ותיקי המשתמשים ברכב חשמלי בישראל, וכמה אלפים שעדיין נוהגים במכוניות יפניות מכירים היטב את תקעי 'צ'אדמו' (CHAdeMO) שרובם מעלים כיום אבק בעמדות טעינה ציבוריות לצד תקעי CCS2 הפופולריים. כעת, לאחר "מתיחת פנים" משמעותית, מתקבל בסין וביפן דור חדש של 'צאדמו' אשר שואף לאחד לתוכו את כל התקנים האחרים ואולי אף להשתלט על עולם הטעינה כולו.
לפני מספר שבועות שחררה ממשלת סין את מסמכי התקינה הסופיים של תקן הטעינה המהירה "צ'אוג'י" (Chaoji) אשר פותח במהלך חמש השנים האחרונות במסגרת שיתוף פעולה בין קבוצות תעשייה בסין וביפן. בשבועות ובחודשים הבאים צפוי תקן זה לקבל גם את האישור של ממשלת יפן ולהיות מאומץ גם שם, ובמידה מסוימת הוא צפוי להיות מאומץ גם בתת היבשת ההודית ובמדינות רבות נוספות בעולם.
מטרתו המוצהרת של תקן צ'אוג'י היא "לשפר את יכולת הפעולה ההדדית והיעילות של תשתית טעינת רכב חשמלי, ולהקל על בעלי רכב חשמלי לטעון את כלי הרכב שלהם בעזרת סטנדרטיזציה של פרוטוקולי הטעינה וממשקי התקשורת". המטרה הלא מוצהרת, כמו של כל תקן "לאומי" אחר, היא לבסס דומיננטיות של תעשיית הרכב הסינית והיפנית ולהציב חסמים בפני יצרניות רכב מחלקים אחרים של העולם.
שמו ה"יפני" של תקן צ'אוג'י הוא CHAdeMO 3.1 וכפי שהשם הזה מעיד זהו היורש, למעשה, של CHAdeMO 3.0 שהוצג כבר לפני כשלוש שנים ומתאים לטעינת זרם ישר בהספק של עד 500 קילוואט. ההבדל בין CHAdeMO 3.1 לבין ChaoJi-1 הוא פרוטוקול התקשורת GB/T הסיני שמשמש רק את צ'אוג'י, בעוד שלתקן היפני יש פרוטוקול תקשורת שונה. עיצוב התקע והשקע בשני התקנים האלה זהה, וכך גם יכולת הקישוריות ששניהם מספקים בין הרכב שנטען לבין האינטרנט.
שיתוף הפעולה הסיני-יפני החל בשנת 2018 ובמהלך הדרך הורחב אל "פורום שיתוף פעולה בינלאומי" אשר פרסם בשנת 2020 את פרוטוקול ChaoJi לעיונם של כל הנוגעים בעולמות הרכב החשמלי.
גופי התקינה של צרפת, אשר בעשור הראשון של המאה הנוכחית לקחו חלק פעיל בניסוח תקן CHAdeMO המקורי בזכות פעולתה החלוצית של רנו, לא היו שותפים בעבודה על התקן הסיני-יפני החדש. זה די מובן היות שהצרפתים יישרו קו עם האיחוד האירופאי ועם תקן CCS2. מה שמפתיע זה שגם ניסאן, אחת המשתמשות העיקריות ב-CHAdeMO, עברה בשנת 2020 לתקן CCS1/2 וזאת למרות מאבקים פנימיים קשים בינה לבין רנו בתוך הברית המשותפת.
למי יש אבקת חשמל?
בסופו של יום כל מערכות הטעינה בעולם מעבירות את "אותו חשמל", אבל בהיעדר תקן עולמי אחיד נדרשים מתאמים שונים כדי שיהיה אפשר לטעון מכונית עם תקן אחד מעמדת טעינה בעלת תקן אחר.
מעבר לנושא האסטרטגי ולחסמים הלאומיים, לתקן טעינה יש שתי משמעויות יום יומיות חשובות עבור המשתמשים, והן העיצוב הפיזי של תקעים ושקעים, כמו גם הספקי האנרגיה שעמדות טעינה ומערכות ניהול סוללה יכולים להעביר מרשת החשמל לתוך סוללה ברכב חשמלי.
שלושת ההיבטים החשובים בכל תקן טעינה לרכב חשמלי הם בטיחות, הספקי הטעינה (ובכלל זה גם מתח העבודה), ופרוטוקולי התקשורת. שלושת המסמכים הסופיים שפרסמו הרגולטורים הסינים מפרטים דרישות כלליות של מערכת טעינה, את פרוטוקול התקשורת הדיגיטלית בין המטענים לבין כלי רכב חשמליים, ואת הגדרת ממשק טעינת DC בהספק גבוה.
ChaoJi-1 מגדיר עיצוב חדש לשקע ולתקע, הספקי טעינה (זהים לאלה של תקן CHAdeMO 3.1) ופרוטוקול תקשורת שמבוסס על GB/T הסיני. התקן מותאם לטעינה בהספק נמוך, בינוני וגבוה עד 1,200 קילוואט (900 בשלב ראשון), ואלה מושגים במתח מרבי של 1,500 וולט ובזרם של 800 אמפר. נכון להיום אין אף כלי רכב חשמלי סדרתי שמסוגל לקבל הספקים ומתחים כאלה – יצרניות כמו BYD ויונדאי מייצרות מערכות שמקבלות 800 וולט ורמות זרם נמוכות בהרבה, אבל זה מצביע על כך שמעצבי התקן מביטים לעתיד וזה כמובן טוב מאוד.
התקן החדש מתייחס בין השאר לזיהוי בריחה תרמית והתחממות וכולל מנגנונים נוספים לאיתור תקלות חמורות והכל במטרה "לספק רמה גבוהה של בטיחות טעינה ואמינות".
מאז השנה שעברה הקים תאגיד רשת הטעינה הממלכתי של סין, יחד עם חברות תפעול אחרות, עמדות טעינה ציבוריות בהספק גבוה עם ממשק צ'אוג'י, ואלה משמשים בין השאר יצרניות רכב וציוד שמתנסים בעבודה מולן. עד כה הוצבו כבר יותר מ-80 עמדות כאלה בכ-30 אתרים בערים שנזן, שנחאי, סצ'ואן, פוג'יאן, מחוזות גואנדונג, ולאורך הכביש המהיר מבייג'ינג לשנחאי.
טסלה נגד העולם
תקן צ'אדמו לטעינת רכב חשמלי נכנס לתוקף בשנת 2009 וזה התקן הוותיק ביותר בתעשיית הרכב החשמלי שעדיין נעשה בו שימוש, בעיקר ביפן, באירופה ובארה"ב. תקן CCS1 משמש במידה מסוימת באירופה וביפן אך בעיקר בצפון אמריקה, ומקבילו האירופאי, CCS2, משמש בעיקר באירופה אך גם ביפן.
לטסלה יש "תקן" משלה, NACS, אבל למרות השם שלו הוא עדיין לא מוגדר כתקן. כדי שזה יקרה צריכה אגודת מהנדסי הרכב (SAE) לפרסם את הספסיפיקציות של טסלה כמסמך מוגדר ומחייב, והעבודה על כך מבוצעת בימים אלה. בכל מקרה, טסלה משווקת מכוניות בעשרות מדינות ברחבי העולם ולכן שיטת הטעינה שלה הפכה לסוג של תקן עולמי. בנוסף, טסלה פתחה השנה את הרשת הציבורית שלה בארה"ב לכלל היצרניות וזאת במטרה להיות זכאית לתקציבים ציבוריים שממשלת ארה"ב מעמידה לטובת קידום הרכב החשמלי בכלל ובפרט לתשתיות טעינה. בעקבות זאת אימצו בחודשים האחרונים יצרניות רכב רבות את תקן טסלה בצפון אמריקה.
עם זאת, נכון להיום, התקן ש"מזין" הכי הרבה מכוניות חשמליות והיברידיות-נטענות ברחבי העולם הוא תקן GB/T הסיני, פשוט מפני שבסין קיים שוק הרכב החשמלי הגדול ביותר בעולם.
גם איגוד CHAdeMO וגם הסינים מדגישים את התאימות של ChaoJi-1 החדש "עם כל תקני הטעינה המהירה DC הקיימים", ובהודעת התאגיד נאמר ש"תאימות המערכת מניחה בסיס לאיחוד עתידי של טכנולוגיית טעינת DC עולמית מפני שהתקן מתוכנן לתאימות מלאה עם כל תקני הטעינה המהירה הקיימים".
הכל טוב ויפה, למעט העובדה שבסופו של דבר יצרניות רכב חייבות לייצר מכוניות עם שקעי טעינה שמעוצבים בעיצוב שונה ועם מערכות ניהול סוללה ש"מדברות" עם פרוטוקולי טעינה ותקשורת שונים – והכל בהתאם לשוק היעד שאליו מיועדת כל מכונית. כל אימת שמשתמש רוצה לטעון מעמדת טעינה שפועלת בתקן אחר – עליו להשתמש במתאם.
מבחינה זאת מוקדם עדיין להעריך מה יהיו ההשלכות הכלל עולמיות של תקן צ'אוג'י, ובמיוחד במדינת ישראל שמייבאת מכוניות שמיוצרות במקור עבור שווקים מקומים שמשתמשים בארבעה תקני טעינה שונים.
מומחי תקינה ברחבי העולם דנים כעת בתקנים למתאמי טעינה ובמיוחד ביכולת שלהם לשדך בין התקנים באופן בטוח ויעיל, וזה עשוי לארוך זמן. אבל כאשר בוחנים את התוכניות שפרסמו אנשי צ'אוג'י נראה שמבחינתם התקן שלהם צריך להפוך לתקן העולמי האחיד.
בחודשים האחרונים מבוצעת עבודה בין אנשי CHAdeMO לבין נציגי "ברית הטעינה של בהראט" (BCA) בהודו, אשר מאגדת את רוב יצרניות הרכב הדו-גלגלי החשמלי בתת היבשת ההודית. ההודים בחרו לשתף פעולה עם הסינים והיפנים וליישם את תקני הטעינה שלהם בכלי רכב חשמליים דו-גלגליים ותלת-גלגליים וכמובן גם בתשתיות הטעינה הלאומיות.
במקביל החלה חברת היטאצ'י היפנית לבצע מבחני הדגמה לציוד בתקן ChaoJi-2 שכפי ששמו מעיד עליו הוא הגרסה הבאה של ChaoJi-1 שזה עתה פורסם. מטרת מבחני ההדגמה היא "לתקן עמימות בפרוטוקולים, להדגים פונקציונליות V2X, ולאמת תאימות לאחור עם תקנים קיימים".
לצורך המבחנים הותקן ציוד עם הספק מרבי של 350 קילוואט עם מתח טעינה של 450 וולט, ובשלב השני של הבדיקות יוגבר המתח עד ל-850 וולט. איגוד צ'אדמו הזמין את כל הנוגעים בדבר לבצע ניסויים של כלי רכב ומערכות טעינה כדי לוודא התאמה מלאה.
לקריאה נוספת:
המלחמה על טעינת רכב חשמלי: האם הסטנדרט של טסלה ישתלט על התקע והשקע?
כך מקדמים את מהפכת הרכב החשמלי: מרכז הטעינה הגדול בבריטניה מאפשר טעינה סימולטנית של 180 כלי רכב
