בסוף השבוע האחרון הטילה מארי בארה, מנכ"לית ג'נרל מוטורס, פצצה רבת עוצמה במלחמה על סטנדרט הטעינה העולמי של רכב חשמלי, וערערה את התחושה שלפחות מאבק עולמי אחד נמצא כבר מאחורינו. למעשה, כעת נראה שהמלחמה על השקע והתקע נפתחה מחדש.
ג'נרל מוטורס, כך הוכרז, תאמץ במכוניות החשמליות העתידיות שלה את התקן של טסלה ותשתף איתה פעולה כדי לאפשר לכל לקוחותיה להשתמש ברשת הטעינה של טסלה בצפון אמריקה.
זה קורה כחודש לאחר שקברניטי פורד הכריזו על שיתוף פעולה עם טסלה וכעת מכריזות שתי יצרניות הרכב הגדולות באמריקה שהן מאמצות את תקן הטעינה של טסלה שנקרא, רק לאחרונה, 'תקן הטעינה הצפון אמריקאי' (NACS). התוצאה: ארצות הברית וקנדה מתקדמות במהירות לסטנדרט הטעינה של טסלה על חשבון סטנדרט CCS שכמעט הוכתר כבר כסטנדרט העולמי לטעינת רכב חשמלי.
צריך לומר אמירה עקרונית חשובה לגבי תקנים בכלל, והשימושים – לטובה ולרעה – שנעשים בהם. מצד אחד, תקנים מבטיחים לצרכנים רמות ברורות של בטיחות ומהימנות ומוזילים את הפיתוח של כל טכנולוגיה חדשה. לדוגמא – אם כל יצרנית רכב הייתה בוחרת לעצמה מבנה שונה של תקעים, שקעים, מתח עבודה ורמת בידוד והגנה לכבלים – אי אפשר היה להקים רשת טעינה ציבורית.
מצד שני, תקנים משמשים בפועל גם כדי לחסום תחרות ולקדם אינטרסים של תעשיות או מדינות. כאשר יצרנית רכב סינית צריכה לבנות מכונית שתתאים לכל דרישות התקינה האירופאיות וגם לכל דרישות התקינה האמריקניות (אחרי שכבר פותחה כדי לעמוד בדרישות הסיניות) – היא נאלצת להוציא סכומי כסף אדירים גם בעת פיתוח הרכב וגם כדי להעביר אותו את מבחני התקינה השונים. זה נכון, אגב, לכל יצרנית רכב בעולם. כולן מוגנות במידה רבה על-ידי התקינה ה"ביתית" שלהן ונאלצות להזיע כדי לייצא.
ההיסטוריה של תקינת הטעינה לרכב חשמלי נכתבה, באופן טבעי, על-ידי השחקניות הראשונות שהשתתפו במשחק. היא עוצבה, תרתי משמע, על-ידי הצורך לאפשר למכוניות טעינה במתח החליפין (AC) שמקובל ברשתות החשמל הביתיות והציבוריות ברחבי העולם וגם במתח ישר (DC) שבו פועלות מערכות החשמל ברכב עצמו, זה שמאפשר טעינה מהירה מאד של הסוללות. אלא שבשעה שאיגוד המהנדסים העולמי עיצב וקיבל את תקן CCS (למעשה יש מספר גרסאות לתקן הזה) – אנשי טסלה, כדרכם, חשבו מחוץ לקופסא ובנו סטנדרט משל עצמם.
היות שמטרת הכתבה הזאת היא לפשט ולא לסבך – נשים בצד את הניואנסים והטענות של שני הצדדים לגבי יתרונות וחסרונות של כל אחד מן התקנים כדי להתמקד בעיקר.
בגדול, השקע של טסלה פשוט יותר ויש בו פחות אלמנטים היות שאין הפרדה בין החוטים (והפינים) שמוליכים זרם ישר לבין אלה שמוליכים זרם חליפין. התוצאה היא תקע ושקע קטנים וקלים יותר. במקביל, בלי קשר להולכת החשמל, מערכת טעינה לרכב חשמלי כוללת גם תקן לתקשורת בין מערכת הטעינה של הרכב לבין עמדת הטעינה או ספק הטעינה, וזאת לצורך זיהוי הרכב וחיוב התשלום. הדעה הרווחת היא שחוויית השימוש בשיטה של טסלה ידידותית יותר למשתמש.
מבחינה הנדסית אין כל בעיה להוסיף מתאם בין כל תקע לכל שקע – כלומר שעם המתאם הנכון כל רכב חשמלי יכול להשתמש בכל תקע של עמדת טעינה – אבל התאמה בין תקעי CCS לבין השקע שבנוי במכוניות של טסלה, הסטנדרט שלהם אם תרצו, קלה יותר מאשר בכיוון ההפוך.
בדיעבד, וראוי לומר את הדברים כבר כעת למרות שנרחיב לגביהם בהמשך, הטעות ההיסטורית של טסלה הייתה התבדלות וניסיון לגבות כסף תמורת שימוש בסטנדרט שלהם במקום לפתוח אותו לשימוש חופשי, כפי שנעשה בסופו של דבר.
אמריקה נגד כל העולם
תקן CCS האמריקני אמנם לא זהה ל-CCS האירופאי אבל גם לא מחייב שינויים דרמטיים מידי ביחס אליו בייצור והתאמת המכוניות. התקן של טסלה, לעומת זאת, שונה לחלוטין אבל זה לא הטריד את כל לקוחות החברה שעושים שימוש בתשתיות הטעינה של טסלה – גם בעמדות ביתיות וגם בעמדות ציבוריות מהירות.
במקביל, כל שאר יצרניות הרכב שמוכרות רכב חשמלי בצפון אמריקה נסמכו על רשתות טעינה מתפתחות שחלקן מומן במידה כזאת או אחרת מכספי משלם המיסים וחלקן, במידה מסוימת, על-ידי פולקסווגן, במסגרת פיצויי העונשין שהיא חויבה לשלם בגלל פרשת 'דיזלגייט'.
אף תשתית ציבורית אינה חסינת תקלות אבל בצפון אמריקה יש הבדל בין תשתיות ה-CCS שנבנות ומתופעלות על-ידי מספר ספקים וקבלנים שונים לבין הרשת של טסלה שנבנתה מלכתחילה סביב ולמען הלקוחות שלה, ומבוססת על קשר קבוע וישיר בינם לבין טסלה (לטוב ולרע). בעוד שטסלה והסטנדרטים שלה חד הם, הקשר בין קובעי סטנדרט CCS לבין מי שמיישמים אותו רופף מאד, ומגבשי התקן עסקו בחשמל ולא בחוויית השימוש של המשתמשים.
התוצאה, במבחן הרחוב, היא שהרשת של טסלה הרבה יותר אמינה וידידותית למשתמש מ"רשת ה-CCS". חברת סקרי דעת הקהל האמריקנית J.D. Power פרסמה לא מכבר נתונים לפיהם כ-20% מן הניסיונות של בעלי רכב חשמלי שאיננו טסלה להתחבר לעמדת טעינה ציבורית בארה"ב נכשל מסיבות שונות. לעומת זאת, הרשת של טסלה הרבה יותר אמינה ובעלי רכב נתקלים בפחות תקלות. בנוסף, וזה כבר עניין אחר, לטסלה יש בצפון אמריקה יותר עמדות טעינה מהירה מאשר לכל רשתות הטעינה המתחרות גם יחד.
למהלך של פורד ושל ג'נרל מוטורס יהיו השלכות כבדות משקל בעתיד הקרוב, לא רק באמריקה אלא בכל העולם, אבל עוד קודם לכן צריך לדבר על שתי הסיבות שגרמו להן לעשות את מה שנראה מנוגד לאינטרס המסחרי שלהן: לחבור אל הארכי-אויבת שלהן – טסלה.
הסיבה הראשונה – מהצד של פורד וג'נרל מוטורס – היא הרצון והצורך להגדיל באופן מהיר ומיידי את הנגישות של עמדות טעינה ציבוריות. פתיחת התשתיות של טסלה לשימוש כללי תפגע אמנם ברמת השירות ללקוחות טסלה אבל כמעט תכפיל את פוטנציאל הטעינה הציבורית לכל הלקוחות האחרים.
הסיבה האחרת – מהצד של טסלה – היא שהממשל האמריקני הקציב 7.5 מיליארד דולר לסבסוד הקמת תשתיות טעינה ברחבי ארה"ב. תקצוב זה לא כופה סטנדרט אבל מתנה את הסובסידיה בתנאי (הגיוני) שהיא תושקע בתשתית ציבורית אמיתית, כלומר שהיא לא תוגבל למותג אחד. במילים אחרות, כדי לזכות בתקציב הממשלתי טסלה יכולה לתת את הסטנדרט שלה לעולם "במתנה" או לפתוח את הרשת לכלל המשתמשים (באמצעות הוספת כבל CCS).
טסלה עצמה, אגב, פתחה רק בנובמבר האחרון את רשת הטעינה שלה לשימוש כלל המשתמשים ברכב חשמלי – למרות שמאסק הכריז כבר בשנת 2021 על הכוונה לעשות את זה. שותפות בין שלוש מיצרניות הרכב הגדולות בארה"ב מבטיחה כעת שיותר מ-60% משוק הרכב החשמלי בארצות הברית יוכל לעשות שימוש בתקן הצפון אמריקאי (NACS) של טסלה.
החל משנת 2025 כל המכוניות החדשות שג'נרל מוטורס תמכור בארה"ב ייבנו עם שקע טעינה שמתאים לתקע של טסלה, ומאותו רגע זה יאפשר להם גישה נטולת מתאמים אל לפחות 12,000 עמדות טעינה סופר מהירות ("סופרצ'אר"), אשר ישולבו גם באפליקציה של GM.
ומה לגבי שאר עמדות הטעינה? כמו כל לקוחות טסלה – בעלי דגמי GM השונים יהיו חייבים להשתמש בעתיד במתאם, וכך, אגב, גם לגבי כל הלקוחות הקיימים של ג'נרל מוטורס (והלקוחות של פורד): הם זקוקים למתאמים מן הסוג ההפוך כדי להשתמש ברשת הטעינה של טסלה.
ג'נרל מוטורס, שהכריזה זה מכבר על כוונתה לבנות כ-2,000 עמדות טעינה מהירה וכ-40,000 עמדות ציבוריות ברחבי ארצות הברית, ולהשקיע 750 מיליון דולר בהתקנת תשתיות טעינה בארה"ב וקנדה, צפויה לחסוך – כך לטענת מארי בארה – עד 400 מיליון דולר רק בזכות המהלך הזה ובמקביל כמעט להכפיל את מספר עמדות הטעינה שיעמדו לרשות לקוחותיה.
גבירותיי ורבותיי – מלחמה!
כמובן שהמהלך של ג'נרל מוטורס לא משאיר את אנשי CCS אדישים, וזה ברור מאליו. תקן CCS מקודם ומאורגן במידה רבה על-ידי ארגון CharIn, וקברניטיו טוענים ראשית לכל שהתקן שלהם אומץ כבר על-ידי כל יצרניות הרכב בעולם חוץ מטסלה, ולכן זה הסטנדרט העולמי דה פקטו.
"תעשיית הרכב החשמלי העולמית לא יכולה לשגשג עם מספר סטנדרטים מתחרים לטעינה", מסרו אנשי CharIN בהודעה מטעמם שבה נכתב גם שהם "תומכים בתקנים גלובליים ומגדירים את הדרישות בהתבסס על מידע שמתקבל מחברינו ברחבי העולם. CCS הוא התקן העולמי… ובניגוד ל-NACS הוא מוכן לתמיכה עתידית במקרי שימוש רבים אחרים בנוסף לטעינה מהירה ציבורית. הכרזות מוקדמות ולא אחידות אודות שינויים יוצרות חוסר ודאות בענף, ויוצרות חסמים להשקעה".
צריך לומר שאם כבר מדברים על תקנים גלובליים אסור לשכוח עובדה "פעוטה": שוק הרכב החשמלי הגדול ביותר בעולם כרגע הוא השוק הסיני, ושם קיים כרגע תקן אחר שנקרא GB/T DC. אלא שהסינים שוקדים מזה זמן על פיתוח דור חדש של מחברים ופרוטוקולים יחד עם CHAdeMO, וזאת לאחר שהציבו יעד לספק הספק של 900 קילוואט בעמדות המהירות.
אז נכון – כמעט כל המכוניות בעולם מיוצרות כיום עם שקעים שמתאימים לשיטת הטעינה הנפוצה ביותר במדינות שבהן הן מיועדות להימכר, וכאמור – מבחינה טכנית אפשר לבנות מתאם בין כל שיטה לכל שיטה אחרת – אבל הפעולה של טסלה, ג'נרל מוטורס ופורד יכולה להיחשב להכרזת מלחמה בעיניי רבים – או תגובה להכרזות אחרות בעיניי אחרים.
בסוף היום מה שמסתתר מאחורי העיצוב של שקע ותקע זה מאבק על שליטה בתשתיות הטעינה ואולי גם בלקוחות, ובמאבק הזה נדמה שנעשו הרבה מאד טעויות. אנשי Charln ואנשי צ'אדמו טעו בכך שלא נלחמו ראשית לכל על חוויית השימוש של בעל הרכב ולא פחות מכך, גם על היעילות והאמינות של ספקי תשתיות הטעינה. אם הסטנדרטים שלהם היו חורגים מתחום הנדסת החשמל הם היו זוכים בדומיננטיות עולמית מתוך בחירה ולא באמצעות כפיה.
אנשי טסלה טעו בכך שלא הפכו את הסטנדרט שלהם ל'קוד פתוח' אלא להיפך: בתחילת הדרך הם דרשו סכומים מופרכים ממי שחפצו לאמץ את השיטה שלהם.
בשורה תחתונה, התוצאה כרגע היא שצפון אמריקה מאמצת תקן "צפון אמריקני", התקן של טסלה, סין שוקדת על תקן "אסייתי", ותקני CCS מאבדים אחיזה ומתכנסים למקומות שייצגו את האינטרסים של יצרניות הרכב שבוחרות בהם. כרגע, כל עוד שהמאבק הוא לא על חוויית המשתמש והנוחות שלו אלא על שליטה – הציבור לא ירוויח מכך שום דבר.
ההיסטוריה המקצרת של תקנים שונים
התקן הראשון שנכתב בארה"ב לטעינת רכב חשמלי (SAE J1772) נוגע לרמות הטעינה "הביתיות" או ה"איטיות" (רמה 1 ורמה 2) במתח של 120-240 וולט ובמידה רבה הוא תקף גם כיום. תקן עולמי ראשון לטעינה מהירה (DC) נכתב בשעתו על-ידי קונסורציום של יצרניות הרכב היפניות ונקרא "צ'אדמו" (CHAdeMO).
בישראל יש עדיין עמדות טעינה ציבוריות עם מחברי צ'אדמו אבל בגדול התקן הזה נמחק אצלנו, כמו באירופה ובארה"ב, על-ידי תקן "מערכת טעינה משולבת" (CCS) אשר מאפשר טעינה בזרם ישר ובזרם חילופין באותו מחבר.
טסלה מציעה מתאמי CHAdeMO ו- CCS מחוץ לצפון אמריקה אבל בשוק הביתי שלה היא קידמה את הסטנדרט שלה אפילו בלי להמציא לו שם (חוץ מ"סופרצ'ארג'ר" לעמדות המהירות). לעומת זאת, במכוניות טסלה שנבנות מראש לשווקים שבהם הסטנדרט השולט הוא CCS היא מספקת אותם עם שקעים כאלה ובמקביל גם מציעה מתאמים ל-CCS.
בנוסף, כאמור, תקן ISO 15118 מסדיר את התקשורת בין הרכב לתשתיות (V2G) באופן שמאפשר טעינה/פריקה דו-כיוונית ופרוטוקול Plug and Charge שמתקשר בין הרכב לבין עמדת הטעינה לצורכי חיוב ומייתר את הצורך באפליקציה או צ'יפ. הפעולה היחידה שנדרשת מן הנהג היא לחבר את התקע לשקע. טסלה שולטת בטכנולוגיה הזאת כבר כעשור ויצרניות אחרות מתחילות לאמץ אותה רק בשנים האחרונות.
