Kombine Şarj Sistemi ( CCS ) - Fransızca sistemini şarj kombine - Bir şarj teknolojisi pil elektrikli araçlar numarası altında standardize, IEC 62196-3 . CCS 350 kW'a kadar elektrik gücü sağlayabilir ve 2 tip Combo konektör kullanır: Hızlı DC şarj için Tip 1 ve Tip 2 konektörleri iki ek pimle birleştiren Combo CCS 1 ve Combo CCS 2 .
Bölgeye bağlı olarak, CCS, Tip 1 veya Tip 2 konektörler kullanılarak alternatif akım (AC) şarjına izin verir.2014'ten beri Tip 2 veya Combo CCS 2 konektörler, araç şarj ağı için Avrupa standardı olmuştur . CCS teknolojisi, şarj bağlantısı, iletişim protokolü, şarj istasyonları, elektrikli araç ve hücre dengeleme aşaması ve şarj için yetkilendirme aşaması gibi şarj sürecinin çeşitli işlevlerini içerir.
Rakip standartlar arasında CHAdeMO (Japonca), Tesla Supercharger (Amerikan) ve yeni nesil ultra hızlı şarj standardı “ChaoJi” (Çince) yer alıyor.
Elektrikli arabalara olan ilginin artması , şarj istasyonlarının devreye alınmasını da beraberinde getirdi . Başlangıçta, ülkeye bağlı olarak farklı elektrik prizleri kullanılarak bol miktarda yerli elektrikten alternatif akımda düşük güçte şarj yapıldı . Daha yüksek güç şarjı için IEC 62196 standardı , çeşitli konektörlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur: Esas olarak Kuzey Amerika ve Japonya'da kullanılan Tip 1 ve dünyanın başka yerlerinde Tip 2 (ve çeşitli varyantları). DC şarj için, SAE ve Avrupa Otomobil Üreticileri Birliği (ACEA), tüm DC şarj istasyonlarında tek bir "küresel zarf" sunacak şekilde doğru akım (DC) ile çalışan kablolar ekleyerek mevcut şarj konektörlerini yükseltmeyi kabul etti.
CCS, 7 otomobil üreticisinin (5 Alman: Audi, BMW, Daimler, Porsche ve Volkswagen ve 2 Amerikan: Ford ve General Motors) işbirliğinin bir sonucudur. İlk kez 12 Ekim 2011'de Baden-Baden'de Alman Mühendisler Birliği tarafından düzenlenen 15. VDI Kongresi'nde sunuldu. CCS, Tip 1 veya Tip 2 konektörü 200 ampere kadar amperaj sağlayan ek bir 2 pimli DC konektörüyle birleştiren tek bir araba tarafı fiş modelini tanımlar. Üreticiler, 2012 yılının ortalarında CCS'yi tanıtmaya kararlıdır. Mayıs 2012'de Los Angeles'taki EVS26'da 100 kW'a kadar güce izin veren gösteri prototipleri sunuldu. IEC 62196-3 standardının ilk spesifikasyonları 125 A jet 850 V'a kadar bir akım için sağlandı.
7 üretici de HomePlug GreenPHY'yi bir iletişim protokolü olarak kullanmayı seçti . Phoenix Contact, 10.000'e kadar bağlantı döngüsüne dayanacak şekilde tasarlanan CCS fişinin ilk prototipini geliştirdi. CCS, Ocak 2011'de bir IEC standardı olarak önerildi. Eylül 2009'da, California Hava Kaynakları Kurulu Sıfır Emisyonlu Araç Teknolojisi Sempozyumu'nda BMW, Daimler ve VW , CPL protokolü aracılığıyla Araçtan Ağa iletişimi standart hale getirmek için bir proje sundu . Teklif, Japonya (özellikle CHAdeMO ) ve Çin'den (ayrı bir DC konektörü sunan) tekliflerle rekabet etti . Bununla birlikte, Çin hala ek DC pinlerinin geliştirilmesinin ilk aşamalarında yer aldı.
CCS ile donatılmış ve 50 kW DC güç sağlayan ilk halka açık hızlı şarj istasyonu Volkswagen tarafından Haziran 2013'te Wolfsburg'da açılmıştır. Amacı, elektrikli aracın yeni modeli E-Up'ı test etmekti. CCS soketi. İki hafta sonra, gelecekteki i3 modelini test edebilmek için ilk CCS hızlı şarj istasyonunu açma sırası BMW'ye geldi. En az Haziran 2013'ten bu yana, ikinci EV Dünya Zirvesi'nde, CHAdeMO birliği, Volkswagen ve Nissan, tüm hızlı şarj istasyonlarının çok standartlı olduğu fikrini terk etti, çünkü bir istasyonu çift CCS-standart CHAdeMO ile donatmanın ek maliyeti sadece %5.
Almanya'da, CCS'nin benimsenmesini teşvik etmek için otomotiv üreticileri ve tedarikçileri (Audi, BMW, Daimler, Mennekes, Opel, Phoenix Contact, Porsche, TÜV SÜD ve Volkswagen) tarafından Şarj Arayüzü Girişimi (CharIN) kuruldu. Çoğu elektrikli aracın 50 kW'tan fazla şarj edilemediğini gözlemleyerek, 2015 yılında 50 kW'lık istasyonların kurulumunu öncelik olarak önerdiler. Bir sonraki adım, Ekim 2015'te gösterdikleri 150 kW'lık istasyonların standardizasyonu ve ardından 350 kW kapasiteli gelecekteki bir sistemin çalışmasıydı. Volvo CharIN'e 2016'da, Tesla'ya Mart 2016'da, Lucid Motors'a (eski adıyla Atieva) Haziran 2016'da, Faraday Future'a Haziran 2016'da, Toyota'ya Mart 2017'de katıldı.
2016 yılında , Dieselgate anlaşmasının bir parçası olarak VW, yan kuruluşu Electrify aracılığıyla, dağıtım şarj altyapısı, özellikle CCS dahil olmak üzere, Amerika Birleşik Devletleri'nde sıfır emisyonlu araçların kullanımını teşvik etme girişimlerine 10 yılda 2 milyar dolar yatırım yapma sözü verdi. Amerika . Şarj altyapısı, maksimum 150 kW'lık halka açık yerlerdeki terminalleri ve maksimum 350 kW'lık otoyollardaki terminalleri içermelidir.
Kasım 2016'da Ford, Mercedes, Audi, Porsche ve BMW , 350 kW'a (500 A ve 920 V) kadar güce sahip 400 hızlı şarj istasyonundan oluşan bir ağ olan Ionity'nin Avrupa'da piyasaya sürüldüğünü duyurdu .
CCS, değişen müşteri ihtiyaçları ile birlikte gelişmeye yöneliktir. Sürüm 1.0, şu anda yaygın olan alternatif akım (AC) ve doğru akım (DC) şarj işlevselliğini kapsıyordu ve sürüm 2.0, orta vadeli ihtiyaçları ele aldı. CCS 1.0 ve CCS 2.0'ın spesifikasyonları ve ilgili standartları, DC yükü için Tablo 1'de ve AC yükü için Tablo 2'de açıklanmıştır .
CCS kullanan otomobil üreticileri, 2018'de CCS 2.0'a geçmeyi taahhüt etti . Bu nedenle, şarj istasyonu üreticilerinin bunları 2018'den itibaren CCS 2.0'a yükseltmeleri önerilir.
Şu anda tanımlanmakta olan CCS sürüm 3.0, önceki sürümlerle geriye dönük uyumluluğu garanti edecektir. Potansiyel ek özellikler şunları içerir:
Ülkeye bağlı (Tip 1 veya Tip 2) bağlantıların aksine, şarj olurken iletişim protokolü dünyanın her yerinde aynıdır. Genel olarak, iki tür iletişim ayırt edilebilir.
CCS, iki yük dengeleme yöntemi uygular.
Şarjı şarj etmek için genellikle iki yöntem kullanılır.
Şarj konnektörü, esnek bir kablonun ucuna monte edilmiş bir şarj konnektörünün bağlı olduğu bir şarj soketinin araç tarafında yapılır. IEC 62196-2 standardına göre CCS bağlantısı Tip 1 konektör (Kuzey Amerika standardı) veya Tip 2 konektör (Avrupa standardı) ile kullanılır. CCS'nin zorluklarından biri, hızlı DC şarj olasılığını eklerken mevcut AC konektörleriyle (Tip 1 veya Tip 2) uyumlu bir konektör geliştirmekti. Bu, mevcut kontakların altına (AC ve iletişim için) iki ek DC kontağı eklenerek gerçekleştirildi. Ortaya çıkan yeni konfigürasyonlar genellikle Combo 1 ve Combo 2 olarak adlandırılır.
Araç DC konektörü için uygulama, Combo 1 ve Combo 2 arasında biraz değişir. Combo 1 durumunda, konektör iki DC kontağı ile uzatılırken, konektörün Tip 1 kısmı AC kontakları dışında aynı kalır ( L1 & N) kullanılmaz. Combo 2 için, AC kontakları (L1, L2, L3 ve N) konnektörden tamamen çıkarılmıştır ve bu nedenle konnektörün Tip 2 parçasının sadece üç kontağı kalmıştır - iki iletişim kontağı ve topraklama. Araç girişi, saf AC Tip 2 şarjına izin vermek için AC kontaklarını tutabilir.
Her iki durumda da, iletişim ve koruyucu topraklama işlevleri, konektörün Tip 1 veya Tip 2 kısmı (uygun olduğu şekilde) kapsamındadır. Tip 1 ve Tip 2 konektörler IEC 62196-2'de açıklanırken, Combo 1 ve Combo 2 konektörler IEC 62196-3'te EE ve FF konfigürasyonları olarak tanımlanmıştır.
| bağlayıcı | Tip 1 | Kombo 1 |
|---|---|---|
| Tip 1 | Tek fazlı AC şarj | uyumsuz |
| Kombo 1 | Tek fazlı AC şarj | DC şarj |
| bağlayıcı | Tip 2 | Kombo 2 |
|---|---|---|
| Tip 2 | Tek fazlı veya üç fazlı AC şarj | uyumsuz |
| Kombo 2 | Tek fazlı veya üç fazlı AC şarj | DC şarj |
IEC 62196-3: 2014 Ed.1 tarafından tanımlanan CCS konektörleri, 200 A'i aşmayan doğru akımlarla sınırlıdır ve bu, gelecekteki yeniden şarj altyapılarının ihtiyaçlarını karşılamaya yeterli değildir. Bu nedenle, standardın yeni versiyonu 500 A'e kadar olan akımlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak bu yüksek akımlar, ya büyük kesitli, ağır ve sert kabloların ya da "bir soğutma sistemi" ile donatılmış daha ince kabloların kullanılmasını gerektirir. Gerçekten de, temas direnci daha fazla ısı dağılımına yol açar. Bu teknik sorunları ele almak için IEC TS 62196-3-1, termal algılama, soğutma ve kontakların gümüş kaplaması dahil olmak üzere yüksek güçlü DC kuplörleri için gereksinimleri açıklar.
CCS teknolojisi esas olarak Avrupa ve Kuzey Amerika otomobil üreticileri tarafından yürütülmektedir. Tip 1 ve Combo 1 standartları esas olarak Kuzey Amerika, Orta Amerika, Kore ve Tayvan'da norm iken, Tip 2 ve Combo 2 standartları Güney Amerika, Avrupa, Güney Afrika, Arabistan, Hindistan, Okyanusya, Avustralya ve ayrıca normdur. Kuzey Amerika. Dünyada iki ana rakip standart vardır: Çin'de GB / T ve Japonya'da CHAdeMO . Dünyanın diğer ülkelerinde henüz bir standart tanımlanmamıştır. CharIN derneği, Tip 2 ve Combo 2 seçimini tavsiye ediyor. Avrupa Birliği'nde, birlikte çalışabilirlik amaçları için, 2014/94 / EU direktifi, 18 Kasım 2017'den itibaren kurulan tüm hızlı şarj istasyonlarının en az Combo 2 konektörü sunmasını şart koşuyor. Ancak, örneğin CHAdeMO veya Tesla Süper Şarj Cihazları gibi başka tip konektörler sunmak da yasak değildir .