CHAdeMO

CHAdeMO — это стандарт быстрой зарядки электромобилей постоянным током, разработанный японскими компаниями. Название является аббревиатурой от «CHArge de MOve» (с англ. — «заряжайся для движения»), что также обыгрывает японскую фразу «Ocha demo ikaga?» (яп. お茶でもいかが? — «Не хотите ли чаю?»), намекая на короткое время зарядки, достаточное для чаепития.

Стандарт определяет физический разъём, протокол связи и параметры передачи электроэнергии для зарядки тяговых аккумуляторов электромобилей. CHAdeMO обеспечивает двунаправленную передачу энергии (Vehicle-to-Grid, V2G), позволяя электромобилю не только заряжаться, но и отдавать энергию обратно в сеть. Основными регионами распространения стандарта являются Япония, а также ряд стран Европы и США, однако в мире он постепенно вытесняется конкурирующими стандартами, в первую очередь CCS (Combined Charging System).

История

Разработка стандарта CHAdeMO началась в 2009 году по инициативе пяти японских компаний: Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi, Subaru и Toyota. Целью было создание единого, безопасного и быстрого протокола зарядки для электромобилей, который позволил бы сократить время восполнения заряда батареи до 30 минут.

В 2010 году была основана ассоциация CHAdeMO (CHAdeMO Association), которая занялась продвижением стандарта, сертификацией оборудования и разработкой новых версий. Первая версия протокола (1.0) поддерживала мощность до 62,5 кВт при напряжении 500 В и силе тока 125 А. Первым серийным электромобилем, получившим разъём CHAdeMO, стал Nissan Leaf (2010 года выпуска).

В последующие годы стандарт развивался: появились версии 1.1 и 1.2, увеличившие максимальную мощность до 400 кВт (за счёт повышения напряжения до 1000 В и тока до 400 А). В 2018 году была анонсирована версия 3.0 (также известная как CHAdeMO 3.0 или ChaoJi), разработанная совместно с Китаем. Она предусматривает мощность до 900 кВт и использует новый разъём, несовместимый с предыдущими версиями.

Несмотря на раннее появление и активное продвижение, к середине 2010-х годов CHAdeMO начал проигрывать конкуренцию стандарту CCS, который был принят в качестве основного в Европе и Северной Америке. В 2021 году ассоциация CHAdeMO объявила, что не будет разрабатывать новые версии протокола для легковых автомобилей, сосредоточившись на коммерческом транспорте и технологиях V2G.

Технические характеристики

Разъём и кабель

Разъём CHAdeMO имеет характерную круглую форму с двумя большими контактами (силовыми) и несколькими меньшими (сигнальными). Он физически несовместим с разъёмами CCS, Type 2 (Mennekes) и GB/T. Кабель для зарядки обычно жёсткий и толстый, что связано с высокой передаваемой мощностью.

Протокол связи

Связь между зарядной станцией и автомобилем осуществляется по протоколу CAN (Controller Area Network). Это обеспечивает высокую надёжность и помехоустойчивость. Протокол включает в себя:

• Идентификацию — станция и автомобиль обмениваются данными о своих возможностях (максимальное напряжение, ток, ёмкость батареи).
• Управление процессом — автомобиль запрашивает определённое напряжение и ток, станция подтверждает и начинает подачу.
• Мониторинг безопасности — постоянный контроль изоляции, температуры разъёма, напряжения и тока. При обнаружении неисправности зарядка немедленно прекращается.

Электрические параметры

Двунаправленная передача (V2G)

Одной из ключевых особенностей CHAdeMO является поддержка технологии Vehicle-to-Grid (V2G). Электромобиль с разъёмом CHAdeMO может не только потреблять энергию, но и отдавать её обратно в электросеть. Это позволяет использовать автомобили в качестве мобильных накопителей энергии для сглаживания пиков нагрузки, аварийного электроснабжения домов и коммерческих объектов. Протокол V2G был включён в стандарт с версии 1.0.

Применение

Легковые автомобили

Наиболее известным автомобилем, использующим CHAdeMO, является Nissan Leaf. Также разъёмом CHAdeMO оснащались:

• Mitsubishi i-MiEV
• Subaru Stella Plug-in
• Toyota RAV4 EV (первое поколение)
• Kia Soul EV (до 2018 года)
• Citroën C-Zero
• Peugeot iOn

В России электромобили с разъёмом CHAdeMO встречаются редко, в основном это подержанные Nissan Leaf, ввезённые из Японии.

Коммерческий транспорт

Стандарт CHAdeMO применяется для зарядки электробусов, грузовиков и спецтехники, особенно в Японии. Версия 3.0 (ChaoJi) ориентирована в первую очередь на тяжёлый коммерческий транспорт, требующий сверхбыстрой зарядки.

Зарядная инфраструктура

Во многих странах, особенно в Японии, установлены тысячи зарядных станций CHAdeMO. В Европе и США их количество сокращается по мере перехода на CCS. В России зарядные станции CHAdeMO встречаются в крупных городах, но их число невелико. Часто они совмещены с разъёмами CCS и Type 2.

Сравнение с конкурентами

CCS (Combined Charging System)

CCS является основным конкурентом CHAdeMO. Он использует разъём Type 2 (в Европе) или Type 1 (в США) с двумя дополнительными силовыми контактами для постоянного тока. CCS поддерживает более высокие мощности (до 350 кВт и выше), имеет более широкую поддержку автопроизводителей и является доминирующим стандартом в Европе и Северной Америке. CHAdeMO проигрывает CCS по массовости распространения и скорости обновления протокола.

GB/T (Guobiao/T)

GB/T — китайский национальный стандарт быстрой зарядки. Он технически отличается от CHAdeMO и CCS, использует другой разъём и протокол. CHAdeMO и GB/T имеют совместную разработку (ChaoJi), направленную на унификацию, но полной совместимости пока нет.

Tesla Supercharger

Собственный стандарт компании Tesla (организация признана экстремистской и запрещена в РФ) с разъёмом NACS (North American Charging Standard). В Северной Америке Tesla Supercharger стал де-факто стандартом, а в Европе автомобили Tesla оснащаются разъёмом CCS.

Перспективы

Стандарт CHAdeMO постепенно уходит с рынка легковых электромобилей. В 2023 году компания Nissan объявила, что будущие модели (например, Nissan Ariya) будут использовать CCS. Ассоциация CHAdeMO сосредоточилась на развитии технологии V2G и зарядки коммерческого транспорта.

Версия 3.0 (ChaoJi) рассматривается как возможный мост между японским и китайским стандартами, но её внедрение идёт медленно. Основным драйвером развития остаётся Япония, где CHAdeMO продолжает поддерживаться на государственном уровне.

Критика

Основные претензии к CHAdeMO:

• Громоздкий разъём и кабель — физически неудобен для использования, особенно в холодную погоду.
• Меньшая мощность — до версии 1.2 уступал CCS по максимальной мощности.
• Отсутствие поддержки со стороны большинства автопроизводителей — за исключением японских брендов, CHAdeMO не получил широкого распространения.
• Сложность интеграции — протокол CAN требует дополнительных аппаратных и программных решений.

Источники

• CHAdeMO Association. «CHAdeMO Protocol Specifications». 2020.
• Nissan Motor Corporation. «Nissan Leaf Technical Specifications». 2010.
• International Electrotechnical Commission. «IEC 61851-23: Electric vehicle conductive charging system». 2014.
• Министерство экономики, торговли и промышленности Японии (METI). «Roadmap for EV Charging Infrastructure». 2021.
• Статья «CHAdeMO vs CCS: Which Fast Charging Standard Will Win?» в журнале «IEEE Spectrum», 2019.