क्या ईवी चार्जर प्रकार 2 तेज चार्जिंग कार्य का समर्थन करता है?

ईवी चार्जर प्रकार 2 क्या है — मानक, डिज़ाइन और विद्युत क्षमताएँ

IEC 62196-2 अनुपालन: पिन विन्यास, वोल्टेज (230/400 V), और फेज विकल्प (एकल- बनाम त्रिकाल)

टाइप 2 ईवी चार्जर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त IEC 62196-2 मानक के अनुपालन में है, जो इसके सात-पिन कनेक्टर लेआउट और कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं को परिभाषित करता है। इसके डिज़ाइन में एकल-फेज (230 V) और त्रि-फेज (400 V) एसी आपूर्ति दोनों का समर्थन किया गया है—जिससे यह आवासीय, वाणिज्यिक और सार्वजनिक बुनियादी ढांचे में अनुकूलनीय बन जाता है।

मुख्य पिनों में शामिल हैं:

• L1, L2, L3 : फेज कंडक्टर (तीन-फेज में सक्रिय; एकल-फेज में केवल L1 का उपयोग किया जाता है)
• एन : न्यूट्रल
• PE : सुरक्षात्मक अर्थ (ग्राउंड)
• सीपी : कंट्रोल पायलट — चार्जर और वाहन के बीच द्वि-दिशात्मक संचार को सक्षम करता है, जिसमें प्रमाणीकरण, शक्ति वार्ता और दोष-ट्रिगर्ड शटडाउन शामिल हैं
• पीपी : प्रोक्सिमिटी पायलट — कनेक्टर सम्मिलन का पता लगाता है और चार्जिंग के लिए तैयारी का संकेत देता है

टाइप 2 एकल-चरण इंस्टॉलेशन, जो मुख्य रूप से आवासीय स्थापनाओं में पाए जाते हैं, 32 एम्पियर पर काम करते समय लगभग 7.4 किलोवॉट की शक्ति प्रदान कर सकते हैं। इसके विपरीत, तीन-चरण वाले सिस्टम—जिन्हें हम अधिकांशतः वाणिज्यिक स्थानों या अपार्टमेंट भवनों में देखते हैं—आमतौर पर 16 एम्पियर पर 11 किलोवॉट से लेकर 32 एम्पियर पर 22 किलोवॉट तक की शक्ति संभाल सकते हैं। हालाँकि तकनीकी रूप से संभव है, उच्च धारा स्तर जैसे 63 एम्पियर का व्यावहारिक रूप से बहुत कम उपयोग किया जाता है, क्योंकि अधिकांश कारों के आंतरिक चार्जर ऐसी शक्ति को संभाल नहीं सकते और विद्युत परिपथ भी ऐसी मांगों के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। तीन-चरण वाले सिस्टम की विशिष्टता उनके दक्षता लाभ में है। जब विद्युत को एकल चरण के बजाय कई चरणों में वितरित किया जाता है, तो चालक भी कम गर्म होते हैं। कुछ परीक्षणों से पता चलता है कि यह विधि मानक एकल-चरण कनेक्शन की तुलना में ऊष्मा निर्माण को लगभग 40 प्रतिशत तक कम कर देती है।

केवल एसी चार्जिंग: क्यों टाइप 2 स्वाभाविक रूप से डीसी फास्ट चार्जिंग इंटरफ़ेस नहीं है

टाइप 2 मूल रूप से एक केवल एसी इंटरफ़ेस है , उच्च-वोल्टेज डीसी धारा मार्गों के लिए कोई प्रावधान नहीं है। इसकी संरचना जानबूझकर बड़े व्यास वाले, तरल-शीतलित पिन को छोड़ देती है जो सीधे बैटरी चार्जिंग के लिए आवश्यक होते हैं—ये विशेषताएं CCS या CHAdeMO जैसे डीसी फास्ट-चार्जिंग मानकों में पाई जाती हैं।

टाइप 2 चार्जिंग का काम करने का तरीका अलग होता है, क्योंकि यह वाहन के अंदर स्थित ऑनबोर्ड चार्जर या OBC (ऑनबोर्ड चार्जर) पर निर्भर करता है। यह घटक ग्रिड से प्राप्त प्रत्यावर्ती धारा (AC) को बैटरी पैक के लिए आवश्यक दिष्ट धारा (DC) में परिवर्तित करता है। लेकिन यहाँ एक सीमा है। भले ही इसे एक शक्तिशाली तीन-चरणीय बिजली स्रोत से जोड़ा गया हो, अधिकांश टाइप 2 सेटअप लगभग 22 किलोवाट से अधिक शक्ति प्रवाहित नहीं कर सकते हैं। वास्तविक केबल डिज़ाइन पर नज़र डालने से एक और सीमा सामने आती है। इन केबल्स में उपयोग किए गए तांबे के तारों को मुख्य रूप से AC विद्युत की ऊष्मा विशेषताओं को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया था, न कि 100 ऐम्पियर से अधिक की उच्च धारा (DC) के निरंतर प्रवाह को स्थायी रूप से संभालने के लिए। ऐसा भारी कार्य करने के लिए विशेष शीतलन प्रणालियों और काफी मोटी विद्युतरोधी परतों की आवश्यकता होती, जो इन केबल्स को नियंत्रित करने वाले मानक IEC 62196-2 विनिर्देशों में सामान्यतः शामिल नहीं हैं।

परिणामस्वरूप, टाइप 2 स्पष्ट रूप से लेवल 2 AC चार्जिंग रात भर, कार्यस्थल या गंतव्य स्थान पर चार्जिंग के लिए अनुकूलित—तीव्र पुनर्भरण नहीं। लेवल 3 (डीसी फास्ट) प्रणालियों के विपरीत, जो ओबीसी (ऑन-बोर्ड चार्जर) को पूरी तरह से बाईपास करके बैटरी में सीधे 50–350 किलोवाट की शक्ति प्रदान करती हैं, टाइप 2 का ध्यान अंतरसंचालनीयता, सुरक्षा और मौजूदा एसी अवसंरचना में लागत-प्रभावी एकीकरण पर केंद्रित होता है।

ईवी चार्जर टाइप 2 का शक्ति निर्गम और चार्जिंग गति (3.7–22 किलोवाट)

एम्पियरेज सीमाएँ (16 ए से 63 ए) और वास्तविक दुनिया में किलोवाट वितरण पर उनका प्रभाव

टाइप 2 चार्जर्स के लिए शक्ति निर्गम बुनियादी विद्युत सूत्र का अनुसरण करता है: वोल्ट × एम्पियर = वाट यूरोपीय मानकीकृत वोल्टेज—230 वोल्ट (एकल-चरण) और 400 वोल्ट (तीन-चरण)—के साथ, एम्पियरेज चार्जिंग दर निर्धारित करने वाला प्राथमिक परिवर्तनशील कारक बन जाता है:

• 16 ए (एकल-चरण) — 3.7 किलोवाट
• 32 ए (एकल-चरण) — 7.4 किलोवाट
• 32 ए (त्रि-फेज) — 22 किलोवाट
• 63 ए (त्रि-फेज) — सैद्धांतिक 43 किलोवाट (2024 तक किसी भी उत्पादन ईवी के ओबीसी द्वारा समर्थित नहीं)

व्यवहार में, वास्तविक दुनिया में बिजली की आपूर्ति तीन परस्पर निर्भर कारकों पर निर्भर करती है:

• वाहन ओबीसी क्षमता : अधिकांश बड़े बाजार ईवी केवल 11 किलोवाट (16 ए त्रि-फेज) या 22 किलोवाट (32 ए त्रि-फेज) तक स्वीकार करते हैं; कुछ ही इससे अधिक जाते हैं।
• स्थल विद्युत बुनियादी ढांचा : सर्किट ब्रेकर, केबलिंग गेज और उपलब्ध आपूर्ति फेज सुरक्षित रूप से स्थापित किए जा सकने वाले को सीमित करते हैं।
• थर्मल प्रबंधन : उच्च-धारा चार्जिंग को अत्यधिक गर्मी से बचाने के लिए चार्जर और वाहन दोनों में डिरेटिंग को ट्रिगर करती है—विशेष रूप से 35°C से अधिक या 5°C से कम के परिवेश तापमान में।

उदाहरण के लिए, जबकि कुछ औद्योगिक विनिर्देशों में 63 A तीन-चरण प्रकार 2 इकाई मौजूद है, कोई भी उपभोक्ता EV वर्तमान में इसे समर्थन नहीं करता है। प्रभावी सीमा बनी हुई है 22 केवी , Kia EV6, Hyundai Ioniq 5 और Polestar 2 जैसे वाहनों में सबसे क्षमतावान ऑनबोर्ड चार्जर्स के अनुरूप।

प्रति घंटा जोड़ी गई रेंज: 10–35 किमी/घंटा — प्रकार 2 प्रदर्शन को प्रभावित करने वाली वाहन बैटरी प्रबंधन प्रणाली

अतिरिक्त रेंज के मामले में प्रकार 2 बिजली रेटिंग कागज पर आशाजनक लग सकती है, लेकिन ऊर्जा वितरण के संबंध में व्यवहार में काफी भिन्नता होती है। कार की बैटरी प्रबंधन प्रणाली यहां एक बड़ी भूमिका निभाती है, बैटरी की लंबी उम्र के लिए सुरक्षा के लिए चार्जिंग की गति को लगातार समायोजित करती है। इस कारण से, kW आउटपुट के लिए हम जिन सुंदर गोल संख्याओं को देखते हैं, उनका अर्थ हर घंटे में हमेशा ठीक उतने ही अतिरिक्त किलोमीटर नहीं होता। वास्तविक दुनिया की स्थितियों का बहुत अधिक महत्व होता है, और ड्राइवर अक्सर पाते हैं कि उनका वास्तविक अनुभव आशावादी अनुमानों और वास्तविकता के बीच कहीं गिरता है।

महत्वपूर्ण प्रभावित करने वाले कारक शामिल हैं:

• चार्ज की स्थिति (SOC) चार्जिंग ~80% सोसी के ऊपर महत्वपूर्ण रूप से धीमी हो जाती है, ताकि लिथियम प्लेटिंग के जोखिम को कम किया जा सके। एक 22 किलोवाट चार्जर पूर्ण शक्ति केवल 20–80% के बीच प्रदान कर सकता है, उसके बाद शक्ति तेज़ी से कम होने लगती है।
• बैटरी का तापमान लिथियम-आयन सेल 25°C के आसपास इष्टतम रूप से काम करते हैं। 0°C पर, चार्ज स्वीकृति 20–30% तक कम हो जाती है; −10°C से नीचे के तापमान पर, कई EV चार्जिंग को ≤5 किलोवाट तक सीमित कर देती हैं या पूर्व-शीतलन पूरा होने तक चार्जिंग रोक देती हैं।
• रूपांतरण और ड्राइवट्रेन दक्षता एसी से डीसी रूपांतरण (10–15%), इन्वर्टर की अक्षमता और तापीय नियमन के दौरान ऊर्जा की हानि होती है—जिससे उपयोग में लाई जा सकने वाली शुद्ध ऊर्जा कम हो जाती है।

तो 22 kW टाइप 2 चार्जर के साथ क्या होता है? खैर, आदर्श प्रयोगशाला सेटिंग में, यह मध्यम आकार के इलेक्ट्रिक वाहन को लगभग 35 किमी प्रति घंटे की चार्जिंग गति प्रदान कर सकता है। लेकिन वास्तविकता एक अलग कहानी बताती है। सर्दियों के महीनों के दौरान या बैटरी में पहले से ही 80% चार्ज होने के बाद अंतिम बिट चार्ज प्राप्त करने की कोशिश करते समय, गति अक्सर 10 से 15 किमी प्रति घंटे के बीच गिर जाती है। निर्माता की विशिष्टताओं में आमतौर पर "तक" X किमी/घंटा जैसा कुछ लिखा होता है क्योंकि ये संख्याएँ अधिकतम संभव प्रदर्शन को दर्शाती हैं, न कि यह कि अधिकांश लोग दिन-प्रतिदिन वास्तव में क्या अनुभव करते हैं। इसीलिए इन चार्जर्स का उपयोग उन परिस्थितियों में सबसे अच्छा होता है जहां समय की बहुत अधिक चिंता नहीं होती और पर्याप्त लचीलापन होता है। जब किसी को तुरंत त्वरित चार्ज की आवश्यकता होती है, तो ये चार्जर उत्तम विकल्प नहीं होते।

फास्ट चार्जिंग की परिभाषा: इलेक्ट्रिक वाहन चार्जर टाइप 2 को स्तर 3 के बजाय स्तर 2 क्यों माना जाता है

विद्युत वाहनों के चार्जिंग के लिए प्रमुख उद्योग मानक उत्तर अमेरिका में SAE J1772 और यूरोप भर में IEC 62196 हैं। इन विशिष्टताओं के अनुसार, लेवल 3 चार्जिंग मूल रूप से वही है जिसे सभी लोग डीसी फास्ट चार्जिंग या संक्षेप में डीसीएफसी कहते हैं। इस प्रकार की चार्जिंग के लिए विशेष उच्च-शक्ति चार्जिंग स्टेशनों की आवश्यकता होती है, जो 50 से 350 किलोवाट की प्रत्यक्ष धारा (डीसी) को आपूर्ति कर सकते हैं। इसे अन्य चार्जिंग विधियों से अलग करने वाली बात यह है कि यह गाड़ी के अंतर्निर्मित चार्जर को छोड़ देती है और बिजली को सीधे बैटरी में भेज देती है। परिणाम? अधिकांश वाहन केवल 20 से 40 मिनट में लगभग 80% चार्ज तक पहुँच सकते हैं, जो धीमी विकल्पों की तुलना में काफी शानदार है।

इसके विपरीत, टाइप 2 को सार्वभौमिक रूप से लेवल 2 एसी चार्जिंग के रूप में वर्गीकृत किया गया है , जो ग्रिड-स्रोत प्रत्यावर्ती धारा (230/400 V) पर कार्य करता है। वाहन के आंतरिक कनवर्टर पर इसकी निर्भरता भौतिक और विनियामक सीमाएँ लगाती है:

• पावर स्रोत : टाइप 2 मानक एसी वितरण नेटवर्क से ऊर्जा लेता है—लेवल 3 के लिए आवश्यक 480 V+ डीसी उप-स्टेशनों से नहीं।
• परिवर्तन विधि सभी ऊर्जा को OBC के माध्यम से होकर गुजरना आवश्यक है, जिससे अंतर्निहित 15–30% का रूपांतरण हानि उत्पन्न होती है और शिखर प्रवाह को 22 kW तक सीमित कर दिया जाता है।
• गति का दहलीज मान सत्य 'तीव्र चार्जिंग' 50 kW से शुरू होती है। टाइप 2 की अधिकतम 22 kW की क्षमता इस मानदंड से काफी कम है—यह स्तर 1 (1.4–3.7 kW) की गति को दोगुना से अधिक कर देती है, लेकिन DCFC से 50% से अधिक कम है।

यहाँ का अंतर केवल भाषाई अर्थों तक ही सीमित नहीं है। हम वास्तविक हार्डवेयर भेदों, बिजली ग्रिड से उनके कनेक्शन के तरीकों, सुरक्षा उपायों और प्रत्येक प्रकार के लिए उपयुक्त परिस्थितियों के बारे में बात कर रहे हैं। टाइप 2 चार्जिंग स्टेशन दैनिक आवश्यकताओं के लिए अच्छी तरह से स्केल करने वाली विश्वसनीय AC शक्ति प्रदान करते हैं। लोग आमतौर पर उनका उपयोग तब करते हैं जब उनके पास कुछ अतिरिक्त समय होता है, जैसे कि रात में घर पर चार्ज करना, कार्यस्थल पर दोपहर के भोजन के दौरान, या यहाँ तक कि शॉपिंग मॉल में काम करते समय भी। ये इकाइयाँ गति के मामले में DC फास्ट चार्जर्स के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए नहीं बनाई गई हैं। इनका पूरा उद्देश्य भिन्न है, जो तत्काल आवश्यकताओं के लिए त्वरित गुणवत्ता के बजाय सुविधा पर केंद्रित है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

टाइप 2 और डीसी फास्ट चार्जिंग में क्या अंतर है? टाइप 2 एसी पावर का उपयोग करता है और आमतौर पर डीसी फास्ट चार्जिंग की तुलना में धीमा होता है, जो त्वरित चार्जिंग के लिए बैटरी में सीधे उच्च-वोल्टेज डीसी पावर प्रदान करता है।

क्या फास्ट चार्जिंग के लिए टाइप 2 चार्जर का उपयोग किया जा सकता है? नहीं, टाइप 2 चार्जरों को लेवल 2 एसी चार्जिंग के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो रात भर या कार्यस्थल पर चार्जिंग जैसे लंबे समय तक चार्जिंग सत्रों के लिए अनुकूलित है, त्वरित बूस्टिंग के लिए नहीं।

ऑनबोर्ड चार्जर टाइप 2 चार्जिंग को कैसे प्रभावित करता है? ऑनबोर्ड चार्जर बैटरी के लिए टाइप 2 चार्जर से एसी को डीसी में परिवर्तित करता है, जिससे कुल चार्जिंग पावर और गति क्षमता प्रभावित होती है।