Interaktywne laboratorium ładowania
Symulator ładowania pojazdów elektrycznych
Testuj standardy ładowania AC i DC, relacje kW-napięcie-amper, prąd w kablach i wartości sieci według kraju w jednym obszarze roboczym.
9standardy
20kraje
AC/DCTyp 2 / CCS
2500kW maks.
AC
Dom klimatyzacji
Typ 2 / J1772
Napięcie230V / 400V
Aktualne16A – 32A
Maksymalna moc22 kW
DC
Szybkie DC
CCS2 · Łuk 400 V
Napięcie200V – 500V
Aktualne125A – 500A
Maksymalna moc250 kW
DC
DC Ultra
CCS2 · Łuk 800 V
Napięcie500V – 1000V
Aktualne50A – 500A
Maksymalna moc350 kW
DC
MCS 1500 kW
Ładowanie megawatami
Napięcie1000V – 1500V
Aktualne100A – 1500A
Maksymalna moc1500 kW
DC
MCS 2500 kW
Ciężarówka / flota
Napięcie1500V
Aktualne1666A
Maksymalna moc2500 kW
Kontrola symulacji
Moc stacji (kW)
22
Pojemność akumulatora (kWh)
75
Opłata początkowa (%)
20
Opłata docelowa (%)
80
⚡ Podstawowa formuła
P = V × I
Moc (W) = napięcie (V) × prąd (A)
22 000 W = 400V × 55A
3F AC: P = √3 × V × I × cosφ
• Niskie V → Wysokie I → Gruby kabel
• Wysokie V → Niskie I → Cienki kabel
• 800 V powoduje o 50% mniejsze straty ciepła w porównaniu z 400 V
Stan baterii
20%
15,0 kWh
Szac. Czas ładowania
--:--
Zakres / minuty
-- km/min
Temperatura baterii
25°C
Wydajność
95%
Porównanie architektury
| Parametr | AC typ 2 | 400 V prądu stałego | 800 V prądu stałego | MCS 1,5 MW | MCS 2,5 MW |
|---|---|---|---|---|---|
| Napięcie | 230–400 V | 200–500 V | 500–1000 V | 1000–1500 V | 1500 V |
| Maksymalny prąd | 32A (63A) | 500A | 500A | 1500A | 1666A |
| Maksymalna moc | 22–43 kW | 250 kW | 350 kW | 1500 kW | 2500 kW |
| 0 → 80% (75 kWh) | ~4 godziny | ~20 min | ~15 min | ~3 minuty | ~2 minuty |
| Kabel | Standardowy | Gruby | Średni | Chłodzony cieczą | Aktywne chłodzenie |
| Pojazd docelowy | Samochód | Samochód | Samochód | Ciężarówka/autobus | Ciężarówka / flota |
Zależność napięcie-prąd przy stałej mocy (P = V × I)
Łuk 400V
350kW →875A wymagane
Łuk 800V
350kW →437A (50% mniej ciepła)
MCS 1500 V
1500kW →1000A (chłodzony cieczą)
kW – wolt – amper według standardu ładowania
Wartości rzeczywiste obliczone przy użyciu P = V × I dla poziomów mocy każdego standardu. Wartość prądu bezpośrednio określa grubość kabla i wymagania dotyczące chłodzenia.
AC typ 1 (J1772)
USA / Japonia
AC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 1.4 kW | 120V | 12A | 1F | Mieszkaniowe NEMA 5-15 |
| 1.9 kW | 120V | 16A | 1F | Mieszkaniowa NEMA 5-20 |
| 3.7 kW | 240V | 16A | 1F | NEMA 6-20 (poziom 2) |
| 7.2 kW | 240V | 30A | 1F | NEMA 14-30 |
| 11.5 kW | 240V | 48A | 1F | Maks. poziom 2 |
AC typ 2 (Mennekes)
Europa / Turcja
AC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 3.7 kW | 230V | 16A | 1F | Ładowanie w domu (jednofazowe) |
| 7.4 kW | 230V | 32A | 1F | Wzmocniony dom |
| 11 kW | 400V | 16A | 3F | 3-fazowe (publiczne) |
| 22 kW | 400V | 32A | 3F | 3-fazowy maks. |
| 43 kW | 400V | 63A | 3F | Szybkie ładowanie AC (rzadko) |
GB/T (Chiny AC)
Chiny
AC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 3.5 kW | 220V | 16A | 1F | Standardowe ładowanie w domu |
| 7 kW | 220V | 32A | 1F | Szybkie ładowanie w domu |
CCS1 (kombinacja 1)
USA / Ameryka Północna
DC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standardowy szybki prąd stały |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | Średnia prędkość |
| 150 kW | 500V | 300A | DC | Szybko |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | Ultraszybki (800 V) |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | CCS1 Maks. |
CCS2 (kombinacja 2)
Europa / Turcja
DC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Standardowy DC |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | Limit pojazdu 400 V |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | Pojazd 800 V (Ioniq, Taycan) |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | CCS2 Max (2024) |
CHAdeMO
Japonia / cały świat
DC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 500V | 100A | DC | Generacja 1 |
| 100 kW | 500V | 200A | DC | Generacja 2 |
| 200 kW | 500V | 400A | DC | |
| 400 kW | 1000V | 400A | DC | CHAdeMO 3.0 |
NACS/sprężarka Tesli
USA / cały świat
DC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 72 kW | 400V | 180A | DC | Doładowanie V2 |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | Dedykowana wersja 2 |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | Sprężarka V3 |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | Sprężarka V4 (2024+) |
MCS — ładowanie megawatowe
Globalny (do ciężkich zastosowań)
DC MCS
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 700 kW | 1000V | 700A | DC | Poziom podstawowy MCS |
| 1000 kW | 1000V | 1000A | DC | 1 MW — ładowanie ciężarówek |
| 1500 kW | 1000V | 1500A | DC | Wymagany kabel chłodzony cieczą |
| 1500 kW | 1500V | 1000A | DC | Wariant wysokonapięciowy |
| 2000 kW | 1500V | 1333A | DC | Cel na rok 2025+ |
| 2500 kW | 1500V | 1666A | DC | Ostateczny cel MCS (ISO 15118-20) |
GB/T (Chiny DC)
Chiny
DC
| Moc | Napięcie | Aktualne | Faza | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| 60 kW | 750V | 80A | DC | |
| 120 kW | 750V | 160A | DC | |
| 237 kW | 750V | 250A | DC | Podwójne wyjście |
| 480 kW | 1000V | 480A | DC | Nowa generacja GB/T (2023+) |
Szybki kalkulator — moc i wzmacniacz; Napięcie → Prąd
Wynik: bieżący
375
A
Jak działa ładowanie prądem stałym? Jaka jest różnica od AC?
🔵 Ładowanie AC — konwersja wewnątrz pojazdu
🔌
Siatka
230 V / 50 Hz AC
↓
🏠
Stacja EVSE
Przepuszcza prąd przemienny, bez konwersji
↓
⚠️
OBC pojazdu (ładowarka pokładowa)
Przetwornica AC → DC · Limit 3,7–22 kW · Wytwarza ciepło!
↓
🔋
Bateria
Odbiera prąd stały (400 V / 800 V)
Wąskie gardło: Pojemność OBC ogranicza prędkość ładowania. Pojazd z OBC o mocy 11 kW może otrzymać tylko 11 kW nawet na stacji o mocy 22 kW.
⚡ Ładowanie DC — obejście OBC, bezpośrednio do akumulatora
🔌
Siatka
400 V / 3-fazowy prąd przemienny
↓
🏭
Moduły zasilania stacji (PFC)
AC → DC · 50kW–2500kW · Komunikuje się z BMS
↓
✅
Obejście OBC
Konwerter w pojeździe został pominięty
↓
🔋
Bateria
Bezpośrednio odbiera prąd stały · BMS steruje prądem w czasie rzeczywistym
Zaleta: Pominięcie OBC zapewnia znacznie większy transfer mocy. Limit: napięcie akumulatora pojazdu i maksymalny prąd akceptowany przez BMS.
📈 Krzywa ładowania CC-CV sterowana przez BMS
⚡ Faza 1: Prąd stały (CC)
- Od 0% → 80% SOC
- Prąd stały, napięcie powoli rośnie
- Przykład: 437A stałe, 500V → 800V narasta
- Moc szczytowa → Najszybsza faza
🔋 Faza 2: Napięcie stałe (CV)
- Od 80% → 100% SOC
- Stałe napięcie, prąd maleje
- Przykład: stałe 800 V, 437 A → 20 A
- Ochrona baterii → ładowanie zwalnia
Dlaczego zwalnia przy 80%?
W ogniwach akumulatora rozpoczyna się nasycenie chemiczne. Wysoki prąd może powodować osadzanie się litu w ogniwach, powodując trwałe uszkodzenie. Aby temu zapobiec, BMS ogranicza prąd.
🏗️ Architektura wewnętrzna stacji DC
🔌
Transformator wejściowy
Obniża średnie napięcie 10 kV–35 kV do 400 V. Potrzebny duży transformator do MCS.
🔄
Moduły zasilania PFC
Każdy moduł 30–50kW. Biegaj równolegle, aby osiągnąć całkowitą moc. Wydajność ponad 97%.
🧠
Komunikacja BMS
Magistrala CAN / ISO 15118 / OCPP. Pojazd przesyła ponad 100 pakietów danych na sekundę.
❄️
Układ chłodzenia
Chłodzenie cieczą obowiązkowe przy mocy 500 kW+. Chłodzenie kabla i modułu to oddzielne obwody.
🔴 MCS — megawatowy system ładowania
Norma MCS (ISO 15118-20) opracowana przez CharIN przeznaczona jest dla pojazdów ciężkich. Zapewnia 5–10 razy większą moc niż normalne ładowanie prądem stałym. Wykorzystuje obowiązkowe systemy kabli chłodzonych cieczą.
Maksymalne napięcie
1500 V
Maksymalny prąd
3000 A
Cel ostateczny
4500 kW
Standardowy
ISO 15118-20
Poziomy mocy
700 kW
1000V × 700A
1000 kW
1000V × 1000A
1500 kW
1000V × 1500A
1500 kW
1500V × 1000A
2000 kW
1500V × 1333A
2500 kW ⭐
1500V × 1666A
⚙️ Wyzwania techniczne & Rozwiązania
🌡️
Zarządzanie ciepłem kabli
Kabel miedziany znacznie się nagrzewa przy 1000A+. Kable MCS mają wewnętrzne kanały chłodzące ciecz.
Ciepło ∝ I² × R (prawo Joule'a) · 2x prąd = 4x ciepło
💧
Kabel chłodzony cieczą
Zawiera 2 kanały cieczy: mieszanina gliceryny i wody odprowadza ciepło. Średnica kabla: ~35–50mm.
Norma: IEC 62196 · Wydajność chłodnicza: 10–20 kW ciepła
🔒
Bezpieczeństwo
1500 V prądu stałego może wytworzyć śmiercionośny łuk elektryczny. Izolacja monitorowana w czasie rzeczywistym, napięcie zerowane przed kontaktem.
HVIL · Czas reakcji <2ms · ISO 15118-20
🏭
Zapotrzebowanie na sieć
2,5 MW ≈ jednoczesne zużycie 2000 domów. Wymagane przyłącze średniego napięcia (10–35 kV).
Rozwiązanie: bufor akumulatorowy BESS zapewnia natychmiastowe wsparcie zasilania
📡
Prędkość BMS
Przy 2500 kW BMS musi aktualizować prąd co ms. Opóźnienie = uszkodzenie baterii.
ISO 15118-20 <1ms · PLC + warstwa fizyczna Ethernet
⚡
Aktualne przykłady
Tesla V4: 500kW · Kempower: 400kW · Heliox 1MW: ciężarówki · ABB Terra HP: 2400kW
⏱️ Porównanie czasu ładowania (75 kWh, 20% → 80%)
* Zależy od limitów BMS pojazdu, temperatury akumulatora i aktualnego SOC.
🌍 Napięcie sieci, częstotliwość, moc domowa i przemysłowa według kraju
System 110–127 V
System 220–230 V
Mieszane / regionalne
Przemysłowy / 3-fazowy: 380–415 V
| Kraj | Napięcie | Częstotliwość | Wzmacniacze domowe | Przemysłowy / 3-fazowy | Ładowanie pojazdu elektrycznego | Gniazdo | Uwaga |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 🇺🇸USA | 120V | 60Hz | 15–20A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Wpisz A/B | 240 V tylko dla dużych urządzeń (suszarka, kuchenka, ładowanie pojazdów elektrycznych) |
| 🇯🇵Japonia | 100V | 50/60Hz | 15–20A | 200V 3F | 30A | Typ A | Najniższe napięcie sieciowe na świecie. Zachodnia Japonia=60 Hz, Wschód=50 Hz |
| 🇨🇦Kanada | 120V | 60Hz | 15A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Wpisz A/B | Ten sam system co w USA |
| 🇲🇽Meksyk | 127V | 60Hz | 15A | 220/440V 3F | 30A | Wpisz A/B | Większość Ameryki Środkowej wykorzystuje napięcie 110–127 V |
| 🇹🇼Tajwan | 110V | 60Hz | 15A | 220/380V 3F | 30A | Typ A | System podobny do Japonii |
| 🇧🇷Brazylia | 127/220V | 60Hz | 15–16A | 220/380V 3F | 32A | NBR 14136 | Zależy od regionu; w niektórych miastach stosuje się napięcie 220 V |
| 🇹🇷Turcja | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Typ F (Schuko) | Standardowy system UE |
| 🇩🇪Niemcy | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Typ F (Schuko) | Trójfazowe połączenia domowe 400 V są powszechne |
| 🇫🇷Francja | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Wpisz E | Gniazda typu E mają inne gniazdo pinowe |
| 🇬🇧Wielka Brytania | 230V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Typ G (BS 1363) | Wtyczki mają wbudowane bezpieczniki (3A/5A/13A) |
| 🇳🇱Holandia | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Wpisz F/E | Najgęstsza infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych w UE |
| 🇳🇴Norwegia | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Wpisz F | Nr 1 na świecie pod względem liczby pojazdów elektrycznych na mieszkańca |
| 🇨🇳Chiny | 220V | 50Hz | 10–16A | 380V 3F | 32A | GB 2099 | Wykorzystuje standard ładowania GB/T |
| 🇦🇺Australia | 230V | 50Hz | 10A | 400V 3F | 32A | Typ I (AS/NZS) | Wzmacniacze niskonapięciowe; wyłączniki automatyczne mają wartość 20A+ |
| 🇮🇳Indie | 230V | 50Hz | 6–16A | 415V 3F | 32A | Wpisz D/M | Duże 3-pinowe wtyczki są powszechne |
| 🇸🇦Arabia Saudyjska | 127/220V | 60Hz | 15A | 380/400V 3F | 30A | Wpisz A/B/G | Starsze obszary 127 V; nowe budynki 220V |
| 🇦🇪ZEA | 220V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Typ G (Wielka Brytania) | Brytyjskie dziedzictwo kolonialne, podobne do wtyczki brytyjskiej |
| 🇰🇷Korea Południowa | 220V | 60Hz | 16A | 380V 3F | 32A | Typ F (Schuko) | Hyundai/Kia pionierami architektury 800 V |
| 🇮🇱Izrael | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Typ H (SI 32) | Typ gniazda unikalny dla Izraela |
| 🇿🇦Afryka Południowa | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Typ M (BS 546) | Duże 3-pinowe gniazda BS546 |
🇺🇸 System 110–127 V (Ameryka Północna)
Napięcie w gniazdku w Ameryce Północnej wynosi
120V × 15A = 1.8 kW (Level 1)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Maks.)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Maks.)
🇪🇺 System 220–230 V (Europa / Turcja)
Norma europejska to 230 V / 50 Hz (IEC 60038). Wyjście jednofazowe 16A = 3,7 kW. Trójfazowe: 400 V × 32 A × √3 = 22 kW.
230V × 16A = 3.7 kW (Gniazdo domowe)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-faza)
400V × 32A × √3 = 22 kW (3-fazowy maks.)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-faza)
400V × 32A × √3 = 22 kW (3-fazowy maks.)
⚡ Dlaczego napięcie 230 V jest bardziej wydajne?
Urządzenie 1000W: 120V → 8,3A, 230V → 4,35A. Strata ciepła w kablu jest proporcjonalna do I²×R. System 230 V charakteryzuje się o 72% mniejszymi stratami ciepła. USA nie mogły przejść z 110 V, ponieważ konwersja infrastruktury z lat 80. XIX wieku jest zbyt kosztowna.
🇯🇵 Japonia: 100 V / 50 Hz & 60 Hz (według regionu)
🇸🇦 Arabia Saudyjska: 127 V (stare) / 220 V (nowe)
🇸🇦 Arabia Saudyjska: 127 V (stare) / 220 V (nowe)
🔌 Typy wtyczek światowych i złącza ładowania pojazdów elektrycznych
Typ 1 (J1772)
Ameryka Północna, Japonia
AC
11.5 kW
Typ 2 (Mennekes)
Europa, Turcja
AC
43 kW
CCS1
Ameryka Północna
DC
350+ kW
CCS2
Europa, Turcja
DC
350+ kW
CHAdeMO
Japonia
DC
400 kW
NACS / Tesla
USA, wdrożenie globalne
AC+DC
500 kW
GB/T (AC)
Chiny
AC
7 kW
GB/T (DC)
Chiny
DC
480 kW
MCS
Światowy transport ciężki
DC
2500 kW
Źródła i amp; Standardy
CharIN e.V. — Standard MCS
IEC 61851 — Sprzęt do ładowania pojazdów elektrycznych
ISO 15118 — Komunikacja pojazd-sieć
IEC 60038 — Normy dotyczące napięcia sieciowego
NEMA — standardy północnoamerykańskie
CharIN e.V. — Standard MCS
IEC 61851 — Sprzęt do ładowania pojazdów elektrycznych
ISO 15118 — Komunikacja pojazd-sieć
IEC 60038 — Normy dotyczące napięcia sieciowego
NEMA — standardy północnoamerykańskie
Podstawowe formuły
P = V × I (DC / 1-fazowy prąd przemienny)
P = √3 × V × I × cosφ (3-fazowy prąd przemienny)
Strata ciepła = I² × R
Wydajność = P_out / P_in × 100
P = V × I (DC / 1-fazowy prąd przemienny)
P = √3 × V × I × cosφ (3-fazowy prąd przemienny)
Strata ciepła = I² × R
Wydajność = P_out / P_in × 100
Uwaga
Ta strona ma charakter edukacyjny. Rzeczywista prędkość ładowania zależy od BMS pojazdu, temperatury akumulatora, SOC, kabla i pojemności stacji.
Ta strona ma charakter edukacyjny. Rzeczywista prędkość ładowania zależy od BMS pojazdu, temperatury akumulatora, SOC, kabla i pojemności stacji.
O symulatorze ładowania pojazdów elektrycznych
Ten symulator w sposób wizualny i interaktywny wyjaśnia związek między kW, napięciem i amperem w systemach ładowania pojazdów elektrycznych, różnice techniczne między ładowaniem prądem przemiennym i stałym, ultraszybki megawatowy system ładowania o mocy 1500–2500 kW oraz standardy sieci obowiązujące w poszczególnych krajach. Wszystkie dane opierają się na rzeczywistych standardach ładowania (IEC 61851, ISO 15118, CharIN MCS).