai szakaszában.
Az első CCS-sel ellátott, 50 kW DC teljesítményű nyilvános gyorstöltő állomást a Volkswagen nyitotta meg 2013 júniusában Wolfsburgban. Célja az volt, hogy tesztelje új elektromos járművének modelljét, az E-Up-ot, amely egy CCS aljzat. Két héttel később a BMW-n volt a sor, hogy megnyissa első CCS gyors töltőállomását, hogy tesztelhesse leendő i3 modelljét. Legalább 2013 júniusa óta, a második EV Világtalálkozón a CHAdeMO szövetség, a Volkswagen és a Nissan elhagyta azt az elképzelést, hogy minden gyors töltőállomás többszintű, mert az állomás kettős CCS-szabványú CHAdeMO-val való felszerelésének többletköltsége csak 5%.
Németországban a Charging Interface Initiative-ot (CharIN) autóipari gyártók és beszállítók (Audi, BMW, Daimler, Mennekes, Opel, Phoenix Contact, Porsche, TÜV SÜD és Volkswagen) alapították a CCS elfogadásának elősegítése érdekében. Miután észrevették, hogy a legtöbb elektromos jármű nem tölthető 50 kW-nál nagyobb teljesítményre, 2015-ben elsőbbségként 50 kW-os állomások telepítését javasolták. A következő lépés a 150 kW-os állomások szabványosítása volt, amelyet 2015 októberében bemutattak, majd egy jövőbeli, 350 kW-ra képes rendszer tanulmányozása. A Volvo 2016-ban, a Tesla 2016 márciusában, a Lucid Motors (korábban Atieva) 2016 júniusában, a Faraday Future 2016 júniusában, a Toyota csatlakozott 2017 márciusában.
2016-ban, a Dieselgate elszámolás részeként, a VW 10 év alatt 2 milliárd dollár összegű beruházást ígért az Egyesült Államokban a nulla emissziójú járművek használatának előmozdítására irányuló kezdeményezésekbe, ideértve a telepítési töltési infrastruktúrát, különösen a CCS-t leányvállalata, az Electrify révén. Amerika . A töltési infrastruktúrának tartalmaznia kell a nyilvános helyeken legfeljebb 150 kW-os terminálokat és a 350 kW-os autópályákon található terminálokat.
2016 novemberében a Ford, a Mercedes, az Audi, a Porsche és a BMW bejelentette, hogy Európában elindítja az Ionity nevű 400 gyors töltőállomás hálózatát, amelynek teljesítménye legfeljebb 350 kW (500 A és 920 V).
A CCS célja, hogy a változó vásárlói igényekkel fejlődjön. Az 1.0 verzió a jelenleg népszerű váltakozó áramú (AC) és egyenáramú (egyenáramú) töltési funkciókat fedte le, a 2.0 verzió pedig középtávú igényeket fedezett le. A CCS 1.0 és a CCS 2.0 specifikációit és megfelelő szabványait az egyenáramú terhelésre az 1. táblázatban és az AC terhelésre a 2. táblázatban írjuk le .
A CCS-t használó autógyártók kötelezettséget vállaltak arra, hogy 2018-ban áttérnek a CCS 2.0-ra . Ezért ajánlott, hogy a töltőállomások gyártói 2018-tól frissítsék azokat CCS 2.0-ra.
A jelenleg definiált CCS 3.0 verzió garantálja a kompatibilitást a korábbi verziókkal. A lehetséges további funkciók a következők:
Az országtól függő kapcsolatoktól eltérően (1. vagy 2. típus), a kommunikáció protokollja a töltés során a világ minden táján azonos. Általában kétféle kommunikációt lehet megkülönböztetni.
A CCS a terheléselosztás két módszerét valósítja meg.
Az újratöltés feltöltésére általában két módszert alkalmaznak.
A töltőcsatlakozó a jármű oldalán található egy töltőaljzathoz, amelyhez egy töltőkapcsoló csatlakozik, amely egy rugalmas kábel végére van felszerelve. Az IEC 62196-2 szabvány szerint a CCS csatlakozást az 1. típusú csatlakozóval (észak-amerikai szabvány) vagy a 2. típusú csatlakozóval (európai szabvány) használják. A CCS egyik kihívása egy olyan csatlakozó kifejlesztése volt, amely kompatibilis a meglévő (1. vagy 2. típusú) váltakozó áramú csatlakozókkal, miközben hozzáadta a gyors egyenáramú töltés lehetőségét. Ez két további egyenáramú érintkező hozzáadásával valósult meg a meglévő (váltakozó áramú és kommunikációs) kapcsolók alatt. A kapott új konfigurációkat általában Combo 1-nek és Combo 2-nek nevezik.
A jármű DC csatlakozójának megvalósítása kissé változik a Combo 1 és a Combo 2 között. A Combo 1 esetében a csatlakozót két egyenáramú érintkező hosszabbítja meg, míg a csatlakozó 1. típusú része ugyanaz marad, kivéve, hogy az AC érintkezők ( L1 és N) nem használatosak. A Combo 2 esetében az AC érintkezőket (L1, L2, L3 és N) teljesen eltávolítják a csatlakozóból, és ezért a csatlakozó 2. típusú részének csak három érintkezője van - két kommunikációs érintkező és földelés. A jármű bemenetében megmaradhatnak a váltakozó áramú érintkezők a tiszta, 2. típusú váltakozó áramú töltés érdekében.
Mindkét esetben a kommunikációs és védőföldelési funkciókat a csatlakozó 1. vagy 2. típusú része fedi (adott esetben). Az 1. és a 2. típusú csatlakozókat az IEC 62196-2, míg a Combo 1 és a Combo 2 csatlakozókat az IEC 62196-3 szabvány EE és FF konfigurációként írja le.
| Csatlakozó | 1. típus | 1. kombináció |
|---|---|---|
| 1. típus | Egyfázisú váltakozó áramú töltés | Összeegyeztethetetlen |
| 1. kombináció | Egyfázisú váltakozó áramú töltés | DC újratöltés |
| Csatlakozó | 2. típus | 2. kombináció |
|---|---|---|
| 2. típus | Egyfázisú vagy háromfázisú váltakozó áramú töltés | Összeegyeztethetetlen |
| 2. kombináció | Egyfázisú vagy háromfázisú váltakozó áramú töltés | DC újratöltés |
Az IEC 62196-3: 2014 Ed.1 meghatározása szerint a CCS csatlakozók csak 200 A-t meg nem haladó egyenáramokra korlátozódnak, ami nem elegendő a jövőbeli újratöltési infrastruktúrák szükségleteinek kielégítésére. Ezért a szabvány új változatát úgy tervezték, hogy ellenálljon az 500 A-ig terjedő áramoknak. Ezek a nagy áramok azonban vagy nagy keresztmetszetű, nehéz és merev, vagy vékonyabb, „hűtőrendszerrel” ellátott kábelek használatát igénylik. Valójában az érintkezési ellenállás nagyobb hőelvezetéshez vezet. E technikai kérdések megoldása érdekében az IEC TS 62196-3-1 leírja a nagy teljesítményű egyenáramú csatlakozókra vonatkozó követelményeket, ideértve a hőérzékelést, a hűtést és az érintkezők ezüstözését.
A CCS technológiát elsősorban az európai és észak-amerikai autógyártók hajtják. Az 1. és a Combo 1 szabványok főként Észak-Amerikában, Közép-Amerikában, Koreában és Tajvanon, míg a 2. és a Combo 2 szabványok Dél-Amerikában, Európában, Dél-Afrikában, Arábiában, Indiában, Óceániában, Ausztráliában és másutt is. Észak Amerika. Két fő versengő szabvány létezik a világon: a GB / T Kínában és a CHAdeMO Japánban. A világ többi részén még nem határoztak meg szabványt. A CharIN egyesület a maga részéről javasolja a 2-es és a Combo 2 választását. Az Európai Unióban az interoperabilitás érdekében a 2014/94 / EU irányelv előírja, hogy minden 2017. november 18-tól telepített gyors töltőállomásnak legalább Combo 2 csatlakozót kell kínálnia. Nem tilos azonban más típusú csatlakozókat is kínálni, például CHAdeMO vagy Tesla Superchargers .