Ad
תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

טעינת רכב חשמלי: תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים

ספקית הטעינה Electrify America תפסיק להתקין תקעי CHAdeMO בעמדות טעינה חדשות, וגם ארצות הברית תתיישר לפי התקן האירופאי. שאלת מיליון הדולר היא אם גם הסינים יאמצו תקן אירופאי.
אוהבים את הכתבה? שתפו אותה עם חברים, בעמוד שלכם ובקהילות שבהן אתם פעילים
שיתוף ב facebook
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב email
שיתוף ב twitter
שיתוף ב linkedin

אחת הבעיות שמסרבלות כיום את הטעינה של רכב חשמלי בעמדות ציבוריות ומייקרות אותה – ריבוי סטנדרטים של שקעי טעינה – עומדת ככל הנראה להיפתר בקרוב. התקן האירופאי, CCS, והתקע שמייחד אותו, עתידים להפוך לתקן הנפוץ והיחיד לכל עמדת טעינה ציבורית, וכל המכוניות החדשות שיימכרו באירופה ובארה"ב יצוידו בשקע כזה. "שאלת מיליון הדולר", שטרם הוכרעה, היא האם סין ויפן יאמצו גם הן את התקן הזה.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

"מלחמות סטנדרטים" מוכרות לנו, ופוגעות בנו, בתחומים רבים של החיים – החל מתוכנות מחשב, דרך שקעי טעינה של טלפונים ניידים, וכלה בתקעים ובשקעים ביתיים, או אפילו בעוצמת המתח החשמלי של מכשירים חשמליים במדינות שונות בעולם. בחלק מן המצבים מדובר בניג'וס – למשל כאשר אנחנו זקוקים למתאם חשמלי או אפילו לשנאי כאשר טסים מאירופה לארה"ב או ליפן, או כאשר תעשיית הטלפונים הסלולריים מחליפה את תקן "מיקרו USB" לתקן "USB Type-C", ואנחנו נדרשים להצטייד בכבלי טעינה ובמתאמים חדשים.

אבל כאשר מדובר בשקע, כבל ותקע לטעינת רכב חשמלי, ובעמדת טעינה ציבורית שממילא עולה הרבה מאד כסף ואין מספיק כמותה במרחב הציבורי – מלחמת סטנדרטים פוגעת פגיעה של ממש בשימושיות של רכב חשמלי ומייקרת אותו לצרכן.

הנעה חשמלית אמנם נמצאת איתנו מאז ראשית ימי המכונית, אבל רק ב-15 השנים האחרונות – ובעיקר ב-5 השנים האחרונות – מתחוללת מהפכה של ממש בתוך כדי שיפורים טכנולוגיים מהירים ודרמטיים. בעבר, כאשר הסוללות החשמליות היו פרימיטיביות יחסית, אפשר היה לטעון אותן בשיטות שהיו מקובלות במשק החשמל הביתי, ולכל היותר עם סטנדרטים שהתאימו למכשירים חשמליים תעשייתיים. אלא שב-15 השנים האחרונות נוספו שתי דרישות חשובות לטעינת רכב חשמלי: טעינה מהירה באמצעות זרם ישיר (DC), והעברת נתונים בין הרכב הנטען לבין עמדת הטעינה.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

לאורך התקופה הזאת נקבעו מספר סטנדרטים לטעינה איטית ומהירה של כלי רכב חשמליים, למשל שני "מודים" לטעינה ביתית בהתאם להספקים שונים, וככל שהשתפרה טכנולוגיית הסוללה הוגדל גם ההספק המרבי לטעינה מהירה מ-50 קילוואט שעה ל-350 קילוואט שעה כיום. עוצמת הזרם המרבית שנהוגה כיום היא 200 אמפר, ובעתיד הלא רחוק היא תוגדל ל-500 אמפר.

במקביל, ארבעת הסטנדרטים שהתפתחו בעולם הם תקן CHAdeMO (או Charge de Move) אשר פותחה במקור על ידי חברות יפניות, בהן יצרניות הרכב ניסאן ומיצובישי, GB / T שמקובל ונפוץ בסין – שבה קיים שוק הרכב החשמלי הגדול ביותר בעולם, מערכת Supercharger של טסלה, ותקן CCS שהוכרז לפני עשור באירופה ואומץ על-ידי רוב תעשיית הרכב המערבית.

ככל שהדברים נוגעים לטעינה בזרם חילופין (AC) ביתי ואיטי אפשר לומר ש"מלחמת התקעים" הוכרעה זה מכבר. כמעט כל יצרניות הרכב – כולל אפילו טסלה – אימצו את 2 MODE שהפך לתקן קובע ברוב מדינות העולם.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

במהלך השנתיים האחרונות נדמה שגם קרבות הסטנדרטים בתחום הטעינה המהירה – ישירה (טעינת DC) עומדים להיות מוכרעים לטובת CCS, וזאת פשוט מכיוון שרוב יצרניות הרכב – למעט ניסאן ומיצובישי – נטשו את CHAdeMO. במקביל, התקן היפני איבד גם את אחד היתרונות שלו – תקשורת עדיפה בין עמדת הטעינה לבין הרכב הנטען, וזאת ככל שהעומדים מאחורי תקן CCS הציגו "מפת דרכים" לסטנדרט תקשורת משופר. יתרון אחר של CHAdeMO, עד לפני כשנתיים, היה טמון ביכולת לאפשר למכוניות להחזיר חשמל מהסוללות שלהן בחזרה לרשת (מה שמכונה "טעינה דו כיוונית"), ולכך יש ערך רב בייצוב רשתות חשמל בעת תנודות בביקוש ובמצבי חרום. גם יתרון זה נעלם ככל שאנשי CCS פיתחו פרוטוקול תואם.

בהגדרה סכמתית, מחבר CCS כולל את החיבורים הסטנדרטיים של ממשק Type 2 (שמשמש לטעינה איטית בזרם חליפין) ובנוסף להם גם שני קווי זרם ישיר (DC). כיום נעשה שימוש במחברים בתקן CCS 2.0, ובעתיד הקרוב ייכנס לתוקף תקן CCS 3.0.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

במידה רבה אפשר לומר שמי שהכריעה את הכף לטובת CCS היא דווקא טסלה, שהייתה השחקנית החשובה היחידה שהחזיקה בתקן משל עצמה. טסלה, שהצטרפה רשמית לתקן CCS כבר בשנת 2016, "בחרה צד" כבר לפני שלוש שנים כאשר הכריזה שתצייד את כל מכוניות מודל 3 שמיועדות לאירופה בשקעי CCS. עם זאת – מי שנעצה את המסמר האחרון בארון של CHAdeMO הייתה דווקא ניסאן, התומכת הגדולה ביותר בתקן הזה ואחת מחלוצות הרכב החשמלי המודרני, כאשר החליטה "לעבור צד" לפני קצת יותר משנה. היות שגם מיצובישי נסמכת על ניסאן בימינו, נראה שהמעבר ל-CCS הושלם.

העניין הוא שרבות מן המכוניות החשמליות שמתגלגלות בעולם צוידו במקור בשקעי טעינה בתקן CHAdeMO, וכך גם רוב רובן של עמדות הטעינה הציבוריות. עד לפני כשנתיים היו הרבה יותר עמדות CHAdeMO, ואפילו עמדות 'סופרצ'ארג'ר' של טסלה, מאשר עמדות CCS, אם כי כעת המצב שקול יותר לנוכח הפריסה המהירה של עמדות CCS חדשות. בנוסף, ברבות מעמדות הטעינה מן הדור הראשון, אם לא בכולן, מותקנים כיום כבלים עם תקע CHAdeMO, והוא יוסיף להיות נחוץ כל עוד שיהיו מכוניות שזקוקות לו.

לפני שבועות אחדים פרסמה ספקית הטעינה המהירה הגדולה ביותר בארה"ב – Electrify America – דו"ח מיוחד שקובע שכבר בתוך 4 שנים צפויים כל כלי הרכב החדשים שיימכרו בארה"ב – למעט טסלה – להגיע כסטנדרט עם שקעי CCS, ויותר מ-90% מצי הרכב החשמלי בארה"ב יהיו כלים בתקן CCS. אגב, גם דגמי טסלה האמריקאים יכולים לטעון מעמדות CCS באמצעות מתאם.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

אותו דו"ח קובע גם שלמרות שנכון להיום כ-20% מכלי הרכב החשמליים בארה"ב מצוידים בשקעי טעינה בתקן CHAdeMO – הם "מייצרים" רק כ-7% בלבד מאירועי הטעינה, וזאת לעומת כ-15% בשנת 2019. המשמעות היא שמדובר בכלי רכב ישנים יותר בתוך תמהיל צי הרכב החשמלי, וסביר שהבעלים שלהם טוענים אותם הרבה יותר בעמדות ביתיות מאשר בציבוריות.

בשורה תחתונה, חוץ מאשר במדינת קליפורניה (שם נמצא השוק הגדול ביותר של רכב חשמלי בארה"ב) תפסיק ספקית הטעינה Electrify America להציע כבלים עם תקע CHAdeMO בעמדות הטעינה המהירות החדשות שלה בארה"ב, וזאת כבר מחודש ינואר הקרוב. "פעולה זאת" מסבירים אנשי החברה, "תסייע לחזק את ההתכנסות של יצרניות הרכב לתקן אחד, תפחית את הבלבול בקרב לקוחות, ותצמצם את עלויות ההון והתפעול. בסופו של דבר היא צפויה להוביל לאימוץ מוגבר של רכב חשמלי".

השפעה נוספת של ההחלטה הזאת צפויה להיות שגם ספקיות טעינה אחרות יפעלו באותו אופן – לכל הפחות ברחבי אירופה, ארה"ב ואוסטרליה, אם כי חשוב להרגיע את כל בעלי הרכב שמצוידים בשקע CHAdeMO ולומר שעלות ההסרה של כבלים קיימים תהיה גבוהה, ולכן סביר שכל העמדות הקיימות ימשיכו להציע אותן לכל הפחות למשך מספר שנים נוספות.

לא סוף פסוק

לפני כחודשיים הציגה סין את תוכנית החומש שלה, ואחד היעדים האסטרטגיים המעניינים והחשובים ביותר שבה הוא "להיות מדינה שמכתיבה סטנדרטים בינלאומיים". במילים פשוטות, לסינים נמאס להיות מובלים ולהתאים את עצמם לתקינה שנקבעת על-ידי מדינות אחרות – במידה רבה כדי להגן על התעשיות המקומיות שלהן מפני תחרות מבחוץ – והם רוצים להפוך לאלה שמציקים לאחרים תוך כדי הסתמכות על השוק הביתי העצום שלהם.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

על רקע זה נראה שאין סיבה לצפות מן הסינים – שאצלם נמצא שוק הרכב החשמלי הגדול ביותר בעולם – לאמץ את תקן CCS, וכל יצרנית שתרצה למכור בסין תצטרך להתאים את עצמה לתקנים המקומיים שיפותחו שם בהמשך לתקן GB / T הנוכחי. ליפן, לעומת זאת, אין סיבה להישאר בודדה עם תקן מקומי, ונראה הגיוני שהיא תבחר בין התקן "המערבי" לתקן הסיני.

במקביל, נראה שההכרעה שהושגה ב"מלחמת התקנים" לא בהכרח מסמלת שלום עולמי וסטנדרט אחיד שמקובל על כולם. זירת המאבק הבאה עשויה להיות בתחום עוצמת הטעינה, והעניינים עשויים להסתבך מחדש כאשר ייכנסו לשימוש טכנולוגיות חדשות של סוללות, כמו "סוללת מצב מוצק" למשל.

תקן CCS הנוכחי הוצע במקור כבר בשנת 2011 ועמדת טעינה מהירה ראשונה בתקן זה הוצבה על-ידי פולקסווגן ב"עיר הבירה" שלהם, וולפסבורג, בשנת 2013. עמדה זאת תוכננה להספק מרבי של 50 קילוואט שעה, וכשנתיים לאחר מכן הוגדל ההספק של עמדות בתקן הזה ל-150 קילוואט.

חלק לא נפרד מן הסטנדרטים השונים של טעינה מהירה הוא תקשורת בין הרכב לעמדה – וזאת נועדה ראשית לכל כדי לתאם בין עוצמת הזרם לבין הצרכים והיכולות של הסוללה (למשל בכל הקשור לקירור ולכמות האנרגיה הדרושה). בנוסף, התקשורת מוודאת ששקע הטעינה והתקע נעולים אחד עם השני, ורק לאחר מכן מאפשרת הזרמת חשמל בכבל. פרוטוקול תקשורת הטעינה, אגב, זהה בכל רחבי העולם.

חלק אחר של התקשורת הוא בין עמדת הטעינה לרשת – כדי לוודא חלוקת עומס טובה, ובין עמדת הטעינה למערכת הגבייה של ספקית הטעינה – כדי לאפשר חיוב מדויק לרכב ספציפי. כל סוגי התקשורת האלה – ואחרים שיתווספו להם בעתיד, חייבים להיות מוגדרים בסטנדרטים השונים.

 

תקן CCS ניצח במלחמת הסטנדרטים של טעינת רכב חשמלי

 

נכון להיום שולט תקן CCS באירופה, צפון, מרכז ודרום אמריקה, קוריאה וטייוואן, הודו, דרום אפריקה, המזרח התיכון אוקיאניה ואוסטרליה, והקרב הגדול שנותר לו, כאמור, הוא עם התקינה הסינית.

  • Ad
  • Ad
  • Ad
    שינוי גודל פונט
    ניגודיות