Asiaa e-autojen lataamisesta. Autoissa erilaisia järjestelmiä.

Pistotulpissa ja rasioissa myös useita järjestelmiä ja jokaisessa 2-6 eri versiota. Kuvien alla selostus.

Muista perusasiat Li-ion akkujen lataamisesta: Autosi akun käyttöikä on sen lyhyempi mitä korkeammalla virralla akkujasi lataat!  |  LatausHaku

Joten jos lataat useimmiten kotona ja pienellä virralla niin akkusi ikä ei putoa niin nopeasti. Lisätietoa | Lisätietoa: Amber 2

Jos lataat aina mahdollisimman suuritehoisesta super-suurteho laturista niin lataus-syklien määrä ja akun kapasiteetti vähenee nopeammin.

Latausmenetelmät voidaan karkeasti jakaa kahteen eri kategoriaan:

1. Kotilataus asemat soveltuvat type2 pistokkeella sekä lataushybrideille että täys-sähkö autoille.
Kotilataus toimii vaihtovirralla AC jolloin useat autosi ominaisuudet ja mm. lämpötila määrittelevät lataustehon ja virran. Luvut 1-2

2. Teholataus asemat suurilla DC virroilla CCS pistokkeella täys-sähköautoille. Type2 avulla AC llä myös lataushybrideille. Luvut 3-6
Teholataus jolloin täys-sähkö autosi akun kapasiteetti, varaustila, lämpötila, vastaanottokyky, auton elektroniikka,
latausasemalla olevien muiden autojen määrä ja latausaseman teho määrittelevät latausvirran ja ajan.
Teholataus asemilla täys-sähköautot ladataan CCS combo2 tasavirralla ja hybridit type2 ja AC n ja pienemmän tehon avulla.

Lataushybridejä voidaan ladata ainoastaan vaihtovirralla (AC) tavallisen pistorasian, latausaseman tai julkisen vaihtovirtalatauspisteen kautta.

Eurooppaan tuotavat ja euroopassa myytävät ladattavat ajoneuvot ladataan kotona type2 liittimen ja sitä ruokkivan 300 - 2000€ hintaisen
latausaseman avulla. Silloin autosi määrittelee lataustehon ja virran. Lataushybridit ja täys-sähköautot ladataan kotona samalla laitteella.

Type 2 on euroopassa suosituin liitin tänään 12.01.2025. Yleiset latausasemat on Suomessa varustettu myös type 2 pistokkeilla.

Pistokkeen kautta kulkee tietoa auton ja latauslaitteen välillä, esimerkiksi akuston täyttyessä auton kautta kulkeva ohjaussignaali katkaisee latauslaitteen toiminnan.

Data muuttuu standardien päivittymisen myötä.

|   Automerkkien latauspistokkeet ja latausajat   |   Latausasemia, tarvikkeita, kaapeleita   |   Tietoja   |   Patteriautot kartalla   |   Latausasemat kartassa   |


Autojen eroja

Itselataava hybridiauton akusto saa käyttövoimansa polttomoottorista, joten sitä ei luonnollisesti pysty ajamaan ainoastaan sähköllä. Lataushybridi taas saa pääasiallisesti virtaa akustoonsa verkkovirrasta lataamalla, mutta akuston lataus voi onnistua ajon aikana myös polttomoottorin ja jarrutusenergian avulla.


Autojen eroja

Norjan autoliiton vuotuiseen testiin osallistui kaikkiaan 26 täyssähköautoa
Ainoastaan yksi sähköauto ylitti wltp-protokollan mukaisen toimintamatkansa Norjassa 05.06.2024 ajetussa vuotuisessa akuntappotestissä.


AC Kotilataus ja yleinen lataaminen type 2 ja type 1

1. EU | Latauspistokkeet yleiseen ja kotilataamiseen. Type 2

Latauspistoke Type 2   Type 2 Pinout

Type 2 eli Mennekes pistoke, vaihtojännite (AC) eurooppalaisissa ajoneuvoissa.
Hybridi ajoneuvoissa melkein ainoa latausmenetelmä. Toimii myös täys-sähköautoissa.
• 7 napaa. Standardi julkisissa latauspisteissä Euroopassa, Suomessa, Iso-Britaniassa, Lähi-idässä ja Australiassa.
• Mahdollistaa 3~ virransyötön 63A saakka mutta omakotitalo olosuhteissa tähän ei pyritä eikä pystytä. Jännite 230 / 400 V AC
​• Autossa sijaitseva akuston laturi määrittelee kuinka suurella virralla sitä voi ladata. Latausaika yli 8 tuntia.
​• Type 2 lataushybridiä ladataan kotona usein 1×16 A = 3,6kW Täyssähköautot käytännön Max. 3x20 A = 22kW
​• Teoreettinen Max. 3x63A (75kW), jos sellaisia latausasemia olisi markkinoilla.
​• Nämä seikat riippuvat autosi virranotto kyvystä, kotilatausasemasta, pääsulakkeesta ym. faktoista. Laitteita löytyy ainoastaan 1,8kW - 22kW tehoisia.
• Normi omakotitalossa on max. 3x25A pääsulakkeet joten voit kuormittaa niitä max. 20A n virralla ja 22kW teholla. Tehoreserviä jää enää 6kW.
​• Tehot kotilatauksessa 1 vaiheisena 1,8kW - 3,6kW (1 ~ 230V/8A - 16A) ja 3 vaiheisena 9,6kW - 22kW (3 ~ 400V/8A - 20A )
​​• Audi Etron, BMW i3, Honda CR-V, Hyundai, Jaguar, KIA, Ranger Rover, Renault Zoe, Mercedes Benz EQC, Mini Countryman
​​• Nissan Leaf 2018, Opel, Porsche, Smart, Tesla Model S, Toyota, VW e-Golf, Volvo (C40, XC60, XC90, S90, S60, V60, V90, XC T8).
Sähköautojen latauksen muodostama kuormitus- ja mitoitusteho erilaisissa toimintaympäristöissä


2. USA | Latauspistokkeet koti ja yleiseen lataamiseen. Type 1

Latauspistokkeen tyyppi 1   Latauspistokkeen pinnit

Type 1 liitintä käytetään Yhdysvalloissa, Aasiassa, Etelä-Koreassa ja Japanissa ladattavissa ajoneuvoissa.
• Hybridi ajoneuvoissa ainoa latausmenetelmä. Toimii myös täys-sähköautoissa.
• Latausaika yli 8 tuntia.
• Kotilatauspisteissä yllä mainituissa sijainneissa. 5 napaa. Yksi vaihe tai 2 vaiheen välille.
• Liitin mahdollistaa yksivaiheisen virransyötön 16 ampeeriin saakka. Teho 3,6kW
• Citroen C-Zero, Ford Focus Electric, Mitsubishi Outlander PHEV, Kia Soul EV, Nissan Leaf 2012 - 2017, Nissan eNV-200
  Peugeot (käyttää molempia tyyppejä), Toyota Prius, Vauxhall.


3. DC Teholataus CHAdeMO 0.9, CHAdeMO 1.2, CHAdeMO 2, CHAdeMO 3.0, CHAdeMO 4.0

CHAdeMO

Japanilainen toimintavarmaksi todettu CHAdeMO 2 täys sähkö ajoneuvoihin.
• Teholataus CHAdeMO 0.9 -standardin mukaisella pistokkeella 62,5kW, 125 amppeeria, 500V DC, latausaika ~ 20 minuuttia.
• Teholataus CHAdeMO 1.2 -standardin mukaisella pistokkeella 200kW, 400 amppeeria, 500V DC, latausaika ~ 20 minuuttia. 10 napaa joista 1 varalla
• CHAdeMO-liitintä käytettäessä autossa on aina oltava kaksi pistorasiaa.

Esim Nissan Leaf in 10 napainen CHAdeMO 2
• Teholataus CHAdeMO 2 -standardin mukaisella pistokkeella 400kW, 400 ampeeria, 1000V DC, latausaika ~ 20 minuuttia. 10 napaa joista 1 varalla.





CHAdeMO 2 liittimen pinnit ja kytkennät



7 napainen CHAdeMO 3.0 pistoke sekä auton pistorasia.
• Teholataus CHAdeMO 3.0 ChaoJi -standardin mukaisella pistokkeella 500kW, 600 ampeeria, 1500V DC. 7 napaa
• Huomaa paksu nestejäähdytetty kaapeli ja jäähdytetty pistoke. Latausaika yli 20 minuuttia.

7 napaisen CHAdeMO 3.0 kytkennät
CHAdeMO 3.0 -standardin mukainen pistoke on kaksisuuntainen eli ajoneuvosta voidaan syöttää virtaa muualle.
• CHAdeMO 3.0 n pistoke, johtojen sisusta ym osat ovat nestejäähdytettyjä suurien virtojen mahdollistamiseksi. Latausaikaa voi olla yli 20 minuuttia.
• CHAdeMO 3.0 n liittyneet Amerikka, Aasia, Eurooppa ja Oseania. Lataus tapahtuu aina tasavirralla (DC= Direct Current).
CHAdeMO 4.0/Ultra-ChaoJi standardisointi aloitettu v. 2023.
• Soveltuu mm. Bollinger B1, BMW i3 (Japan only), Citroën C-ZERO, Citroën Berlingo, Electric/E-Berlingo Multispace (vuodesta 2020)
  ENERGICA MY2021[35], GLM Tommykaira ZZ EV, Honda Clarity PHEV (Japan only), Honda Fit EV, Hyundai Ioniq Electric (2016)
  Jaguar i-Pace (Japan only), Kia Soul EV (Amerikka ja Eurooppa 2019 asti), LEVC TX, Lexus UX 300e (Eurooppa), Mazda Demio EV
  Mitsubishi Fuso eCanter, Mitsubishi i MiEV, Mitsubishi MiEV truck, Mitsubishi Minicab MiEV, Mitsubishi Outlander PHEV
  Mitsubishi Eclipse Cross PHEV, Nissan LEAF, Nissan e-NV200, Peugeot e-2008, Peugeot iOn, Peugeot Partner EV, Peugeot Partner Tepee
  Subaru Stella EV, Tesla Model 3, S, X and Y (Pohjois Amerikka, Korea ja Japanin mallit adapterilla,[36])
  Tesla Model S, X (Mallit Euroopan latausportilla adapterilla, ennen malleja joissa on integroitu CCS 2 -ominaisuus)
  Toyota eQ, Toyota Prius PHV (Japan only), XPeng G3 (Europe 2020), Zero Motorcycles (valinnaisen sisääntulon kautta)
  Vectrix VX-1 Maxi Scooter (valinnaisen sisääntulon kautta) -merkkisten ladattavien menopelien pikalataamiseen.

BPT / V2G = Bidirectional Power Transfer
sähköverkkoon (V2G): (Vehicle to grid) (MCS lataus) Nissan e-NV200, Nissan LEAF, Mitsubishi Outlander PHEV, Mitsubishi Eclipse Cross PHEV, Volkswagen
rakennukseen (V2B):
kotiin (V2H): (Vehicle to home) Nissan Leaf (ZE1), Mitsubishi Outlander (plug-in), Ford F-150 Lightning
joka paikkaan (V2X): Toyota, Volkswagen, Cadillac USA, Hyundai Ioniq
virran ulosotto (V2L) (Vehicle-to-load) auton sisältä 230V n pistoke josta voi ladata jopa 3.6Kw teholla: kotitoimistoa, keittolevyä, sähköpyörää, skootteria, puhelinta, ym. Voit siis käyttää kaikkia sähköä tarvitsevia laitteita.
Hyndai ioniq 5, Hyundai Ioniq 6, BYD, MG ZS EV, MG MG4, Kia EV6, Kia Niro EV, Genesis GV60, Ford F-150, Nissan Leaf, Volkswagen ID Buzz

Tietysti saat tämän V2L toiminnon ihan jokaiseen ajoneuvoon myös invertterillä.


4. CCS eli DC teholataus Eu n Combo 2   (Teho 225kWh - 720kW) ja Usa n Combo 1   (5.)
EI sovellu lataushybridi autoille.

Combo 2 on Suomessakin käytettävä CCS malli. (kuva alla)


CCS Combo

• Euroopassa, Suomessa, Australiassa, Etelä-Amerikassa
Täys sähköautot. EI Hybridi ajoneuvoihin.
• CCS, eli Combined Charging System (Combo) -pikalatausstandardi mahdollistaa 225 kW - 720kW n DC pikalatauksen.
• Syöttöjännite 400V AC 3~. Latausaika ~ 20 minuuttia, jäähdytettynä kauemmin.
• Latausjännite 800-1000 DC volttia riippuen autosta, Virta 40-500 amppeeria.
• Soveltuu mm: Renault ZOE (-> 2019 Z.E. 50), Peugeot e-208, Porsche Taycan 4S Plus/Turbo/Turbo S; Macan EV, Volkswagen e-Golf, Tesla Model 3
  Hyundai Ioniq, Audi e-tron, BMW i3, Jaguar I-PACE, Mazda MX-30, Volvo C40 (Recharge, EX30, EX90, XC90).


5. Combo 1 on USA malli


• Käytetään: Usa, Kanada, Etelä-Korea, Japani
Täys sähköautot. EI Hybridi ajoneuvoihin.
• CCS, eli Combined Charging System -pikalatausstandardi mahdollistaa 360 kW DC teholatauksen.
• Syöttöjännite 120V - 240V AC 3~. Latausaika ~ 20 minuuttia, jäähdytettynä kauemmin.
• Latausjännite 800-1000 DC volttia riippuen autosta, Virta 40-500 amppeeria.
• Soveltuu USA n ladattavien autojen pikalataamiseen: Audi e-Tron, BMW (i3, i3s, i8 models), Chevrolet Bolt, FCA (Fiat, Chrysler, Alfa-Romeo, Jeep, Dodge)
  Ford (Mustang Mach-E, Focus Electric, Fusion), Honda e, Hyundai (Ioniq, Kona EV), Jaguar I-Pace, Macan EV, Maserati, Mazda MX-30
  Mercedes-Benz (EQ, EQC, EQV, EQA), Mullen Five RS, Kia (Niro EV, Soul EV), Porsche Taycan, Spark EV, VW (e-Golf, Passat).


Combo 2 ja Combo 1 pistokkeen (vasemmalla) ja pistorasioiden (oikealla) eroavaisuudet päällepäin. Kuva yllä.
• Ylempi EU n ja alempi USA n standardin mukaiset. Latausaikaa ~ 20 minuuttia. Jäähdytettynä kauemman.
Combo 2 pistokkeen yläosassa PP ja CP sekä PE. Alaosassa tasavirta
Combo 1 pistokkeen keskiosan alapuolella PP ja CP sekä PE. Alaosassa tasavirta
Täys sähköautot. EI Hybridi ajoneuvoihin.

   

        Combo1 pistorasia.               Combo2 pistokkeen ja pistorasian kytkentöjen selityksiä.

Combo1/2Standardin SFS-EN 62196-2 mukaiset CCS Combo 1 ja 2 kytkennät
Combo1Pistorasia eikä pistoke ole standardoitu Euroopassa hybrideille käytettäväksi
AC / L1, L2, L3Kotilatauksen vaiheet
NKotilatauksen nolla
PE / earthPE johto / suojamaa
DC +Teholatauksen tasavirta plus
DC -Teholatauksen tasavirta miinus
PPVastus PP:n ja maan välissä. Sen perusteella sähköauto ja latausasema tunnistavat, kuinka paljon virtaa kaapeli voi johtaa. Näin latausasema ja sähköauto varmistavat, että johto ei varmasti ylikuormitu.
CPNiin kauan kuin sähköautoa ei ole kytketty pistorasiaan, DC + 12 V syötetään CP:n ja PE:n väliin. Jos sähköauto on kytketty pistorasiaan, diodi ja 2,7 kΩ:n vastus CP:n ja PE:n välillä tyypin 2 liitännässä vetää + 12 V:n alas + 9 V:iin. Latausasema tunnistaa tämän avulla, että ajoneuvo on kytketty. Nyt se aktivoi 1 kHz PWM-signaalin ja ilmoittaa sen avulla autolle, millä maksimilatausvirralla se saa ladata. Diodista ja vastuksesta johtuen latausaseman signaali vaihtelee nyt välillä + 9 V ja -12 V. Kun sähköauto tietää latausasemalta, millaista virtaa sillä on käytettävissä, se tarkistaa kaapelin koodauksen käyttämällä PP-kontaktia. Jos tämä onnistuu ja sähköauto on valmis latausprosessiin, se ilmoittaa tästä latausasemalle kytkemällä lisävastuksen 1,3 kΩ. Vasta nyt latausasema syöttää latausjännitteen pistokkeeseen, kuulet kontaktorin vetävän


6. MCS (Megawatt Charging System) Teho max. 3750kW.
Raskaan kaluston teholataus ~600kW ja yli teholla.


   

• Megawattilatausjärjestelmä (MCS) Jopa 1250 V ja 3000 A. Max. 3,75 - 4,5MW. Norm. 600kW.
• CharIN in määrittelemien teholuokkien mukainen
• Liitin ja kaapeli jäähdytettyjä
• Megawattilatausjärjestelmän (MCS) käytettävyys – Infrastruktuuri 1000V/500A keskivirtalähteelle (nykyinen CCS-liitin)
• Megawattilatausjärjestelmän (MCS) virrantarpeen kattaminen olemassa olevaan liittimeen lisättävien teholaajennusmoduulien kautta
• Viestinnän ja turvallisuuden peruskonseptin on CCS-standardin mukaisia
• Yhteinen asiakirjasarja EV-EVSE-rajapinnassa megawattilatausjärjestelmän (MCS) vaatimuksia ja testitapauksia varten
• Latauksen käyttötapaukset lähtökohtana vaatimuksille ja määritelmille, jotka ovat verrattavissa olemassa oleviin suuritehoisiin/keskitehoisiin ratkaisuihin
• Käänteisen tehonsiirron tuki megawattilatausjärjestelmälle (MCS)
• Automaattinen sähköä johtava lataus toisena vaiheena megawattilatausjärjestelmälle (MCS)
• Standardit tarkoitus julkaista vuosina 2024–2025 ISO:ssa, IEC:ssä ja SAE:ssä enintään 4,5 MW:lla.
• Tulee tukemaan kaksisuuntaista tehonsiirtoa (BPT = Bidirectional Power Transfer, V2G)


7. Lisäksi on olemassa autoja ja skoottereita joiden koko akusto vaihdetaan akunvaihtoasemalla.
Eivät ole saavuttaneet Suomessa suurta jalansijaa. Lähin batteryswap station Tukholmassa


Liittimien yleiskuvia ja ajoneuvoja





Lähteet: Motiva | plugit.fi | Battery Univercity | Power-sonic

Sähköasioiden sivuja ladattu 2387120 kertaa 24.02.08 lähtien | Updated to be even more mobile friendly: 12.01.2025 | Sivustot.net