Почему так много зарядных устройств для электромобилей?

Mar 30, 2024

Наши автомобильные эксперты выбирают каждый продукт, который мы представляем. Мы можем зарабатывать деньги по ссылкам на этой странице.

Теперь, когда Tesla открыла дизайн своей вилки NACS для других производителей, это будут не только Tesla, припаркованные на Superchargers. Но как мы сюда попали?

Большинство людей приписывают начало эры электромобилей современным автомобилям, таким как Nissan Leaf или Tesla Roadster, но автомобили с батарейным питанием даже отдаленно не являются новинкой. На заре 20 века электромобилей на дорогах было больше, чем бензиновых, в соотношении почти два к одному. В 1912 году, на пике доминирования электромобилей, по американским дорогам курсировало более 33 000 электромобилей (для сравнения, в 2011 году, когда впервые был представлен Nissan Leaf, в США было продано всего 16 000 электромобилей).

Популярность электромобилей начала двадцатого века пошла на убыль после изобретения электростартера для автомобилей внутреннего сгорания в 1912 году, что положило конец утомительной и опасной работе по запуску двигателя и сделало традиционные автомобили с ДВС привлекательным предложением. Тем не менее, за этот короткий период электрического доминирования предприниматели придумали головокружительное количество способов их зарядки, даже до того, как большинство домов и небольших городов получили стабильное электроснабжение. Например, изобретатель Дж. Б. Мерриам просто построил газовую «зарядную установку» — очень ранний пример генератора, — который можно было установить в гараже домовладельца для зарядки электромобиля; они продавались как официальные аксессуары компании Baker Electric Cars. (Это, по вполне очевидным причинам, быстро провалилось.)

Другим примером был General Electric «Электрант», «электрический гидрант», который был первой попыткой общественной зарядки. Он питался от подуличных линий постоянного тока (DC); К сожалению, во время своего дебюта на автосалоне в Мэдисон-Сквер-Гарден в 1900 году он не смог зарядить более половины выставленных автомобилей из-за несовместимой конструкции вилок.

Несовместимые разъемы и разочарование во время зарядки остаются знакомыми проблемами спустя 123 года после дебюта Electrant, что вызывает вопрос: как мы оказались здесь после такого большого прогресса, все еще не имея возможности использовать одну и ту же вилку для всех наших автомобилей?

Как и в случае с большинством противоречивых стандартов, первое расхождение в методах взимания платы возникло в результате решительной попытки объединить все стандарты под одной крышей. Когда электромобили, наконец, вновь появились в 1990-х годах благодаря требованиям Калифорнии о нулевом уровне выбросов, в некоторых ранних автомобилях, таких как Toyota RAV4 EV и GM EV1, использовались вилки Delco «Magne-Charge», которые представляли собой зарядные устройства индуктивного типа. (Индуктивная зарядка сегодня чаще всего встречается в зарядных устройствах для беспроводных телефонов, где энергия передается по воздуху без прямого соединения, хотя впервые она была предложена в патентной заявке 1894 года). Преимущество индуктивной зарядки заключается в передаче энергии через электромагнитное поле, а это означает, что физические разъемы не загрязняются. Конструкция Magne-Charge рекламировалась GM как «безопасная для использования в любых погодных условиях», а также менее дорогая и «более надежная в течение всего срока службы», чем конкурирующие зарядные устройства, поскольку индуктивная конструкция уменьшала количество электронных деталей, необходимых в зарядном устройстве. транспортное средство.

Другие, такие как Ford Ranger EV и Honda EV Plus, использовали проводящие зарядные устройства AVCON с физическими металлическими контактами на вилке. Хотя вилка была немного сложнее, чем разъемы Magne-Charge с магнитными лопастями, и автомобилям требовалось больше электроники на борту, природа кондуктивной передачи энергии значительно более эффективна, поскольку в процессе зарядки в виде тепла тратится меньше энергии. Это также создает меньше электромагнитных помех, которые могут нарушить работу другой электроники поблизости.

В 2001 году Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) потребовал, чтобы все порты для зарядки электромобилей были стандартизированы, чтобы «обеспечить плавный переход к коммерциализации электромобилей… пока объёмы продаж транспортных средств невелики». Совет остановился на проводящей зарядке в качестве нового стандарта зарядки транспортных средств, а конструкция проводящей вилки SAE J1772 родилась как окончательный новый разъем. С его рождением технология Magne-Charge прекратила свое существование, поскольку Калифорния прекратила поддержку индуктивных разъемов на финансируемых государством зарядных станциях.