Tesla wall connector что это
DIY зарядка для Tesla. Как устроен J1772? Делаем свой wallconnector с куртизанками
Зарядное устройство переменного тока для электромобилей с протоколом J1772 по сути своей не зарядное устройство. Чтобы понять принцип работы я решил сделать свой Wallconnector с бюджетом до 10.000 руб. и разобраться как все работает. Опыты с электричеством опасны! Не повторяйте это дома, или повторяйте. решать Вам.
Чтобы успокоить Вас после кликбейтной картинки, сам коннектор по сути не зарядное устройство, а лишь реле, для подачи питания на разъем после того как разъем подсоединен к машине и машина готова заряжаться.
Чарджер (зарядное устройство) находится в машине, именно чарджер выключает контактор внутри машины по окончанию процесса зарядки, BMS (Battery management system) система, которая контролирует ячейки батареи так же находится внутри машины.
Существует целый зоопарк разъемов и типов зарядок для электромобилей. Основное отличие в постоянном и переменном токе. В случае AC зарядок Вы ограничены максимальной пропускной мощностью Вашего чарджера.
В случае DC, постоянный ток нужного напряжения направляется прямо в BMS, поэтому максимальная мощность может быть на порядок выше. Например CCS2 Combo и Supercharger V3 могут обеспечивать пропускаемую мощность при зарядке до 250кВт.
Я не устаю повторять, что я технарь, я программист, физмат в мою бухту. Возможно, моя юность прошла в растянутом шерстяном свитере, но сейчас я гордо смеюсь в лицо любому приколу об айтишниках. И ты айтишник, на тебя с обожанием смотрят женщины и с завистью мужчины. Хорошо, что ты уже за компьютером, будем в две клавиатуры хакать зарядку от Тесла.
Так, вот с батареями все не так просто. Литий штука капризная и непостоянная, особенно LiPo. По всем канонам может выдержать до 3C зарядку. Т.е. при емкости батареи в 75 кВт/ч максимальная мощность при зарядке 225 кВт. При 400В это 562,5А.
Если Вас такие цифры уже испугали, добро пожаловать в наш отряд! Да, батарея при такой зарядке бешено охлаждается, с КПД все не так просто, на деградацию никто не смотрит, важны маркетинговые цифры. Новая геометрия ячеек от Макса и новый катод должны творить чудеса. Но мне страшно сидеть в машине, которая заряжается четвертью мегавата.
Это не связано с текущим постом, но при передаче батареи для электромобиля на парковке в Москве я стал виновником взрыва 200 ячеек 18650, я знаю как горит литий на чужих крышах и капотах машин, а у меня в глазах счетчик потерь за сегодня.
В общем, зарядку для переменного тока(ее принято так называть) все-таки я сделал, хотя перед этим смотрел открытые проекты вроде OpenEVSE.
Изучил устройство Wall connector, mobile connector, мобильных зарядок сторонних производителей.
SAE J1772
Сам стандарт был принят в 2001 году, он же потом переродился в виде Combined Charging System (CCS). Ниже принципиальная схема.
Proximity pin это по сути кнопка в пистолете, который Вы вставляете в машину, Вы нажимаете кнопку, машина понимает и показывает зарядному устройству по pilot pin, что пора тоже отключить контактор, отключает контактор в зарядном устройстве к чарджеру.
Вся магия в процессе общения Tesla с wall connector или mobile connector кроется в понимании работы pilot pin, и это очень просто.
В начальном состоянии ваше з.у. подключает к pilot pin 12V с ШИМ сигналом, по которому машина понимает какой ток максимальный для данной зарядной сети.
Так как я работаю в https://teesla.ru/, то и з.у. разрабатывал под Тесла. Например Tesla model 3, Y, X, S за редким исключением авто с двумя чарджерами могут принимать при зарядке переменных током до 48А с одной фазы для американских авто и до 16А по каждой их трех фаз для европейских авто.
В моем случае это Tesla model Y чистокровный американец, ток до 48А, поэтому все компоненты я брал на честные китайские 63А, а ШИМ сигнал необходимо обеспечить в размере 80% с частотой в 1кГц.
Далее мы вставляем разъем с питанием в авто. Сопротивления на схеме j1772 выше условны, для понимания принципа работы. R3 в автомобиле на 2.7 кОм работает как делитель напряжения и у нас на pilot pin остается 9V, все дружно понимают, что машина подключилась к зарядке. Детектор в з.у. и в авто видят работу в штатном режиме.
Машина включает контактор к чарджеру и дополнительной сопротивление 1.3кОм для подтяжки pilot pin к земле. Забыл сказать, что земля для AC и GND для pilot и proximity объединены, еще и поэтому важно иметь хорошую землю на з.у., если Вы гордились тем, что Ваше китайское з.у. терпимо к плохой земле, передайте китайцам большой рахмед.
После включения в авто второго сопротивления, общее сопротивление между pilot pin и GND падает и напряжение на pilot становится 6V, можете посчитать. Детектор в чарджере от всего этого начинает понмиать, что пора и включает свой контактор.
Вот и вся суть зарядки. Обеспечить питание для pilot pin, детектор и контактор. Я взял за основу проект Jacob Dykstra.
Набросал схему в онлайн редакторе, по возможности проверил и заказал производство.
Микроконтроллер Wemos D1 на основе esp8266 c wifi и bluetoth для блюкджека и куртизанок.
Опторазвязка 4N35 играет роль драйвера, именно через нее мы питаем pilot pin 12V и обеспечиваем ШИМ сигнал.
Компаратор напряжения LM393 играет роль детектора. Настроив переменными резисторами переходные напряжения для сравнения мы получаем подтянутые ноги D8, D7 в переходных значениях 12V, 9V, 6V. Таким образом микроконтроллер понимает подключена ли машина и готова ли машина к зарядке.
Микроконтроллер включает реле, которое включает контактор в силовой части, через реле на плате проходят милиамперы.
2 недели и из солнечного Шеньженя посылка уже у меня. Никак не могу поверить, что это стоит 2$.
Силовая часть собрана в щитке на рейке. Все компоненты чистокровные китайские. Слева направо.
В качестве защиты я выбрал УЗО на 63А с проверкой целостности земли.
Решил включить в состав счетчик, чтобы проверять данные, которые указывает машина о заряде и реальное потребление, так узнаю КПД заряда.
Блок питания AC-DC на 12V.
Контактор для отключения фазы и нуля сразу с максимальным током в 63А.
С монтажом на стене.
Код Jacob’a
О плюшках и куртизанках
В проект заложена возможность применения адресной LED для индикации состояния. Использование RFID для применения ключей и личных кабинетов. Так же личный кабинет может быть через аутентификацию на сервере. Измерение силы тока позволит считать электроэнергию для распределения по лицевым счетам. Но это уже другая история.
Вывод
Я добился цели разобраться как работает J1772. Зарядное устройство работает. Есть планы как развивать этот проект. В самом начале я планировал уместиться в 10.000 руб., этого не получилось, потому что сам кабель стоит дороже.
Tesla представила первую домашнюю зарядную станцию, которую можно подключить к сетевой розетке
Так выглядит обычный Wall Connector
Сегодня компания Tesla запускает новую домашнюю зарядную станцию, предназначенную для современного дома. Новый Wall Connector – первое решение автопроизводителя по зарядному устройству в доме, которое можно подключить напрямую к сетевой розетке, а не разводить по электрической сети дома. Зарядное устройство можно подключить непосредственно с помощью NEMA 14-50 – самой распространенной высоковольтной вилки в США.
Это отход от предыдущей стратегии Tesla, но в ней есть смысл. Wall Connector позволит хозяевам дома устанавливать высоковольтную систему зарядки в доме без электрика. Просто воткните ее в розетку.
Новая зарядка от Tesla
Новый Wall Connector предлагает более быстрое время зарядки, чем Mobile Connector второго поколения, который также идет с вилкой NEMA 14-50. Новое предложение обеспечивает до 40 ампер большинству транспортных средств Tesla, в то время как Gen 2 Mobile Connector – 32 ампера. И подключенный Wall Connector перезаряжает еще быстрее. Tesla хочет вписать новый продукт между двумя предыдущими зарядными устройствами: он быстрее, выглядит симпатичнее, но медленнее и дешевле, чем полноценное вшитое решение.
А так выглядит новый
За 500 долларов можно получить полноценное решение для своего электромобиля. В комплекте идет 12-метровый кабель, расцветка – только серебро.
Для того, чтобы электромобили «задышали» полной грудью, им нужна обширная и современная инфраструктура – заправочные электростанции и зарядные устройства в домах. В конце декабря 2018 года Илон Маск пообещал раскинуть сеть заправочных станций Supercharger по всей Европе в 2019 году. Отвечая на вопрос, заданный в Твиттере, Маск изложил, что «от Ирландии до Киева, от Норвегии до Турции», в 2019 году вся Европа будет оснащена быстрыми электрозаправками.
Что ж, поверим этому заявлению? 2019 год покажет.
Зарядить Tesla в домашних условиях можно просто
Это доказывает новое устройство, выпущенное недавно компанией. Зарядить Tesla теперь можно присоединившись к домашней розетке специальным разъемом.
Устройство устраняет проблему поиска специального зарядного терминала. Оно может быть использовано со всеми выпускаемыми на данный момент моделями электромобилей Tesla.
Зарядить Tesla стало еще проще
Выпущенное зарядное устройство называется Wall Connector with 14-50 Plug. Оно заменяет обычную настенную зарядку Wall Connector. Новинку удобно перевозить в машине и пользоваться, когда в этом возникла потребность.
Как это устроено
Зарядное устройство снабжено вилкой в виде разъема NEMA 14-50. Он вставляется прямо в розетку такого же стандарта в бытовой электрической сети. Но это не простая домашняя розетка подключения для телевизора, а вариант, когда требуется повышенное энергопотребление.
Это первое решение компании Tesla, когда подключение электромобиля осуществляется прямо к розетке дома. Предлагаемый вариант зарядки обеспечивает силовые показатели по силе тока — 40 ампер и 9,6 кВт мощности.
По заявлению производителя, такие параметры подходят для того, чтобы зарядить Tesla любой, выпускаемой сегодня модели. Для сравнения, у ранее выпущенного Gen 2 Mobile Connector показатель по току составляет 32 ампера.
Электрическое соединение NEMA 14-50 в США широко используется. Им оснащаются не только дома, но и сооружения типа кемпингов или кафе. Поэтому такой вариант зарядки значительно расширяет возможности владельцев электромобилей Tesla пополнить заряд источника питания машины.
В чем преимущество и недостатки
Плюс в том, что для его установки не потребуется приглашать электрика. Просто нужно воткнуть вилку в существующую розетку высокого напряжения и все. Это, по мнению компании, должно привлечь покупателя.
Ведь все, что предлагалось раньше, требовало присоединения непосредственно к электрической сети дома. А в таком случае без специалиста не обойтись.
Относительно недостатка следует сказать, что процесс зарядки происходит немного медленнее, чем c использованием старого Wall Charger. Однако он требовал прямого соединения с сетью, что усложняло процесс подключения.
С другой стороны, предлагаемый вариант мощнее на 25%, чем комплектная зарядка Gen 2 Mobile Connector. Конечно, лучшим домашним вариантом зарядки все равно остается Wall Charger непосредственного подключения к сети. Предлагаемый «розеточный» способ остается как наиболее простой и относительно производительный.
Как в Европе можно зарядить Tesla
Основная стратегия компании Tesla в восстановлении энергии источников питания своих электрокаров, конечно, другая. Суть ее в использовании зарядных терминалов, удобно расположенных по любым направлениям движения автомобилей.
В Америке в целом этот вопрос уже решен, а вот в Европе все пока еще достаточно проблематично. Можно проехать не одну сотню километров и не встретить зарядную станцию. А если она и есть, то не факт, что терминал находится в нужном месте. Зачастую требуется неоправданно изменить основной маршрут, чтобы до него добраться. Это приносит потери времени и нервное напряжение.
В этом случае предлагаемое зарядное устройство Wall Connector с разъемом NEMA 14-50 представляет собой выход из положения. Хотя идеальным решением вопроса его так же не назовешь. И главное здесь – наличие такого способа доступа к электрической сети на дорожных пунктах возможных остановок. Для этого не требуется больших финансовых затрат. Достаточно вывести на удобное место в отеле, баре, офисе или месте для парковки розетку NEMA 14-50.
В конце 2018 года было объявлено о начале массовых поставок Model 3 в Европу. Это произойдет уже весной следующего года. И вот тут стал вопрос – как можно будет зарядить Tesla? Илон Маск, в связи с этим, пообещал построить целую сеть зарядных терминалов Supercharger. Это, конечно, глобальное решение проблемы, но такое время наступит только через несколько лет.
Стоимость
Она составляет ровно полтысячи долларов. Длина зарядного кабеля равна двенадцати метрам, и окрашен он в серебристый цвет.
Автор: Сергей Морозов
Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.
Зарядные станции для электромобилей Тесла: виды и специальные адаптеры
Приобретая электромобиль или плагин-гибрид первая мысль потенциального владельца — как заряжать аккумуляторные батареи?
При покупке электромобиля, вам придется проанализировать не только стандартные критерии (эффективность, цена, мощность, комплектация и т.д.), но и зарядку электромобиля.
Приобретая электромобиль или плагин-гибрид первая мысль потенциального владельца — как заряжать аккумуляторные батареи?
Даже человек, который совершенно не разбирается в возможностях экоавтомобиля, понимает, что розетки для этого будет недостаточно.
Основные виды зарядных устройств и разъемов
Зарядки бывают разными, единого стандарта не существует. Рассмотрим несколько видов зарядных станций:
Mode 1
Наименее мощная разновидность зарядного устройства. Она работает от бытовой сети. Интервал зарядки электромобиля при помощи этого способа составляет около 12 часов.
Процесс осуществляется без применения специального оборудования.
Потребуется лишь розетка и адаптер переменного тока. Этот вид почти не используется для зарядки серийных автомобилей. Это обусловлено низкой безопасностью подключений.
Mode 2
Стандартная разновидность зарядки переменного тока. Применять ее можно в быту или пользоваться на автозаправочных комплексах.
Может использоваться для зарядки любых электромобилей со стандартными разъемами подключаемого коннектора и защитной системой внутри кабеля. Зарядка длится 6-8 часов.
Mode 3
Наиболее мощный режим, используется на станциях с переменным током.
Mode 4
Здесь используется постоянный ток. Для некоторых электромобилей мощность таких комплексов слишком высока. У поддерживающих этот стандарт скорость зарядки — до 80% за полчаса. Цена данной станции очень высокая.
Tesla Supercharger
Это не зарядные станции, а нагнетатели энергии. Они заряжают батареи чуть дольше часа. Правда пока что Tesla Supercharger доступен только для автомобилей Model 3 (после обновления ПО).
Данная модель устройства способна выдавать пиковую мощность 250 кВт, благодаря жидкостному охлаждению и абсолютно новой конструкции. Такой кабель гибче, легче и эффективнее, чем кабель с воздушным охлаждением.
А можно быстрее?
На сегодняшний день основной проблемой быстрой зарядки является перегрев батарей. Для того, чтобы не допустить этого, внешнее зарядное устройство постоянно анализирует состояние батареи и следит за показателями. Для достижения цели понадобится улучшение зарядных станций и взаимодействия с электросетью.
В ближайшее время Tesla может выпустить станции с мощностью 350 кВт. Однако цена на них будет достаточно высокой.
Классификация зарядок по месту использования
В характеристики устройств Mode 1-4 регулярно вносятся поправки. Поэтому есть более простая классификация станций:
Зарядка постоянным током подаёт питание на аккумулятор минуя инвертор. Это стационарное оборудование, мощность которого составляет от 10 до 400 кВт.
Также устройства можно различать по принципу применения:
Домашние устройства
Как правило, в домах устанавливается Mobile Connector с применением адаптера, розетки стандарта NEMA 14-50 и модификации электросети, либо Wall Connector. Последний предлагает более быструю зарядку, до 40 ампер против 32 ампер.
Wall Connector можно воткнуть в розетку для сетей высокого напряжения 14-50. От розетки до автомобиля поможет дотянуться кабель, длиной семь метров. Для новых домов рекомендуется Wall Charger, интегрированный в силовую сеть.
Общественные
Запас хода Теслы позволяет обойтись без применения общественных зарядников при ежедневном использовании в условиях города. Как показывает опыт владельцев, удобнее пользоваться домашними станциями.
Необходимость подзарядки на общественной станции может возникнуть во время долгих путешествий. В России пока что сложно решить этот вопрос. Сегодня есть проекты по организации сети заправок ChaDeMo.
С 2014 года возможность зарядки — бесплатная, входящая в базовую комплектацию всех Model S и Model X. К сожалению, общедоступные зарядные станции подходят только для электромобилей с небольшим запасом хода.
Переносные
Электромобили поставляются с зарядным кабелем или медленной переносной станцией. Как правило, у кабеля есть один разъем, похожий на разъем электромобиля, а другой — Type 1 либо Type 2. Переносная станция с одной стороны имеет разъем, похожий на тип розетки на электромобиле, а с другой стандартный бытовой разъем SHUKO.
Что такое адаптер?
Основное отличие адаптеров — разъем. Если вы купили зарядку, не подходящую вашему устройству, купите адаптер. Он не влияет на скорость восстановления запаса хода.
Reviewed: Is Tesla Gen 3 Wall Connector Tesla’s Best Charger?
It’s all new, but is it better?
Tesla introduced the 3rd generation wall connector back in January so we immediately ordered one for the InsideEVs EVSE testing garage. Now that we’ve used it for about a month, we’re ready to answer that question: Is the new wall connector better than the Gen 2 high-powered wall connector, and if so in what ways?
Tesla news
What’s different?
There’s a substantial amount of differences in the new wall connector. Tesla didn’t just make some minor tweaks, give it a new look and put it out there for the Tesla faithful to consume, it’s really a totally new product.
First off, while it retains the same general shape as the previous unit, the Gen 3 wall connector is smaller and lighter. It has a glass front display covering a white background as opposed to the plastic black or silver cover on Gen 2.
The cable is noticeably thinner and it’s very easy to manage. In fact, while it’s slightly thicker than the cable on Tesla’s 32-amp mobile connector, it’s easily the thinnest cable on any high-powered (40-amp or higher) level 2 EVSE that we’ve ever tested. Tesla’s EVSE cables are by far the thinnest of any major EV charging-equipment supplier and we wonder why the other brands haven’t switched to thinner cables like Tesla uses.
On the downside, Tesla reduced the length of the cable from 24 feet to 18 feet. This, in our opinion, is a significant problem and a huge mistake on Tesla’s part. We’ve been reviewing EVSE for a decade, have had hundreds (perhaps thousands) of comments on our reviews, received direct messages on what users like and dislike about their units, and have used virtually every product that has come to market, and we’ve come to conclude that 20 feet is the very minimum that a wall connector’s length should be. It’s Ok to have a shorter cable on a portable, occasional-use EVSE, but not on a permanently-installed wall-connector.
If Tesla reduced the length as a cost-cutting measure, they could have offered the 18-foot cable as the standard length, and then have a 24-foot one as an extra-cost option, but they didn’t. The standard size 2-car garage in the US is 24′ by 24′ and having a cable that reaches most corners of the area can be useful. If I pull straight into my garage without backing in, the cable will barely reach the chargeport and I have to park so close to the wall that a passenger would have difficulty walking around the front of the car to get inside the house.
This was an unforced error on Tesla’s part and I’m betting they will either offer a longer standard cable in the future or add a longer cable as an extra-cost option.
One reason the Gen 2 cable was thicker was because it was much more powerful. The Gen 2 wall connector could deliver up to 80-amps to the vehicle and the Gen 3 is now limited to 48-amps. However, Tesla no longer sells cars that can accept more than 48-amps, so it makes sense that they sell a wall connector that matches what their cars can accept. In fact, there aren’t any electric vehicles from any brand that can charge on AC at more than 48-amps.
When the Model S and Model X first came out, they could be ordered with dual-onboard chargers, each one capable of accepting 40-amps. Cars with the dual-onboard charger option could charge at 19.2 kW (80-amps), so Tesla needed to offer a home charging solution that could deliver that much power, but that isn’t the case anymore.
The old unit was capable of load-sharing with 4 connected units. Load-sharing allows more than one wall connector to share a single electrical feed (circuit), saving cost and allowing multiple wall connectors to be installed in some places where it would otherwise not be possible. The Gen 3 unit can now load-share up to 16 devices, and it does so wirelessly, so each unit doesn’t need to be hard-wired together to communicate in order to load-share anymore.
The new wall connector is also a wifi-enabled «smart charger» although Tesla hasn’t announced just what smart-charging features the unit will provide. For now, having it wifi connected allows you to provision the unit with your smartphone, (there’s no need to set the physical dip switch inside the unit to set the maximum circuit amperage like you had to on the previous models), it can also get firmware updates OTA from Tesla, and as mentioned above, configure daisy-chain load sharing with multiple units.
However, even though users may not get to take advantage of the new wall connector’s «smart» features today, they will, as Tesla will most certainly add things like the ability to communicate with your solar array and/or Powerwall so you can charge your car exclusively from your solar production if desired. We’re pretty sure Tesla will also get the unit utility-certified to participate in demand response programs, which can save the user a lot of money on their electric bill.
From the Tesla website:
What’s it Cost?
The Best Tesla Wall Connector Yet?
With the introduction of the Gen 3 wall connector, Tesla now has a connected smart-charger. Even though it currently doesn’t utilize many features, they will most certainly be added. With the ChargePoint Home, or Enel X JuiceBox, you can pair them with your Amazon Alexa or Google Home assistants and say «Charge my car» or ask «How many miles I’ve added?” or
«How much did I spend on charging my EV last month?” and it will respond. We expect Tesla to add that kind of functionality to the wall connector in the future as well as other features.
Plus, more and more utilities are starting demand response programs that will save you money and you need a smart charger to participate. We also expect Tesla to introduce some cool features pairing the wall connector to a Powerwall and home solar array. All of these additions are definitely improvements for the new unit.
The lower power delivery isn’t a problem since none of Tesla’s current cars can accept more than 48-amps. But what if the Cybertruck and its huge battery can? What if tesla decides a 200 kWh battery needs faster home charging to fully replenish overnight so they give it 72-amp onboard chargers? Will they then introduce a new high-powered wall connector? Maybe, but it’s probably still not necessary because in a typical overnight charging session the 48-amp wall connector will add over 100 kWh. That will be good enough for all but the most extreme use cases.
Which brings us to the cable length. In our opinion, it’s a big enough problem to offset the advances the Gen 3 wall connector made in other areas. For some users, because of their garage configuration and where they installed the unit, the length won’t matter. However, for many other potential buyers, it will, and they will have to park a specific way for the cable to reach the chargeport.