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 "carga por moverse") 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 al español como "¿Qué tal una taza de té?", refiriéndose al tiempo que tomaría cargar un automóvil. [1]
Compite con el Sistema de Carga Combinada (CCS), que desde 2014 se requiere en las infraestructuras de carga públicas instaladas en la Unión Europea , el Sistema de Carga de América del Norte (NACS) de Tesla utilizado por su red de Supercargadores fuera de Europa, y el estándar de carga GB/T de China .
A partir de 2022 [actualizar], CHAdeMO sigue siendo popular en Japón, pero se equipa en muy pocos automóviles nuevos vendidos en América del Norte o Europa.
Los conectores CHAdeMO de primera generación suministran hasta 62,5 kW a 500 V , 125 A de corriente continua [2] a través de un conector eléctrico patentado , lo que añade unos 120 kilómetros (75 mi) de autonomía en media hora. Se ha incluido en varios estándares internacionales de carga de vehículos.
La especificación de segunda generación permite hasta 400 kW con 1 kV y 400 A de corriente continua. [3] [4] La Asociación CHAdeMO está actualmente desarrollando junto con el Consejo de Electricidad de China (CEC) el estándar de tercera generación con el nombre provisional de “ ChaoJi ”, que apunta a ofrecer 900 kW. [5]
El sistema de carga ahora se considera obsoleto en EE. UU., siendo el Nissan Leaf y el Mitsubishi Outlander PHEV los únicos modelos que lo utilizan en el país.
CHAdeMO surgió a partir de un diseño de sistema de carga de la Tokyo Electric Power Company (TEPCO). TEPCO había participado en numerosos proyectos de prueba de infraestructura para 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 para CHAdeMO. [8]
La primera infraestructura de carga comercial CHAdeMO se puso en funcionamiento 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 ser compartido 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 la norma IEC 61851-23 para el sistema de carga, la IEC 61851-24 para la comunicación y la IEC 62196-3 configuración AA para el conector. Más tarde ese año, el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (EN) agregó CHAdeMO como estándar publicado junto con CCS Combo 2, seguido por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en 2016.
En 2013, la Comisión Europea supuso un duro golpe para la adopción internacional de CHAdeMO cuando designó el sistema de carga combinada (CCS) Combo 2 como el enchufe obligatorio para la infraestructura de carga de alta potencia de CC en Europa. [13] Si bien el Parlamento Europeo había contemplado la posibilidad de abandonar la infraestructura CHAdeMO para enero de 2019, el mandato final solo exigía 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 varios 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 estado 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, comenzando con el Clarity Electric en 2016. Nissan decidió no utilizar CHAdeMO en sus SUV Ariya presentados en 2021 fuera de Japón. Toyota y Subaru también han equipado su bZ4X/Solterra desarrollado conjuntamente con conectores CCS fuera de Japón. A partir de junio de 2022 [actualizar], el Mitsubishi Outlander PHEV y el Nissan Leaf son los únicos vehículos enchufables equipados con CHAdeMO a la venta en América del Norte. [16]
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 Sistema 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 se conectó 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 negara una licencia para operar una flota de transporte 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 (VE) tienen un cargador integrado que utiliza un rectificador de puente completo para transformar la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (CC) adecuada para recargar la batería del VE. La mayoría de los VE 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 3φ, 400 V, 63 A. Pero estos tipos de cargadores se han implementado rara vez.
Los costos y los problemas térmicos 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 dedicados en ubicaciones permanentes y proporcionarles conexiones de alta corriente a la red. Este tipo de carga de alto voltaje y alta corriente se denomina carga rápida de CC (DCFC) o carga rápida de CC (DCQC). [ cita requerida ]
Si bien el concepto de infraestructura de carga de CC externa compartida, junto con el diseño del sistema de carga para CHAdeMO, surgió de los ensayos de TEPCO que comenzaron en 2006, el conector en sí se había diseñado en 1993 y estaba especificado por el Estándar de Vehículos Eléctricos de Japón (JEVS) G105-1993 de 1993 del JARI. [21]
Además de transportar energía, el conector también realiza una conexión de datos utilizando el protocolo de bus CAN . [22] Esto realiza funciones como un enclavamiento 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 %), voltaje objetivo, capacidad total de la batería y cómo la estación debe variar su corriente de salida mientras se carga. [23]
El primer protocolo publicado fue CHAdeMO 0.9, que ofrecía una potencia de carga máxima de 62,5 kW (125 A × 500 V CC). En 2012 se publicó la versión 1.0, que mejoró la protección, la compatibilidad y la fiabilidad 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 "ultrarrápidas" CCS 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 de vehículo a carga (V2L) o de vehículo a hogar fuera de la red (V2H), denominados colectivamente V2X. La tecnología permite a los propietarios de vehículos eléctricos utilizar el coche como un dispositivo de almacenamiento de energía , lo que potencialmente reduce los costes al optimizar el uso de energía para el precio actual por tiempo de uso y proporcionar electricidad a la red. [26] Desde 2012, se han demostrado en todo el mundo varios 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 .
El conector ChaoJi , también conocido como CHAdeMO 3.0, es un estándar de carga de potencia ultraalta para cargar vehículos eléctricos, lanzado en 2020. [29] El conector tiene forma de lemniscata ( ∞ ), con un borde inferior plano y está previsto para cargar vehículos eléctricos de batería de hasta 900 kilovatios utilizando corriente continua . El diseño incorpora compatibilidad con versiones anteriores de CHAdeMO (utilizado globalmente) y la carga de CC GB/T (utilizada principalmente en China continental), [30] utilizando un adaptador de entrada dedicado para cada sistema. La interfaz de circuito de ChaoJi también está diseñada para ser totalmente compatible con el Sistema de carga combinada , también conocido como CCS (utilizado principalmente en Europa y América del Norte). [31]
El 28 de agosto de 2018 se firmó un acuerdo conjunto entre la asociación CHAdeMO y el Consejo de Electricidad de China (con State Grid Corporation of China ) [32], tras lo cual el desarrollo se amplió a una comunidad internacional más grande de expertos. [33]Las estaciones de carga rápida tipo CHAdeMO fueron instaladas inicialmente en grandes cantidades por TEPCO en Japón, lo que requirió la creación de una red de distribución de energía adicional para abastecer estas estaciones. [34]
Desde entonces, la instalación de cargadores CHAdeMO ha ampliado su alcance geográfico y, en mayo de 2023, la Asociación CHAdeMO declaró que había 57.800 cargadores CHAdeMO instalados en 99 países. Entre ellos, 9.600 estaciones de carga en Japón, 31.600 en Europa, 9.400 en América del Norte y 7.000 en otros lugares. [35]
En enero de 2022, 50 empresas han producido un total de 260 modelos de cargadores CHAdeMO certificados. [36]
diseño de conector común llamado ChaoJi para uso futuro en Japón, China, … ChaoJi (
超级
) significa "super" en chino. … nuevo enchufe común y entrada de vehículo que puede soportar hasta 600 A a hasta 1500 V para una potencia total de 900 kW.
Acuerdo entre China y Japón... Acuerdo para desarrollar un nuevo estándar común sobre
… El Consejo de Electricidad de China y la Asociación CHAdeMO acordaron establecer el nuevo estándar futuro para 2020
Die deutsche Industrie greift auf das herkömmliche Stromverteilernetz zurück. Tapa de bisagra Tepco para CHAdeMO ein eigenes Verteilernetz aufgebaut.
