Інтерактивне заряджання лабораторії
Зарядка електромобіляСимулятор
Тестирування стандартів зарядки AC та DC, відносини кВт-витрат-ампер, значення струму кабелю та мережі за країною в одному робочому просторі.
9стандарти
20країни
Перемінний струм-Постійний струмТип 2 / CCS
2500кВт макс
AC
Зарядка AC Дім
Тип 2 / J1772
Напруга230V / 400VПотужність16A – 32AМаксимальна потужність22 kW
DC
Швидка зарядка DC
CCS2 · 400В Архів
Напруга200V – 500VПотужність125A – 500AМаксимальна потужність250 kW
DC
Зарядка EV
CCS2 · 800В Архів
Напруга500V – 1000VПотужність50A – 500AМаксимальна потужність350 kW
DC
MCS 1500кВт
Мегаваттова зарядка
Напруга1000V – 1500VПотужність100A – 1500AМаксимальна потужність1500 kW
DC
MCS 2500кВт
Вантажний / Флот
Напруга1500VПотужність1666AМаксимальна потужність2500 kW
Контроль симуляції
Потужність Станції (кВт)22
Ємність акумулятора (кВт ⋅ год)75
Початок Заряду (%)20
Мета заряду (%)80
⚡ Формула основна
P = V × I
Потужність (Вт) = Напруга (В) × Струм (А)
22 000 W = 400V × 55A
3F AC: P = √3 × V × I × cosφ
• Низька напруга → Висока струмопровідність → Товстий кабель
• Високий В → Низький І → Тонкий кабель
• 800В має 50% менше втрат тепла порівняно з 400В
Стан батареї
20%
15.0 kWh
Оціночний Час Зарядки
--:--
Дальність / Хвилина
-- км/хв
Температура батареї25°C
Ефективність95%
Сравнення архітектури
| Параметр | AC Тип 2 | DC 400V | DC 800V | МСС 1,5 МВт | МСС 2,5 МВт |
|---|---|---|---|---|---|
| Напруга | 230–400V | 200–500V | 500–1000V | 1000–1500V | 1500V |
| Максимальний струм | 32A (63A) | 500A | 500A | 1500A | 1666A |
| Максимальна потужність | 22–43kW | 250kW | 350kW | 1500kW | 2500kW |
| 0→80% (75кВт·год) | ~4 год | ~20 хв | ~15 хв | ~3 хв | ~2 хв |
| Кабель | Стандартний | Товщина | Середній | Рідкісно охолоджений | Активне охолодження |
| Мета транспортного засобу | Car | Car | Car | Автобус / Вантажний | Вантажний / Флот |
Залежність напруги та струму при постійній потужності (P = V × I)
400В Архітектура
350kW →875Aобов'язково
800В Архітектура
350kW →437A(50% менше тепла)
1500В MCS
1500kW →1000A(холодильна рідина)
kW – Вольт – Ампера за стандартом зарядки
Працює за розрахунками P = V × I для кожного стандарту потужності. Поточний рівень прямо визначає товщину кабелю та вимоги до охолодження.
AC Тип 1 (J1772)США / Японія
AC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 1.4 kW | 120V | 12A | 1F | Резиденційна NEMA 5-15 |
| 1.9 kW | 120V | 16A | 1F | Резиденційна NEMA 5-20 |
| 3.7 kW | 240V | 16A | 1F | NEMA 6-20 (Уровень 2) |
| 7.2 kW | 240V | 30A | 1F | NEMA 14-30 |
| 11.5 kW | 240V | 48A | 1F | Максимальний рівень 2 |
AC Тип 2 (Менекес)Європа / Туреччина
AC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 3.7 kW | 230V | 16A | 1F | Домашнє заряджання (однофазне) |
| 7.4 kW | 230V | 32A | 1F | Зміцнена домашня |
| 11 kW | 400V | 16A | 3F | Трифазна (публічна) |
| 22 kW | 400V | 32A | 3F | Критичний режим 3-фазний |
| 43 kW | 400V | 63A | 3F | Швидка зарядка AC (рідкісна) |
GB/T (Китайська AC)Китай
AC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 3.5 kW | 220V | 16A | 1F | Стандартне домашнє заряджання |
| 7 kW | 220V | 32A | 1F | Швидке домашнє заряджання |
CCS1 (Combo 1)США / Північна Америка
DC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Стандартний швидкий DC |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | Середня швидкість |
| 150 kW | 500V | 300A | DC | Швидкий |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | Ультра-швидка (800В) |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | CCS1 Max |
CCS2 (Combo 2)Європа / Туреччина
DC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 400V | 125A | DC | Стандартний DC |
| 100 kW | 400V | 250A | DC | |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | 400В обмеження автомобіля |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | 800В автомобіль (Ioniq, Taycan) |
| 350 kW | 800V | 437A | DC | CCS2 Max (2024) |
CHAdeMOЯпонія / Глобальний
DC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 500V | 100A | DC | Генерація 1 |
| 100 kW | 500V | 200A | DC | Генерація 2 |
| 200 kW | 500V | 400A | DC | |
| 400 kW | 1000V | 400A | DC | CHAdeMO 3.0 |
NACS / Суперзарядник TeslaСША / Глобальний
DC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 72 kW | 400V | 180A | DC | В2 Суперзарядник |
| 150 kW | 400V | 375A | DC | В2 Дідректед |
| 250 kW | 800V | 312A | DC | В3 Суперзарядник |
| 500 kW | 1000V | 500A | DC | В4 Суперзарядник (2024+) |
МСС — Мегаваттова зарядкаГлобальний (важкодоповнені)
DC MCS| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 700 kW | 1000V | 700A | DC | Вхідний рівень MCS |
| 1000 kW | 1000V | 1000A | DC | 1 МВт — зарядка вантажівки |
| 1500 kW | 1000V | 1500A | DC | Необхідний рідкісно охолоджений кабель |
| 1500 kW | 1500V | 1000A | DC | Варіант високої напруги |
| 2000 kW | 1500V | 1333A | DC | 2025+ мета |
| 2500 kW | 1500V | 1666A | DC | Окінний максимальний рівень MCS (ISO 15118-20) |
GB/T (Китайська DC)Китай
DC| Мощність | Напруга | Потужність | Фаза | Примітка |
|---|---|---|---|---|
| 60 kW | 750V | 80A | DC | |
| 120 kW | 750V | 160A | DC | |
| 237 kW | 750V | 250A | DC | Наявний приклад із застосуванням ISO 15118 |
| 480 kW | 1000V | 480A | DC | GB/T Нова генерація (2023+) |
Швидкий розрахунок — Потужність та напруга → Струм
Результат: Потужність
375A
Як працює зарядка DC? Як вона відрізняється від AC?
🔵 Зарядка AC — конвертація всередині автомобіля
🔌
Грід
230V / 50Hz AC
↓
🏠
ЕВЗ (Електровстановка Зарядної)
Проходить струму AC, без перетворення
↓
⚠️
Блок підзарядки автомобіля (On-Board Charger)
AC → DC конвертер · 3,7–22 кВт обмеження · Генерує тепло!
↓
🔋
Батарея
Приймає DC (400В / 800В)
Бottle-neck:ОБК обмежує швидкість зарядки. Автомобіль з 11 кВт ОБК зможе отримати лише 11 кВт навіть на станції 22 кВт.
⚡ Напруга безпосередньо отримує DC · БМС контролює струм у реальному часі
🔌
Грід
400В / 3-Фазний AC
↓
🏭
Модулі потужності Станції (PFC)
AC → DC · 50кВт–2500кВт · Комунікує з BMS
↓
✅
ОБК Бypass
Перехідник в транспортному засобі відключений
↓
🔋
Батарея
Напруга AC · БМС контролює струм у реальному часі
Перевага:При обхіді OBC, значно вищу потужність передачі. Обмеження: напруга батареї автомобіля та максимальний струм, прийнятий BMS.
📈 Контрольний цикл заряду CC-CV, керований СБУ
⚡ Фаза 1: сталої струму (CC)
- Між 0% → 80% SOC
- Наявний постійний струм, напруга повільно зростає
- Наприклад: постійний струм 437А, підвищення від 500В до 800В
- Пікова потужність → Найшвидший фазовий етап
🔋 Фаза 2: сталої напруги (CV)
- Між 80% → 100% SOC
- Напруга постійна, струм зменшується
- Наприклад: постійний напруга 800В, зниження струму від 437А до 20А
- Захист батареї → заряд знижується
Чому він сповільнюється при 80%?У батарейних клітинах починається хімічна насиченість. Високий струм може викликати утворення літію в клітинах, що призводить до постійної шкоди. Система управління батерійним управлінням обмежує струм для запобігання цьому.
🏗️ Двовипрямний вихід
🔌
Вхідний трансформатор
Зниження напруги 10кВ–35кВ середньої напруги до 400В. Високовольтний трансформатор потрібен для MCS.
🔄
Модульні блоки потужності PFC
Кожна модуль 30–50кВт. Виконувати паралельно для досягнення загальної потужності. 97%+ ефективність.
🧠
Комунікація СБУ
CAN Bus / ISO 15118 / OCPP. Автомобіль передає 100+ пакетів даних за секунду.
❄️
Система охолодження
Обов'язкове охолодження рідиною при потужності 500кВт+. Охолодження кабелю та модуля окремі кола.
🔴 MCS — Система швидкої зарядки на рівні мегават
Стандарт MCS (ISO 15118-20), розроблений CharIN, призначений для важких транспортних засобів. Надає 5–10 разів більшу потужність, ніж звичайна зарядка DC. Використовує обов'язкові системи кабелів із рідкокристалічним охолодженням.
Максимальний напруга
1500 V
Максимальний струм
3000 A
Останній цілевказник
4500 kW
Стандартний
ISO 15118-20
Уровень потужності
700 kW1000V × 700A
1000 kW1000V × 1000A
1500 kW1000V × 1500A
1500 kW1500V × 1000A
2000 kW1500V × 1333A
2500 kW ⭐1500V × 1666A
⚙️ Технічні проблеми та рішення
🌡️
Управління теплом кабелю
Мідний кабель сильно нагрівається при 1000А+. Кабелі MCS мають внутрішні рідкі канали охолодження.
Тепло ∝ I² × R (Закон Джоуля) · 2х струм = 4х тепло
💧
Рідкісно охолоджений кабель
Складає 2 рідкі канали: гліцерин-водяна суміш видаляє тепло. Діаметр кабелю: ~35–50мм.
Стандарт: IEC 62196 · Вміст охолодження: 10–20 кВт тепла
🔒
Безпека
1500В DC створюють смертельні аргони. Монтується ізоляція в реальному часі, напруга знижується до нуля перед контактом.
HVIL · Час реакції<2мс · ISO 15118-20
🏭
Потужність мережі
2,5 МВт ≈ одночасне споживання 2000 будинків. Потрібна підключення середньої напруги (10–35 кВ).
Рішення: БЕСС-акумулятор забезпечує миттєву підтримку потужності
📡
Швидкість СБУ
При потужності 2500 кВт, СБУ повинна оновлювати потужність кожну мілісекунду. Відстрочення = пошкодження батареї.
ISO 15118-20<1ms · Фізичний рівень PLC + Ethernet
⚡
Наявні приклади
Tesla V4: 500кВт · Kempower: 400кВт · Heliox 1МВт: вантажівки · ABB Terra HP: 2400кВт
⏱️ Сравнення часу зарядки (75 кВт·год, 20%→80%)
* Змінюється залежно від обмежень системи управління батареєю автомобіля, температури батареї та поточної СОС.
🌍 Напруга мережі, частота, домашнє та промислове енергопостачання за країною
Система 110–127ВСистема 220–230ВСуміш / РегіональнийПромисловий / 3-фазний: 380–415В
| Країна | Напруга | Частота | Домашній Ампераж | Промисловий / 3-фазний | Наявний приклад із застосуванням CCS | Розетка | Примітка |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 🇺🇸USA | 120V | 60Hz | 15–20A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Тип A/B | 240В лише для великих побутових приладів (сушарка, плита, зарядка EV) |
| 🇯🇵Японія | 100V | 50/60Hz | 15–20A | 200V 3F | 30A | Тип A | Найнижчі мережеві напруги світу. Західна Японія=60Гц, Схід=50Гц |
| 🇨🇦Канада | 120V | 60Hz | 15A | 208/240/480V 3F | 30–50A | Тип A/B | Те ж саме, що й у США |
| 🇲🇽Мексика | 127V | 60Hz | 15A | 220/440V 3F | 30A | Тип A/B | Більшість Центральної Америки використовує 110–127В |
| 🇹🇼Тайвань | 110V | 60Hz | 15A | 220/380V 3F | 30A | Тип A | Аналогічний системі Японії |
| 🇧🇷Бразилія | 127/220V | 60Hz | 15–16A | 220/380V 3F | 32A | NBR 14136 | Змінюється залежно від регіону; деякі міста використовують 220В |
| 🇹🇷Туреччина | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Тип F (Schuko) | Стандартна система ЄС |
| 🇩🇪Німеччина | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Тип F (Schuko) | Трифазні підключення до домашніх мереж 400В є звичайними |
| 🇫🇷Франція | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Тип E | Типові роз'єми типу E мають різні контакти |
| 🇬🇧UK | 230V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Type G (BS 1363) | Розетки мають вбудовані вимикачі (3А/5А/13А) |
| 🇳🇱Нідерланди | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Тип F/E | Найгустіші мережі зарядки EV в ЄС |
| 🇳🇴Норвегія | 230V | 50Hz | 16–20A | 400V 3F | 32A | Тип F | Світовий лідер за кількістю прийнятих на душу населення електромобілів |
| 🇨🇳Китай | 220V | 50Hz | 10–16A | 380V 3F | 32A | GB 2099 | Використовує стандарт зарядки GB/T |
| 🇦🇺Австралія | 230V | 50Hz | 10A | 400V 3F | 32A | Тип I (AS/NZS) | Низька напруга роз'єму; роз'єми обмоток 20А+ |
| 🇮🇳Індія | 230V | 50Hz | 6–16A | 415V 3F | 32A | Тип D/M | Більшість великих 3-пінних розеток |
| 🇸🇦Саудівська Аравія | 127/220V | 60Hz | 15A | 380/400V 3F | 30A | Тип A/B/G | Старі райони 127В; нові будівлі 220В |
| 🇦🇪UAE | 220V | 50Hz | 13A | 400V 3F | 32A | Тип G (UK) | Британська колоніальна спадщина, подібна до британського роз'єму |
| 🇰🇷Південна Корея | 220V | 60Hz | 16A | 380V 3F | 32A | Тип F (Schuko) | Hyundai/Kia започаткували архітектуру 800В |
| 🇮🇱Ізраїль | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Тип H (SI 32) | Тип розетки унікальний для Ізраїлю |
| 🇿🇦Південно-Африканська Республіка | 230V | 50Hz | 16A | 400V 3F | 32A | Type M (BS 546) | BS546 великі розетки 3-роз'ємні |
🇺🇸 Система 110–127В (США та Канада)
Вольтаж виходу Північної Америки120В / 60Гц. Відокремлений 240В-циркуїт для великих пристроїв (NEMA 14-50). Зарядка EV рівня 2: 240В × 32А = 7,7 кВт.
120V × 15A = 1.8 kW (Level 1)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Max)
240V × 32A = 7.7 kW (Level 2)
240V × 50A = 12 kW (Level 2Max)
🇪🇺 Система 220–230В (Європа / Туреччина)
Європейський стандарт -230В / 50Гц(IEC 60038). Одиничне фазове роз'єднання 16А = 3,7 кВт. Трифазне: 400В × 32А × √3 = 22 кВт.
230V × 16A = 3.7 kW (Домашній розетковий роз'єм)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-фаза)
400V × 32A × √3 = 22 kW (Критичний режим 3-фазний)
400V × 16A × √3 = 11 kW (3-фаза)
400V × 32A × √3 = 22 kW (Критичний режим 3-фазний)
⚡ Чому 230В ефективніше?
Пристрій потужністю 1000 Вт: 120В → 8,3А, 230В → 4,35А. Тепловий збіднення кабелю пропорційне до I²×R. Система 230В має 72% менше теплового збіднення. США не змогли змінити на 110В через високі витрати на переобладнання інфраструктури з 1880-х років.
🇯🇵 Японія: 100В / 50Гц та 60Гц (за регіоном)
🇸🇦 Саудівська Аравія: 127В (старий) / 220В (новий)
🇸🇦 Саудівська Аравія: 127В (старий) / 220В (новий)
🔌 Світові типи розеток та EV-зарядних приступів
Тип 1 (J1772)Світовий стандарт, Північна Америка, Японія
AC
11.5 kW
Тип 2 (Меннекес)Європа, Туреччина
AC
43 kW
CCS1Північна Америка
DC
350+ kW
CCS2Європа, Туреччина
DC
350+ kW
CHAdeMOЯпонія
DC
400 kW
NACS / TeslaСША, глобальна розгортка
AC+DC
500 kW
GB/T (AC)Китай
AC
7 kW
GB/T (DC)Китай
DC
480 kW
MCSГлобальний важкодоповнені
DC
2500 kW
Джерела та Стандарти
CharIN e.V. — стандарт MCS
IEC 61851 — Прилади зарядки електромобілів
ISO 15118 — Комунікація між транспортним засобом та мережею
IEC 60038 — Стандарти напруги мережі
NEMA — Північноамериканські стандарти
CharIN e.V. — стандарт MCS
IEC 61851 — Прилади зарядки електромобілів
ISO 15118 — Комунікація між транспортним засобом та мережею
IEC 60038 — Стандарти напруги мережі
NEMA — Північноамериканські стандарти
Корисні Формули
P = V × I (DC / 1-фазний AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3-фазний AC)
Потеря тепла = I² × R
Ефективність = P_out / P_in × 100
P = V × I (DC / 1-фазний AC)
P = √3 × V × I × cosφ (3-фазний AC)
Потеря тепла = I² × R
Ефективність = P_out / P_in × 100
Примітка
Ця сторінка освітня. Реальна швидкість заряду залежить від системи управління батареєю транспортного засобу, температури батареї, рівня заряду, кабелю та потужності станції.
Ця сторінка освітня. Реальна швидкість заряду залежить від системи управління батареєю транспортного засобу, температури батареї, рівня заряду, кабелю та потужності станції.
Про симулятор зарядки EV
Цей симулятор візуально та інтерактивно пояснює взаємозв'язок між kW, напругою та амперажем у системах зарядки EV, технічну різницю між зарядкою AC та DC, ультрашвидку систему зарядки Megawatt із потужністю 1500–2500 kW та стандартами мережі за країною. Всі дані ґрунтуються на справжніх стандартах зарядки (IEC 61851, ISO 15118, CharIN MCS).