CHAdeMO es un sistema de carga rápida para vehículos eléctricos de batería , desarrollado en 2010 por la Asociación CHAdeMO, formada por la Tokyo Electric Power Company y cinco importantes fabricantes de automóviles japoneses . [1] El nombre es una abreviatura de "CHArge de MOve" (que la organización traduce como "cargo por mudanza") y se deriva de la frase japonesa " o CHA deMO ikaga desuka " (お茶でもいかがですか), que se traduce como Inglés como "¿Qué tal una taza de té?", en referencia al tiempo que llevaría cargar un coche. [1]
Compite con el Sistema de Carga Combinada (CCS), que desde 2014 se exige en la infraestructura de carga pública instalada en la Unión Europea , el Estándar de Carga Norteamericano (NACS) de Tesla utilizado por su red Supercharger fuera de Europa, y el GB/ Estándar de carga T.
A partir de 2022 [actualizar], CHAdeMO sigue siendo popular en Japón, pero se equipa en muy pocos automóviles nuevos vendidos en Norteamérica o Europa.
Los conectores CHAdeMO de primera generación entregan hasta 62,5 kW por 500 V , 125 A de corriente continua [2] a través de un conector eléctrico patentado , agregando aproximadamente 120 kilómetros (75 millas) de alcance en media hora. Se ha incluido en varios estándares internacionales de carga de vehículos.
La especificación de segunda generación permite hasta 400 kW por 1 kV, 400 A de corriente continua. [3] [4] La Asociación CHAdeMO está actualmente desarrollando conjuntamente con el Consejo de Electricidad de China (CEC) el estándar de tercera generación con el nombre provisional de " ChaoJi " que tiene como objetivo entregar 900 kW. [5]
El sistema de carga ahora se considera obsoleto en los EE. UU., siendo el Nissan Leaf y el Mitsubishi Outlander PHEV los únicos modelos que lo utilizan en el país.
CHAdeMO surgió a partir del diseño de un sistema de carga de la Tokyo Electric Power Company (TEPCO). TEPCO participó en numerosos proyectos de prueba de infraestructura de vehículos eléctricos entre 2006 y 2009 en colaboración con Nissan , Mitsubishi , Fuji Heavy Industries (ahora Subaru ) y otros fabricantes. [6] Estas pruebas dieron como resultado que TEPCO desarrollara una tecnología patentada y una especificación, [7] que formaría la base de CHAdeMO. [8]
La primera infraestructura de carga comercial CHAdeMO se puso en marcha en 2009 junto con el lanzamiento del Mitsubishi i-MiEV . [9]
En marzo de 2010, TEPCO formó la Asociación CHAdeMO con Toyota, Nissan, Mitsubishi y Subaru. [10] Más tarde se les unieron Hitachi , Honda y Panasonic . [11] [12] CHAdeMO sería la primera organización en proponer un sistema de carga rápida de CC estandarizado para compartir entre diversos vehículos eléctricos, independientemente de sus marcas y modelos.
CHAdeMO se convirtió en un estándar internacional publicado en 2014 cuando la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) adoptó IEC 61851 -23 para el sistema de carga, IEC 61851 -24 para comunicación y IEC 62196 -3 configuración AA para el conector. Más tarde ese año, el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (EN) añadió CHAdeMO como estándar publicado junto con CCS Combo 2, seguido por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en 2016.
Un duro golpe para la adopción internacional de CHAdeMO se produjo en 2013, cuando la Comisión Europea designó el Sistema de Carga Combinada (CCS) Combo 2 como el enchufe obligatorio para la infraestructura de carga de CC de alta potencia en Europa. [13] Si bien el Parlamento Europeo había contemplado la transición de la infraestructura CHAdeMO para enero de 2019, el mandato final solo requería que todos los cargadores de acceso público en la UE estuvieran equipados "al menos" con CCS Combo 2, lo que permitiría a las estaciones ofrecer múltiples tipos de conectores. [14] [15]
Si bien CHAdeMO fue el primer estándar de carga rápida que se implementó ampliamente y sigue estando ampliamente equipado en los vehículos vendidos en Japón, ha ido perdiendo participación de mercado en otros países. Honda fue el primero de los miembros de la Asociación CHAdeMO en dejar de equipar el conector en los vehículos vendidos fuera de Japón a partir del Clarity Electric en 2016. Nissan decidió no utilizar CHAdeMO en sus SUV Ariya introducidos en 2021 fuera de Japón. Toyota y Subaru también han equipado su bZ4X/Solterra desarrollado conjuntamente con conectores CCS fuera de Japón. En junio de 2022 [actualizar], el Mitsubishi Outlander PHEV y el Nissan Leaf son los únicos vehículos enchufables equipados con CHAdeMO a la venta en Norteamérica. [dieciséis]
A medida que aumentó la demanda de servicios de carga de vehículos eléctricos para vehículos Tesla después de 2019, y antes de la apertura del Estándar de Carga de América del Norte (NACS) a fines de 2022, varios operadores de redes de carga de vehículos eléctricos habían agregado algunos adaptadores de conectores de carga Tesla a las estaciones de carga estándar CHAdeMO. . Estos incluyeron la red de paradas de descanso ONroute en Ontario, Canadá —donde un adaptador Tesla estaba conectado permanentemente a un conector CHAdeMO en unas 60 estaciones de carga— [17] y REVEL abrió una estación de carga en Brooklyn por un tiempo después de que se les negó una licencia para operar una flota de viajes compartidos de Tesla en la ciudad de Nueva York. [18] Además, EVgo agregó algunos adaptadores Tesla opcionales a los conectores CHAdeMO ya en 2019. [19] [20]
La mayoría de los vehículos eléctricos (EV) tienen un cargador a bordo que utiliza un puente rectificador completo para transformar la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (DC) adecuada para recargar la batería del EV. La mayoría de los vehículos eléctricos están diseñados con una potencia de entrada de CA limitada, generalmente en función de la potencia disponible en los enchufes de los consumidores: por ejemplo, 240 V, 30 A en Estados Unidos y Japón; 240 V, 40 A en Canadá; y 230 V, 15 A o 3φ , 400 V, 32 A en Europa y Australia. Se han especificado cargadores de CA con límites más altos, por ejemplo, SAE J1772 -2009 tiene una opción para 240 V, 80 A y VDE-AR-E 2623-2-2 tiene una opción de 3φ, 400 V, 63 A. Pero estos tipos de cargadores tienen rara vez se ha desplegado.
Los problemas térmicos y de costo limitan la cantidad de energía que puede manejar el rectificador, por lo que más allá de aproximadamente 240 V CA y 75 A es mejor que una estación de carga externa suministre CC directamente a la batería. Para una carga más rápida, se pueden construir cargadores de CC exclusivos en ubicaciones permanentes y proporcionarles conexiones de alta corriente a la red. Esta carga de alto voltaje y alta corriente se denomina carga rápida de CC (DCFC) o carga rápida de CC (DCQC). [ cita necesaria ]
Si bien la noción de infraestructura de carga de CC externa compartida, junto con el diseño del sistema de carga para CHAdeMO surgió de las pruebas de TEPCO que comenzaron en 2006, el conector en sí se diseñó en 1993 y fue especificado por la Norma Japonesa de Vehículos Eléctricos de 1993 (JEVS). ) G105-1993 del JARI. [21]
Además de transportar energía, el conector también realiza una conexión de datos mediante el protocolo de bus CAN . [22] Esto realiza funciones tales como un bloqueo de seguridad para evitar energizar el conector antes de que sea seguro (similar a SAE J1772 ), transmitir parámetros de la batería a la estación de carga, incluido cuándo detener la carga (porcentaje máximo de batería, generalmente 80%), objetivo voltaje, capacidad total de la batería y cómo la estación debe variar su corriente de salida mientras se carga. [23]
El primer protocolo emitido fue CHAdeMO 0.9, que ofrecía una potencia de carga máxima de 62,5 kW (125 A × 500 V CC). En 2012 siguió la versión 1.0, que mejora la protección, la compatibilidad y la confiabilidad del vehículo. La versión 1.1 (2015) permitió que la corriente cambiara dinámicamente durante la carga; La versión 1.2 (2017) aumentó la potencia máxima a 200 kW (400 A × 500 V CC).
CHAdeMO publicó su protocolo para carga 'ultrarrápida' de 400 kW (400 A × 1 kV) en mayo de 2018 como CHAdeMO 2.0. [24] CHAdeMO 2.0 permitió que el estándar compitiera mejor con las estaciones CCS 'ultrarrápidas' que se están construyendo en todo el mundo como parte de nuevas redes como el consorcio de carga IONITY . [25]
En 2014, CHAdeMO publicó su protocolo para la integración de vehículo a red (V2G), que también incluye aplicaciones para vehículo a carga (V2L) o vehículo a hogar fuera de la red (V2H), denominados colectivamente V2X. La tecnología permite a los propietarios de vehículos eléctricos utilizar el automóvil como dispositivo de almacenamiento de energía , lo que potencialmente reduce los costos al optimizar el uso de energía para el precio de uso actual y proporcionar electricidad a la red. [26] Desde 2012, se han demostrado en todo el mundo múltiples proyectos de demostración V2X que utilizan el protocolo CHAdeMO. Algunos de los proyectos recientes incluyen UCSD INVENT [27] en los Estados Unidos, así como Sciurus y e4Future [28] en el Reino Unido, que cuentan con el apoyo de Innovate UK .
En agosto de 2018, la Asociación CHAdeMO anunció que estaban desarrollando conjuntamente el protocolo de potencia ultraalta de próxima generación, denominado CHAdeMO 3.0, con el Consejo de Electricidad de China (CEC), [29] que armonizaría el estándar CHAdeMO con el CEC GB/T. estándar de carga 20234.3-2015. Este proyecto incluye un nuevo conector con el nombre clave ChaoJi ( chino :超级; pinyin : Chāojí ; iluminado. 'super'), [9] y planea aumentar la velocidad de carga a 900 kW (600 A x 1,5 kV), mientras tanto asegurando la compatibilidad con los cargadores de CC actuales CHAdeMO y GB/T 20234.3 ( IEC 62916-3 configuración BB ), según la Asociación. Se reveló que ChaoJi también puede ser compatible con CCS y dicho estudio se está considerando a partir del verano de 2019. [30] El conector ChaoJi también podría reemplazar al conector DC de CCS Combo 2. [31]
Al adoptar refrigeración líquida dentro del cable y mover el mecanismo de bloqueo del conector al vehículo, el conector ChaoJi es significativamente más liviano y compacto que el diseño anterior de CHAdeMO. IEC 68151-1 prohíbe el uso de adaptadores para carga de alta potencia; La alianza ChaoJi presentó una enmienda para permitir el uso de adaptadores. Fujikura construyó un prototipo de adaptador, pero era inflexible y pesado, pesaba casi 3,5 kg (7,7 libras), porque el cable no utilizaba refrigeración interna. [9]
Inicialmente, TEPCO instaló en gran número estaciones de carga rápida tipo CHAdeMO en Japón, lo que requirió la creación de una red de distribución de energía adicional para abastecer estas estaciones. [32]
Desde entonces, la instalación de cargadores CHAdeMO ha ampliado su alcance geográfico y en mayo de 2023, la Asociación CHAdeMO afirmó que había 57.800 cargadores CHAdeMO instalados en 99 países. Entre ellas se incluyen 9.600 estaciones de carga en Japón, 31.600 en Europa, 9.400 en América del Norte y 7.000 en otros lugares. [33]
En enero de 2022, 50 empresas han producido un total de 260 modelos de cargadores CHAdeMO certificados. [34]
Los modelos que admiten la carga CHAdeMO incluyen: [ cita necesaria ] [35]
Die deutsche Industrie greift auf das herkömmliche Stromverteilernetz zurück. Tapa de bisagra Tepco para CHAdeMO ein eigenes Verteilernetz aufgebaut.
