Với việc áp dụng EV nhanh chóng trên toàn cầu, hướng dẫn này tập trung vào sự phức tạp, đang phát triểnHệ sinh thái sạc Bắc MỹChúng tôi tích hợp các thông số kỹ thuật hiện hành và những hiểu biết quan trọng về triển khai kỹ thuật từ các cơ quan chuyên ngành (SAE, CharIN) và các nguồn dữ liệu đáng tin cậy (DOE, NREL), tập trung vào các tài liệu tiêu chuẩn SAE J1772 và ISO 15118. Phân tích này xem xét kỹ lưỡng các thông số kỹ thuật, ranh giới tương thích và xu hướng tương lai, nhằm mục đích cung cấp một phân tích gốc thông qua góc nhìn về khả năng tương tác giao thức.
Mục lục
1. Sạc CCS là gì?
CCS (Hệ thống sạc kết hợp)là một tiêu chuẩn sạc EV đa năng được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu vàtrước đâytiêu chuẩn sạc nhanh thống trị ở Bắc Mỹ. Nó hỗ trợ cảAC (Dòng điện xoay chiều)VàDC (Dòng điện một chiều)Sạc qua một đầu nối duy nhất, mang lại sự linh hoạt tuyệt vời cho người dùng. Đầu nối CCS kết hợp các chân sạc AC tiêu chuẩn (như J1772 ở Bắc Mỹ hoặc Loại 2 ở Châu Âu) với hai chân DC bổ sung, cho phép sạc cả AC chậm và DC tốc độ cao qua cùng một cổng.
Ưu điểm của CCS:
• Sạc đa chức năng:Hỗ trợ cả sạc AC và DC, phù hợp cho sạc ở nhà và nơi công cộng.
• Sạc nhanh:Sạc nhanh DC thường có thể sạc pin tới 80% trong vòng chưa đầy 30 phút, giúp giảm đáng kể thời gian sạc.
• Áp dụng rộng rãi:Được các nhà sản xuất ô tô lớn áp dụng và tích hợp vào ngày càng nhiều trạm sạc công cộng.
Là tiêu chuẩn bắt buộc tại Liên minh Châu Âu, CCS2 vẫn là đầu nối sạc nhanh DC phổ biến nhất.TheoDữ liệu của Đài quan sát nhiên liệu thay thế châu Âu (EAFO) (Quý 4 năm 2024), phần lớn (khoảng85% đến 90%) các điểm sạc công cộng sử dụng kết nối Loại 2 (AC) hoặc CCS (DC). [Nguồn ACEA]. Dữ liệu từBộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE)chỉ ra rằng CCS vẫn là tiêu chuẩn được lắp đặt cho đội xe hiện tại không phải của Tesla ở Bắc Mỹ, ngay cả trong quá trình chuyển đổi NACS [Nguồn DOE-AFDC].
2. Những loại xe nào hỗ trợ sạc CCS?
CCSvẫn làtiêu chuẩn thống trị sạc nhanhtrên toàn cầu, đặc biệt là ở châu Âu. Tại Bắc Mỹ, hầu hết các xe điện hiện có không phải của Tesla (các mẫu trước năm 2025) đều hỗ trợ CCS1, mặc dù nhiều nhà sản xuất đã công bố chuyển đổi sang cổng NACS bắt đầu từ năm 2025.
Các loại xe được hỗ trợ bao gồm:
•Volkswagen ID.4
• Dòng xe BMW i4 và iX
• Ford Mustang Mach-E
• Hyundai Ioniq 5
• Kia EV6
Những loại xe này tương thích với hầu hết các mạng sạc tốc độ cao, mang lại trải nghiệm thuận tiện cho những chuyến đi đường dài.
3. Sự thay đổi cảnh quan Bắc Mỹ: CCS1 so với SAE J3400 (NACS)
Thị trường Bắc Mỹ hiện đang được xác định bởi sự cạnh tranh giữaCCS1(tiêu chuẩn CCS khu vực) vàHệ thống sạc Bắc Mỹ (NACS), đã được chuẩn hóa bởi Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE) nhưSAE J3400。
Bài viết này cung cấp một phân tích chuyên sâu về bối cảnh sạc hiện tại của Bắc Mỹ, tập trung vào các thông số kỹ thuật vànhững thách thức triển khai trên thực địacủa CCS1, J1772 và tiêu chuẩn SAE J3400 (NACS) tăng dần.Chúng tôi tích hợp những hiểu biết sâu sắc có được từ các nhà điều hành mạng lưới sạc lớn và tài liệu kỹ thuật ô tôđể so sánh các loại sạc, khả năng tương thích vật lý và xu hướng dài hạn.
| Tính năng | CCS1 (Hệ thống sạc kết hợp) | NACS / SAE J3400 (Hệ thống sạc Bắc Mỹ) |
|---|---|---|
| Thiết kế đầu nối | Đầu nối lớn hơn, cồng kềnh hơn kết hợp chân J1772 với hai chân DC. | Thiết kế nhỏ hơn, nhẹ hơn và tiện dụng hơn; một bộ chân cắm cho cả AC/DC. |
| Khu vực thống trị | Châu Âu (dưới tên CCS2) và trước đó là Bắc Mỹ. | Bắc Mỹ (sẽ trở thành tiêu chuẩn mặc định). |
| Triển vọng tương lai | Sẽ vẫn cần thiết cho đội xe EV hiện tại không phải của Tesla và thông qua bộ chuyển đổi. | Các nhà sản xuất ô tô lớn đang áp dụng nó cho các mẫu xe mới bắt đầu từ2025/2026。 |
Việc chuẩn hóa đầu nối NACS nhưSAE J3400cung cấp lộ trình rõ ràng cho ngành, đảm bảo khả năng tương tác và chứng nhận an toàn để áp dụng rộng rãi trên khắp Bắc Mỹ.
4. Sạc J1772 là gì?
SAE J1772là tiêu chuẩnAC (Dòng điện xoay chiều)đầu nối sạc ở Bắc Mỹ, chủ yếu được sử dụng choMức 1 (120V)VàMức 2 (240V)sạc. Được phát triển bởi Hiệp hộiKỹ sư ô tô (SAE),Nó tương thích với hầu hết các loại xe điện và xe điện hybrid cắm điện (PHEV) được bán ở Bắc Mỹ.
Các tính năng của J1772:
• Chỉ sạc bằng nguồn AC:Thích hợp để sạc chậm tại nhà hoặc nơi làm việc.
• Khả năng tương thích rộng:Được hỗ trợ bởi hầu hết các loại xe điện và xe điện lai (PHEV) ở Bắc Mỹ.
• Sử dụng tại nhà và nơi công cộng:Thường được sử dụng trong các hệ thống sạc tại nhà và trạm sạc AC công cộng.
Các ước tính của ngành cho thấy rằngtrên 80-90%Trong số các bộ sạc tại nhà Cấp độ 2 được bán ở Bắc Mỹ, đầu nối J1772 được thiết lập là tiêu chuẩn AC phổ biến. Chủ sở hữu xe Tesla có thể sạc xe tại hầu hết các trạm AC công cộng bằng bộ chuyển đổi J1772. Ngoài ra, một báo cáo của Electric Mobility Canada nêu bật sự phụ thuộc rộng rãi của chủ sở hữu xe điện Nissan Leaf và Chevrolet Bolt vào J1772 cho việc sạc hàng ngày.
5. Những loại xe nào hỗ trợ sạc J1772?
Hầu hếtXe điệnVàPHEVở Bắc Mỹ được trang bịĐầu nối J1772, khiến nó trở thành tiêu chuẩn tương thích rộng rãi nhất cho sạc Cấp độ 1 và Cấp độ 2.
Các loại xe được hỗ trợ bao gồm:
• Các mẫu xe Tesla (có bộ chuyển đổi)
• Xe Nissan Leaf
• Xe điện Chevrolet Bolt
• Toyota Prius Prime (PHEV)
Khả năng tương thích rộng rãi của J1772 khiến nó trở thành một trong những tiêu chuẩn sạc phổ biến nhất ở Bắc Mỹ. Là tiêu chuẩn Cấp độ 2 (AC) phổ biến, tất cả các xe điện và xe điện lai (PHEV) không phải của Tesla được sản xuất cho thị trường Bắc Mỹ (trước khi chuyển đổi sang NACS, ví dụ: các mẫu xe trước năm 2025/2026) đều được trang bị cổng J1772, giúp nó trở thành tiêu chuẩn tương thích 100% cho sạc AC. Việc Tesla sử dụng bộ chuyển đổi J1772 cho phép xe của hãng sạc tại hầu hết các trạm AC công cộng. Ngoài ra, nghiên cứu của Electric Mobility Canada cho thấy chủ sở hữu xe điện Nissan Leaf và Chevrolet Bolt đánh giá cao tính tương thích và dễ sử dụng của J1772.
6. Sự khác biệt chính giữa CCS và J1772
Khi lựa chọn chuẩn sạc, người dùng nên cân nhắctốc độ sạc,khả năng tương thíchvà các trường hợp sử dụng. Dưới đây là những khác biệt chính:
| So sánh | CCS (Hệ thống sạc kết hợp) | J1772 (SAE J1772) |
| Loại sạc | Hỗ trợ AC (Cấp độ 2) vàSạc nhanh DC (Cấp độ 3) | Chỉ sạc AC(Cấp độ 1 và Cấp độ 2) |
| Tốc độ sạc | Sạc nhanh DC thường là 50 kW đến 350 kW (dưới 30 phút đến 80%) | Sạc cấp độ 2 lên đến 19,2 kW (4–8 giờ để sạc đầy) |
| Thiết kế đầu nối | Đầu nối lớn hơn, cồng kềnh hơn kết hợp chân AC J1772 với hai chân DC chuyên dụng. | Đầu nối sạc AC nhỏ gọn chỉ dành cho Cấp độ 1/2. |
| Giao thức truyền thông | ISO 15118 (Thiết bị truyền tải điện – PLC)cho các tính năng nâng cao (ví dụ: Cắm và Sạc) | SAE J1772 (Tín hiệu phi công)để kiểm soát điện tích cơ bản và khóa an toàn. |
| Chi phí phần cứng | (Đơn vị DCFC): 10.000 đến hơn 40.000 đô la Mỹ (cho đơn vị 50–150 kW, không bao gồm kỹ thuật dân dụng) | Đơn vị nhà ở cấp độ 2: Thông thường300 – 1.000 đô la Mỹcho đơn vị phần cứng. |
| Các trường hợp sử dụng | Sạc tại nhà, sạc đường dài và sạc công cộng tốc độ cao. | Sạc chậm tại nhà hoặc nơi làm việc (đỗ xe qua đêm/ngày). |
a. Tốc độ sạc:
CCS và NACS hỗ trợ sạc nhanh DC nhanh chóng, thường dao động từ 50 kW đến350 kW(tùy thuộc vào kiến trúc trạm và xe). J1772 chỉ giới hạn ở chế độ sạc AC Cấp độ 2, với công suất đầu ra điển hình tối đa là19,2 kW.
b. Chi phí lắp đặt và độ phức tạp:Trong khi việc lắp đặt J1772 (Cấp độ 2) tương đương với việc đấu dây một thiết bị lớn (300–1.000 đô la cho phần cứng), việc triển khai tại chỗ DCFC (CCS/NACS) lại là một dự án kỹ thuật quan trọng. Tổng chi phí dự án (>100.000 đô la Mỹ) thường bao gồm nâng cấp lưới điện, chi phí máy biến áp và giấy phép chuyên dụng - những yếu tố vượt xa chi phí phần cứng đơn vị (10.000–40.000 đô la Mỹ).[Phân tích chi phí NREL].
c. Thiết kế đầu nối
CCS: Kết hợp chân AC J1772 với hai chân DC bổ sung, khiến nó lớn hơn một chút so với đầu nối J1772 tiêu chuẩn nhưng linh hoạt hơn.
J1772: Đầu nối nhỏ gọn hơn chỉ hỗ trợ sạc AC.
d. Khả năng tương thích
CCS: Tương thích với các loại xe điện được thiết kế để sạc cả AC và DC, đặc biệt hữu ích cho những hành trình dài cần dừng sạc nhanh.
J1772: Tương thích phổ biến với tất cả các loại xe điện và xe điện lai (PHEV) của Bắc Mỹ để sạc bằng nguồn điện xoay chiều, được sử dụng rộng rãi tại các trạm sạc tại nhà và bộ sạc AC công cộng.
e. Ứng dụng
CCS: Lý tưởng cho cả sạc tại nhà và sạc tốc độ cao khi di chuyển, phù hợp với xe điện cần tùy chọn sạc nhanh.
J1772: Chủ yếu phù hợp để sạc tại nhà hoặc nơi làm việc, tốt nhất để sạc qua đêm hoặc trong những trường hợp tốc độ không phải là yếu tố quan trọng.
f. Khả năng tương tác giao thức: SAE J3400 và ISO 15118
Tiêu chuẩn CCS dựa trên ISO 15118 (cụ thể là 15118-2/20 cho PLC qua đường dây Control Pilot) để kích hoạt các tính năng bảo mật như Cắm và Sạc (P&C). Quan trọng hơn, tiêu chuẩn SAE J3400 được quy định rõ ràng là tương thích về mặt điện với giao thức ISO 15118 thông qua PLC. Điều này có nghĩa là các xe được trang bị NACS có thể hỗ trợ các tính năng P&C và V2G (Xe-đến-Lưới), với điều kiện phần mềm nền tảng và chương trình cơ sở của trạm sạc được cập nhật để triển khai đầy đủ giao thức bắt tay ISO 15118 cho đầu nối J3400. Khả năng tương tác này là chìa khóa cho một quá trình chuyển đổi liền mạch.
[Ghi chú hỗ trợ trực quan] Xem Hình 1 để biết sơ đồ chân kết nối J1772 so với CCS1
7. Những câu hỏi thường gặp
1. Xe chỉ có J1772 (AC) có thể sạc tại trạm CCS không?
Không, không phải để sạc nhanh DC trực tiếp. Mặc dù nửa trên của cổng CCS là cổng J1772, nhưng các trạm sạc nhanh DC công cộng chỉ cung cấp toàn bộ súng CCS (DC). Xe chỉ có cổng J1772 không thể sử dụng các chân DC công suất cao.
2. Bộ sạc CCS có được cung cấp rộng rãi tại các trạm sạc công cộng không?
Đúng.Bộ sạc CCS (CCS1/CCS2) phổ biến trên toàn cầu. Ở Bắc Mỹ, mạng lưới này rất rộng lớn và nhiều trạm đang bổ sung đầu nối NACS cùng với CCS1 để tương thích trong tương lai.
3. Xe Tesla có hỗ trợ CCS hoặc J1772 không?
Xe Tesla sử dụng đầu nối NACS gốc. Xe có thể sạc tại các trạm J1772 (AC) bằng bộ chuyển đổi, và cũng có thể truy cập mạng sạc nhanh CCS DC bằng bộ chuyển đổi CCS do nhà sản xuất cung cấp.
4. Cái nào nhanh hơn: CCS hay J1772?
CCS và NACS (J3400) nhanh hơn đáng kể so với J1772.Nguyên nhân là do CCS và NACS hỗ trợ sạc nhanh DC cấp độ 3, trong khi J1772 chỉ giới hạn ở sạc chậm AC cấp độ 1/2.
5. Công suất sạc của bộ sạc J1772 là bao nhiêu?
Bộ sạc J1772 thường hỗ trợ sạc Cấp độ 1 (120V, 1,4-1,9 kW) và Cấp độ 2 (240V, 3,3-19,2 kW).
6. Công suất sạc tối đa của bộ sạc CCS là bao nhiêu?
Bộ sạc CCS thường hỗ trợ mức công suất từ 50 kW đến 350 kW, tùy thuộc vào trạm sạc và phương tiện.
7. Chi phí phần cứng thông thường cho bộ sạc J1772 và CCS/NACS là bao nhiêu?
Các thiết bị J1772 Cấp độ 2 thường có giá từ 300 đến 1.000 đô la Mỹ (chưa bao gồm hệ thống dây điện dân dụng). Các thiết bị DCFC (CCS/NACS) (50–150 kW) thường có giá từ 10.000 đến hơn 40.000 đô la Mỹ (chỉ tính riêng phần cứng). Lưu ý: Tổng chi phí dự án DCFC thường vượt quá 100.000 đô la Mỹ.
8.Liệu CCS1 có bị loại bỏ ở Bắc Mỹ không?
CCS1 đang trong giai đoạn chuyển tiếp. Trong khi hầu hết các nhà sản xuất ô tô đã cam kết lắp đặt các cổng NACS bắt đầu từ năm 2025/2026, CCS1 sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng đối với hàng triệu xe điện hiện có không phải của Tesla trong nhiều năm tới. Các mạng lưới sạc đang chuyển sang các trạm sạc cổng kép (CCS1 + NACS).
8. Xu hướng tương lai và khuyến nghị của người dùng
Khi thị trường xe điện tiếp tục phát triển, bối cảnh sạc đang được phân chia rõ ràng theo khu vực và trường hợp sử dụng:
•Tiêu chuẩn toàn cầu: CCS2vẫn là tiêu chuẩn không phải của Tesla trên khắp Châu Âu và các thị trường toàn cầu lớn khác.
•Bắc Mỹ: SAE J3400 (NACS)đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn mới thống trị cho công nghệ sạc nhanh xe chở khách, được hầu hết các nhà sản xuất ô tô lớn ủng hộ. CCS1 sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn chuyển đổi.
•Sạc tại nhà: SAE J1772(Cấp độ 2) sẽ tiếp tục thống trị thị trường nhà ở và nơi làm việc giá rẻ, sạc chậm do tính phổ biến và đơn giản của nó.
Đối với người tiêu dùng, sự lựa chọn phụ thuộc vào vị trí. Ở Châu Âu, việc tương thích với CCS2 là bắt buộc. Ở Bắc Mỹ, việc lựa chọn xe cóNACS bản địa (J3400)là cách tốt nhất để bảo vệ khoản đầu tư của bạn trong tương lai, trong khi những người hiện không sở hữu Tesla phải dựa vào những gì hiện cóCCS1mạng và bộ điều hợp để truy cập Supercharger. Xu hướng là hướng tớitrạm sạc hai cổngđể phục vụ cả đội tàu CCS hiện tại và đội tàu NACS trong tương lai.
Thời gian đăng: 31-10-2024