Mi lesz veled CHAdeMO?

Minden új technológia megjelenésekor szemtanúi lehetünk annak, ahogy az iparág két vagy több szereplője kifejleszti a problémára a saját megoldását, amit ezután megpróbál a többiekre ráerőltetni, hogy a következő évtizedekben (már ha egyáltalán él addig az adott technológia) mindenkinek azt kelljen alkalmazni. Az egyik legismertebb ilyen csata a videokazetta formátumok között zajlott a 80-as években, amiből a jobb minőségűnek tartott Betamax-szal szemben a gyengébb VHS jött ki nyertesen. Hiába kínált a Betamax jobb képminőséget, az alacsonyabb ár és hosszabb felvételi idő (120 perc egy kazettára a Beta 60 percével szemben) végül eldöntötte a csatát. A gyártók a JVC megoldása mellé álltak, a Sony egyedül maradt. „A történelem ismétli önmagát” – szokták mondani, így 20-25 évvel később a Blu-ray és a HD DVD formátumok között ugyanilyen vetélkedést nézhettünk végig, amiből az előbbi került ki győztesen, de a nagy sávszélességű internet és a streaming szolgáltatások elterjedésével tulajdonképpen pillanatok alatt okafogyottá is vált. De hogy ne csak videórögzítő eszközökről legyen szó, említhetjük még a telefonok különböző töltőcsatlakozóit vagy akár az elektromos hálózat esetén az egyenáram és a váltóáram bő száz évvel ezelőtti vetélkedését is.

Type1 vs. Type2 vs. Type3

Az elektromos autózás természetesen nem kivétel. Mire hozzánk, Kelet-Európába eljutott ez az új közlekedési forma, már túl is volt a töltőcsatlakozók legelső ütközetén, amiben a franciák és az olaszok által támogatott Type3 csatlakozó bukott el. De így is maradt bőven formátum, amivel az újdonsült villanyautósoknak egytől-egyig meg kell ismerkedniük. Egyelőre. Mert előbb utóbb konszolidálódni fog a helyzet, és nagy valószínűséggel ezen a fronton is csak egy(-egy) csatlakozó marad.

Type3 csatlakozó: ez szerencsére azelőtt elbukott, hogy elterjedhetett volna.

Önmagában már az is bonyolítja a helyzetet, hogy a „kis” teljesítményű váltakozó áramú töltéshez más csatlakozóra van szükség, mint a nagy teljesítményű egyenáramúhoz, ami mögött az áll, hogy míg az utóbbi alig 10 éve jelent meg lehetőségként, addig váltakozó áramról már sokkal régebben lehetett tölteni az autókat. Váltakozó áramú töltéshez először Amerikában és Japánban terjedt el a Type1-es csatlakozó (SAE J1772), ami azonban csak egyfázisú töltést tett lehetővé. Ez Németországban, ahol sok helyen elérhető a három fázis, nem a legideálisabb, így a német Mennekes elkészítette a Type2 csatlakozót, ami a német autógyártók támogatásával hamar Európai szabvánnyá küzdötte fel magát. Míg a világ többi pontján AC töltésnél a Type1 hódít mind a mai napig, addig Európában ilyen csatlakozót jobbára csak a régebbi autókon találni, nyilvános Type1-es töltő pedig nem létezik (csak Type2-es aljzattal, vagy ritkábban kábellel szerelt nyilvános AC töltők vannak).

CHAdeMO

Az egyenáramú töltés az elektromobilitás újkori történelmében a CHAdeMO csatlakozó elterjedésével indult. Ezt a robusztus csatlakozót a japánok fejlesztették ki egy nagy teljesítményű ipari csatlakozó átalakításával. Bumszli, sérülékeny, nem igazán praktikus, de az egyszerű kommunikációs (CAN) protokolljának köszönhetően nagyon stabilan működik. A CHAdeMO szövetség 2010-ben jött létre a Toyota, a Nissan, a Mitsubishi, a Fuji Heavy Industries, a Tepco, a Honda Motor Research Institute, az Isuzu Motors, a Mazda és a Suzuki támogatásával, de a világszintű elterjedése szinte kizárólag a Nissannak köszönhető. A Nissan ugyanis a Teslához hasonlóan felismerte, hogy az emberek akkor fogják megvenni az elektromos autókat, ha találnak hozzájuk nyilvános, könnyen elérhető villámtöltőket is, ezért Japánban, Észak-Amerikában és Európában komoly összegeket szánt a CHAdeMO töltőhálózat kiépítésére. A patikamérlegen adagolt tudás, emészthető árazás és elérhető töltőhálózatnak köszönhetően a Nissan középkategóriás modellje, a LEAF a kor egyik legnépszerűbb autója lett (túl van már a 400 ezer eladott példányon), így a CHAdeMO csatlakozó minden villámtöltő szinte kötelező eleme lett.

Itt fontos észrevenni, hogy mivel a CHAdeMO csatlakozó és protokoll csak egyenáram továbbítására képes, az autókra az AC töltéshez a CHAdeMO aljzat mellé egy Type1 vagy Type2 aljzatot is kell szerelni.

Combined Charging System (CCS)

A német autóipar azonban nem nézte jó szemmel, hogy a jövő mobilitásának töltési szabványa a konkurens japánok kezében van, így villámgyorsan nekilátott egy saját formátum kidolgozásának, amit végül 2012-re sikerül is véglegesíteniük. Teljesen új csatlakozó megalkotása helyett a már meglévő Type1 és Type2-es csatlakozókat egészítették ki alul két DC érintkezővel, ami bár nagyon bumfordi lett, óriási előnye, hogy az autókban egyetlen univerzális aljzattal el lehet intézni a töltő bemenetet. Az AC töltéshez maradt a Type1 és a Type2-es csatlakozó, a DC-hez pedig készült egy-egy nagyobb változat mindkét fajtából. Így Észak-Amerikában a CCS1, Európában pedig a CCS2 terjedt el. Az EU a Type2-es és a CCS2-es csatlakozókat 2014-ben kvázi szabvánnyá emelte azzal, hogy egy ajánlásban ilyenek telepítését javasolta minden nyilvános töltőállomásra.

EZT OLVASTAD MÁR?  CCS Combo csatlakozót kap a Renault Zoe

Tesla

Fontos tudni, hogy az áramerősséget mindkét fent említett szabvány 125 amperben maximalizálta, ami a CHAdeMO esetén 62,5 kW, a CCS esetén az elméleti 850 V-os feszültség maximumnak köszönhetően 106,25 kW elméleti maximális teljesítményt tett lehetővé. Mivel azonban az összes elektromos autó akkumulátora 400 V körüli feszültségű (első kivétel lesz a most megjelent Porsche Taycan), így egyik töltési szabvánnyal sem lehetett még elméletileg sem átlépni az 50 kW-os teljesítményt. Ez viszont kevés volt a Teslának, amely a 2000-es években gyártott Roadsterrel szerzett tapasztalatai alapján tudta, hogy egy nagy akkuval szerelt autónál minimum 90-100 kW-os töltési teljesítményre van szükség. Mit tesz egy feltörekvő startup, ha nincs a piacon olyan technológia, ami megfelelne az igényeinek? Létrehozza azt. Így a Tesla a Modell S megjelenésére megalkotta a saját töltőcsatlakozó szabványát, ami ugyan egyik iparági csatlakozóval sem kompatibilis, viszont egyetlen egy filigrán, a másik kettőnél jóval kisebb és könnyebben kezelhető csatlakozóval és aljzattal biztosítja mind a nagy teljesítményű AC, mind pedig a 150 kW-os DC töltési teljesítményt. Persze kezdetben 90 kW fölé nem mentek, de amint az a Supercharger hálózat legutóbbi frissítéséből kiderült, a csatlakozó teljesítményének felső határa 150 kW környékén lehet (valószínűleg a vízhűtés hiánya miatt nem lehet tovább menni).

A kábelnél alig vastagabb csatlakozót tervezett a Tesla, ami ráadásul nagyobb teljesítményű is, mint az európai és a japán vetélytárs. (fotó: Keith Trice)

A helyzetet bonyolította, hogy mire a Tesla eljutott arra a szintre, hogy a Model S-ből Európába is tudott szállítani, már látni lehetett, hogy AC töltés terén Európában a Type2 lesz a befutó. Mi ezzel a gond? Mindössze annyi, hogy míg Amerikában az AC töltés egy fázison történik, addig a Type2 csatlakozó a legnagyobb teljesítményt három fázis együttes használata esetén biztosítja. Így az amerikai piacra fejlesztett saját csatlakozó Európában komoly hátrány lett volna, ezért a Tesla inkább a Mennekes által javasolt Type2 csatlakozót implementálta az ide szánt autókban. Ezen keresztül ráadásul nem csak a 22 kW-os AC töltést, de a 150 kW-os DC töltést is képesek biztosítani. Igen, ugyanazon a csatlakozón keresztül, amin az európai gyártók csak váltakozó áramú töltést engednek, a Tesla a CCS által akkor biztosított 50 kW-os töltés háromszorosát is lehetővé tette.

A Teslákat CHAdeMO adapteren keresztül lehet tölteni az olyan 50 kW-os töltőkről, mint az Optimum Way Enel X töltője Szombathelyen.

De a Teslának nem derogált a konkurens gyártók szabványához való igazodás sem, hiszen a Model S-hez annak idején készült CHAdeMO adapter is (mind az európai, mind pedig az amerikai csatlakozós autókhoz), így azokon a területeken, ahol a Supercharger hálózat még nem elégséges (pl. Magyarországon) a Tesla tulajdonosok igénybe tudták venni a Nissan Leafek számára többnyire a Nissan támogatásával kiépített 50 kW-os CHAdeMO töltőket is. Ezek ugyan lényegesen lassabbak, mint a Superchargerek, de bő kétszer olyan gyorsan töltik az autót, mint bármelyik AC forrás.

Alul a Type2, felül a CCS 2 csatlakozó látható. (fotók: Janik Róbert)

A helyzet a Tesla Model 3 megjelenésével változott meg egy kicsit. Míg Amerikában a Tesla továbbra is a saját szabványát támogatja, addig Európában az ultragyors töltők megjelenésével a sima Type2 aljzat használata már nem lett volna versenyképes, így a Tesla is CCS2-re váltott. Így a Model 3-ak a V2-es Superchargerekről (amiket időközben CCS2 fejjel is felszereltek) akár 150, a konkurens gyártók támogatásával kiépített Ionity hálózaton viszont 180-190 kW-tal is képesek tölteni.

Mi köze ennek a CHAdeMO-hoz?

Lehet, hogy sokak számára ez a történeti kitekintés felesleges, de valószínűleg többen vannak, akik mindezekről semmit sem tudtak, ezért éreztem fontosnak leírni. A fentiek alapján is látszik, hogy a CCS lassan olyan támogatottságot kap, ami mellett a CHAdeMO sorsa kezd veszélybe kerülni. A japánok csatlakozóját a népszerű Nissan LEAF mellett a szintén nagyon népszerű Mitsubishi Outlander és a hármasikrek (Mitsubishi i-MiEV, Peugeot iON és Citroën C-Zero) használják. Annak idején a Kia Soul EV is ezzel a csatlakozóval jelent meg, de az idén kiadott frissítés európai változatába már CCS2 aljzat került. A Nissanon kívül új autót mostanában már nem jelentettek be CHAdeMO csatlakozóval, még a szintén japán Honda is a CCS-t választotta első villanyautójához. Pedig ez utóbbi gyártó a CHAdeMO szövetségnek is tagja, mégsem használja ezt a csatlakozó szabványt.

EZT OLVASTAD MÁR?  Újra üzemel a XI. kerület villámtöltője

Úgy tűnik tehát, hogy a Nissan és a vele szövetséges Mitsubishi magára maradt a formátum háborúban, és látszólag vesztésre állnak. Az szinte biztos, hogy Európában egyetlen szabványként a CHAdeMO nem fog elterjedni, de mindezek ellenére a hirtelen eltűnésére sem lenne célszerű nagyobb összegben fogadni.

Ott vannak ugyanis még azok a japán autógyártók, amelyek eddig távol tartották magukat a tisztán elektromos autók piacától. Ilyen a Toyota, a Suzuki, a Mazda vagy a Subaru. Ha ők mind, vagy akár csak a Toyota a CHAdeMO mellé áll, akkor a szabvány olyan támogatottságot kap, amivel nem csak a fennmaradása, de a fejlesztése is biztosított lehet.

A Mazda villanyautó prototípus CHAdeMO töltőcsatlakozót kapott, azonban az európai piacra a tervek szerint CCS Combo 2 töltőaljzattal érkezik majd.

Ráadásul a CHAdeMO szövetség tavaly együttműködési megállapodást kötött az illetékes kínai hivatallal (China Electricity Council) a Kínában használatos GB/T és a CHAdeMO szabvány közös utódjának kifejlesztésére, idén pedig be is mutatták a tervezett csatlakozót. Ha az együttműködés sikeres lesz, akkor az újabb támogatást adhat a szabványnak, még ha az esetleg bennünket nem is fog érinteni.

A CHAdeMO szabvány egyébként látszólag le van maradva technológiailag a CCS-hez képest, hiszen viszonylag későn, 2017-ben frissítették az elméleti 62,5 kW-ról 200 kW teljesítményűre. Olyan autó azonban még nincs a piacon, ami ezt a teljesítményt fel is tudná venni, az új Nissan LEAF töltési maximuma is 75 kW körül lehet (elméletben). Ennek ellenére a szövetség már megállapodott a 400 kW-os változatról, és a kínaiakkal közös rendszeren akár az 500 kW-os töltési teljesítmény is elérhető lehet.

 

A legvalószínűbb forgatókönyv azonban az, hogy hosszútávon a CHAdeMO, illetve a kínaiakkal közös utódja visszaszorul Ázsiába. Japánban már most is a CHAdeMO a kötelező szabvány, így az európai gyártók is kénytelenek ilyen csatlakozóval árulni az autóikat (lást fent BMW, Volkswagen). De Kínában is hasonlóan védik a piacot, így ott korábban a Tesla kényszerült arra, hogy a GB/T szabványú csatlakozókkal szerelje fel az autóit. Európában valószínűleg ki fog kopni, a helyét a CCS vagy egy újabb csatlakozó formátum veheti majd át, a szabályozói nyomás, a józan ész és az európai autógyártók felébredése miatt. Erre azonban még egy darabig biztosan várni kell, hiszen az eddig eladott DC tölthető autók többsége vagy eleve CHAdeMO csatlakozós, vagy adapteren keresztül kompatibilis ezzel (Tesla), így a töltőtelepítők elemi érdeke, hogy támogassák ezt a szabványt is. Jól látszik is ez a CHAdeMO szövetség által legutóbb megosztott grafikonon is, ahol hiába nő drasztikusan a CCS töltőfejek száma, a CHAdeMO is hasonló ütemben gyarapodik, így darabszámban továbbra is a CCS előtt jár.

Balra a CHAdeMO töltésre alkalmas autók aránya, jobbra a CHAdeMO, CCS és Suc töltők számának alakulása Európában forrás: insideevs.com)

A CHAdeMO szövetség adatai szerint a villámtölthető tisztán elektromos autók 22%-a CHAdeMO csatlakozós, míg 37%-uk a kínai GB/T szabvánnyal kompatibilis. További 22% (Teslák) adapteren keresztül szintén kompatibilis a japán rendszerrel. Ezen felül a plugin hibrid autók 12%-a, a DC tölthető plugin hibridek túlnyomó többsége CHAdeMO aljzattal van szerelve (Mitsubishi Outlander PHEV).

Ti mit látnátok szívesen a többi japán gyártó villanyautóiban? CCS vagy CHAdeMO csatlakozót? Meddig van szerintetek esélye a Nissannak és a CHAdeMO-nak? Vajon a Nissan 2021-ben megjelenő új elektromos SUV-jában milyen csatlakozó lesz?

 

Elektromos autót használsz?

Antalóczy Tibor

A Villanyatosok.hu főszerkesztője, illetve a Villanyautósok Közösségének egyik alapító tagja, e-mobilitás szakértő. 2014 óta aktív elektromos autó használó, és külső tanácsadóként számtalan hazai elektromobilitási projekt aktív segítője.