Os proprietários de carros elétricos e os operadores de redes de carregamento trabalham atualmente com dois tipos de tomadas de carregamento rápido predominantes: a CCS2, na Europa e em grande parte da Ásia e do Médio Oriente, e a NACS, na América do Norte. À medida que os veículos atravessam fronteiras e as redes de carregamento se expandem, um pequeno dispositivo surge cada vez mais nas pesquisas dos compradores: o adaptador de CCS2 para NACS. Este promete fazer a ponte entre os dois padrões, mas é comum haver confusão sobre o que faz realmente e como funciona. Qualquer pessoa que procure um Adaptador de carregamento para veículos eléctricos para um mercado específico, é necessário compreender ambas as normas antes de efetuar uma encomenda.
Sim, um veículo elétrico com CCS2 pode utilizar as estações de carregamento da Tesla, mas a resposta depende da localização do carro. Na Europa, as estações da Tesla fornecem energia através de conectores CCS2 nativos, pelo que a maioria dos carros com CCS2 se liga diretamente, sem necessidade de qualquer adaptador. Na América do Norte, as estações da Tesla dispõem de conectores NACS que uma porta CCS2 não aceita, pelo que seria necessário um adaptador NACS para CCS2 de sentido inverso e que a estação suportasse essa configuração. O próprio adaptador de CCS2 para NACS funciona no sentido inverso: permite que os veículos NACS carreguem em estações CCS2.
As secções que se seguem explicam como funciona cada tipo de adaptador, quais as especificações relevantes e qual o lugar que estes produtos ocupam nos mercados reais de carregamento.
O que é um adaptador de CCS2 para NACS?
Um adaptador de CCS2 para NACS é um conversor de conectores que permite que um veículo elétrico com uma entrada NACS receba energia de uma estação de carregamento equipada com um conector CCS2. Este adaptador faz a ponte entre as interfaces físicas dos conectores, permitindo que dois padrões, que de outra forma seriam incompatíveis, possam realizar uma sessão de carregamento.
O CCS2, abreviatura de Combined Charging System Type 2, é o conector de carregamento rápido público obrigatório em toda a União Europeia. É também amplamente utilizado no Médio Oriente, em partes da Ásia, na Austrália e em vários mercados africanos. O NACS, o Padrão de Carregamento Norte-Americano, começou por ser o conector utilizado por um dos principais fabricantes de veículos elétricos e tornou-se a porta padrão na maioria dos veículos novos vendidos na América do Norte, depois de outros fabricantes de automóveis terem anunciado a sua adoção. O conector foi posteriormente normalizado pela SAE como SAE J3400, o que proporcionou aos fabricantes terceiros uma referência comum para a produção de fichas e adaptadores conformes.
Um adaptador é colocado entre o cabo do lado da estação e a entrada do veículo. Este adaptador contém os pinos de alimentação e os pinos de comunicação necessários para uma sessão de corrente contínua (CC), para que a estação e o veículo possam negociar os limites de corrente, tensão e segurança. É a caixa do adaptador, e não o veículo nem a estação, que absorve a diferença mecânica entre as duas normas.
Em que é que o CCS2 e o NACS diferem
As duas normas desempenham funções que se sobrepõem, mas que são distintas:
- Região: A CCS2 domina a Europa, a região do Golfo e grande parte da Ásia e da Oceânia. A NACS domina a América do Norte.
- Geometria do conector: O CCS2 utiliza uma entrada redonda com pinos combinados de CA e CC. O NACS utiliza um design mais pequeno e compacto de cinco pinos. Os dois não são fisicamente compatíveis.
- Comunicação: As estações CCS2 utilizam protocolos de comunicação por linha elétrica para as sessões de corrente contínua. O NACS utiliza sinalização compatível nos seus pinos de corrente contínua, razão pela qual um adaptador bem concebido consegue transmitir o handshake sem necessidade de componentes eletrónicos ativos.
- CA e CC numa única entrada: Ambos os padrões transmitem corrente alternada para carregamento em local fixo e corrente contínua para carregamento rápido através de uma única porta.
Em que sentido funciona o adaptador?
É aqui que a maioria dos compradores fica confusa. Os nomes dos adaptadores nem sempre seguem uma convenção única, por isso verifique ambas as extremidades do produto, e não apenas o rótulo.
- CCS2 para NACS: O lado da estação aceita um conector CCS2. O lado do veículo apresenta pinos NACS. Esta é a versão mais comum, concebida para veículos NACS que precisam de carregar em estações CCS2, tais como os veículos importados da América do Norte que circulam na Europa Oriental ou na região do Golfo.
- NACS para CCS2: O produto inverso. O lado da estação aceita um conector NACS, enquanto o lado do veículo apresenta uma entrada CCS2. Esta configuração destina-se ao caso muito mais raro de um veículo CCS2 a carregar numa estação NACS na América do Norte.
Um adaptador físico é concebido para um único percurso. Uma unidade de CCS2 para NACS não pode ser virada ou invertida para funcionar na direção oposta.
Os veículos elétricos da CCS2 podem utilizar as estações de carregamento da Tesla?
Sim, na Europa, um veículo elétrico com CCS2 pode utilizar diretamente a maioria das estações de carregamento da Tesla, uma vez que essas estações fornecem energia através de conectores CCS2 nativos e muitos locais estão abertos a veículos CCS2 de outros fabricantes. Na América do Norte, um veículo elétrico com CCS2 não pode ligar-se a uma estação padrão da Tesla sem um adaptador de sentido inverso, e o acesso depende também da autorização da rede.
Na Europa
As estações de carregamento rápido europeias utilizam o CCS2 como conector de corrente contínua padrão, e o mesmo se aplica às redes de carregamento que a Tesla opera na região. Um veículo compatível com CCS2 liga-se com o seu próprio cabo, autentica-se através da aplicação da rede ou do cartão de carregamento e inicia a sessão. Não é necessário utilizar qualquer adaptador, uma vez que o conector da estação já é compatível com a tomada do veículo.
No que diz respeito ao carregamento em destino com corrente alternada (CA), as estações europeias utilizam conectores do Tipo 2, que todos os automóveis CCS2 também aceitam de forma nativa. A conclusão prática para os condutores europeus é simples: o adaptador de CCS2 para NACS não faz parte do seu kit de carregamento. A infraestrutura já está compatível com o tipo de conector que utilizam.
Na América do Norte
A situação inverte-se. As estações das redes norte-americanas dispõem de conectores NACS, e uma tomada CCS2 não tem como aceitar um. Os veículos CCS2 na América do Norte são raros e limitam-se, na sua maioria, a unidades importadas. Os proprietários desses veículos têm duas opções: utilizar postos que ofereçam conectores integrados compatíveis com CCS, a par dos cabos NACS, ou utilizar um adaptador NACS para CCS2 nos casos em que a rede autorize sessões de terceiros.
Os adaptadores de sentido inverso são mais difíceis de encontrar do que a versão comum de CCS2 para NACS, pelo que um veículo com CCS2 importado não deve ser enviado para a América do Norte partindo do princípio de que será fácil encontrar um adaptador adequado à chegada. Verifique primeiro o acesso às estações e a disponibilidade de adaptadores.
CCS2 vs NACS: Principais diferenças num relance
Tanto o CCS2 como o NACS permitem o carregamento em corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC) através de uma única entrada no veículo, mas destinam-se a regiões diferentes, utilizam geometrias de conector diferentes e não podem ser ligados entre si sem um adaptador.
| Caraterística | CCS2 | NACS |
|---|---|---|
| Regiões principais | Europa, Médio Oriente, algumas regiões da Ásia e Oceânia | América do Norte |
| Corpo do conector | Entrada redonda, disposição combinada de pinos CA/CC | Design compacto de cinco pinos |
| Carregamento rápido DC | Amplamente utilizado até à classe dos 350 kW | Amplamente utilizado até à classe de 250 kW, com equipamento de maior potência a ser lançado no mercado |
| Carregamento CA | Trifásico comum, normalmente 11–22 kW | Percursos de adaptador comuns monofásicos, normalmente até 19 kW |
| Norma aplicável | IEC 62196-3 | SAE J3400 |
| Adoção de veículos | Obrigatório nos automóveis novos vendidos na UE | Taxa de incumprimento na compra de automóveis novos vendidos na América do Norte |
A tabela explica a razão pela qual existe, de facto, procura por adaptadores. Nenhuma das normas está a desaparecer, e os dois mercados continuam a trocar veículos através do comércio, da relocalização e das transferências de frotas. Cada um desses veículos possui uma tomada que metade das estações de carregamento do mundo não consegue utilizar sem uma conversão.
Como funciona um adaptador de CCS2 para NACS
O adaptador transmite sinais de alimentação e comunicação entre o conector CCS2 de uma estação e a entrada NACS de um veículo, permitindo que o processo de carregamento seja concluído como se ambos os lados utilizassem a mesma ficha.
O percurso do carregamento rápido em corrente contínua
Durante uma sessão de CC, o cabo do lado da estação liga-se à entrada CCS2 do adaptador e a saída NACS do adaptador encaixa-se na entrada do veículo. Os pinos de comunicação asseguram a negociação entre o carregador e o automóvel: o veículo solicita um valor-alvo de corrente e tensão, a estação confirma o que pode fornecer e a sessão decorre sob supervisão contínua. Os adaptadores desta classe têm normalmente uma potência nominal de até 250 kW CC a 250 A, numa gama de 500 a 1000 V, o que abrange a potência de saída da maioria dos carregadores rápidos públicos nos mercados CCS2.
O adaptador, por si só, não contém firmware nem toma decisões relativas ao carregamento. Trata-se de uma ponte passiva, razão pela qual a qualidade de fabrico, o material dos contactos e o comportamento térmico são mais importantes do que qualquer funcionalidade de software.
O percurso de carregamento CA
Os adaptadores de modo duplo também permitem a passagem de corrente alternada, pelo que a mesma unidade serve para carregadores de destino, caixas de parede e pontos públicos de carregamento CA. Os circuitos de CA nestes adaptadores atingem normalmente até 80 A, o que é suficiente para carregamento noturno e no local de trabalho. As unidades exclusivamente de CC ignoram completamente o circuito de CA, pelo que os compradores devem confirmar os modos suportados antes de armazenarem um produto para clientes que esperam que um único adaptador desempenhe ambas as funções.
Especificações essenciais a verificar antes da compra
Preste atenção à potência e corrente CC nominais, à gama de tensão, à compatibilidade com CA, à proteção contra a penetração de água e poeira, à temperatura de funcionamento, ao material dos contactos e ao comportamento de bloqueio. Estas especificações determinam se um adaptador consegue resistir aos ciclos de funcionamento reais em pontos de carregamento públicos.
Os distribuidores e os compradores de frotas que pretendem um único modelo tanto para carregamento rápido como para carregamento no destino costumam ter em stock um CCS2 para NACS CC+CA adaptador, que integra ambos os modos numa única caixa. As especificações técnicas típicas publicadas para os produtos atuais são as seguintes:
| Especificação | Classificação típica publicada |
|---|---|
| Alimentação em corrente contínua | Até 250 kW |
| Corrente e tensão contínuas | 250 A, 500–1000 V |
| Corrente alternada | Até 80 A |
| Proteção contra a penetração | IP54 |
| Temperatura de funcionamento | −30 °C a +50 °C |
| Contactos | Liga de cobre prateada |
| Habitação | Termoplástico reforçado |
| Peso líquido | Cerca de 1,1 kg |
Há duas verificações que são mais importantes do que as restantes. Em primeiro lugar, confirme o intervalo de tensão. As plataformas modernas de veículos de 800 V necessitam de adaptadores com classificação próxima dos 1000 V; uma unidade com classificação apenas até 500 V irá limitar ou recusar sessões de alta tensão. Em segundo lugar, considere todos os valores de potência como um limite máximo, e não como uma garantia. A velocidade real de carregamento é limitada pela potência de saída da estação, pela curva de carregamento do veículo, pela temperatura da bateria, pelo estado de carga e pela autorização da sessão. Um adaptador com capacidade nominal de 250 kW nunca fará com que uma estação de 100 kW ultrapasse os 100 kW, e uma bateria fria limitará o desempenho mesmo do melhor hardware.
Requisitos de segurança e certificação
Um adaptador seguro combina proteção térmica, um bloqueio que impede a desconexão sob carga, materiais de revestimento ignífugos e marcas de certificação reconhecidas, como a CE, para os mercados europeus e adjacentes.
As sessões de corrente contínua de alta intensidade exercem uma pressão considerável sobre um conector passivo. Os adaptadores de qualidade resolvem esta questão de quatro formas:
- Proteção térmica: Os sensores integrados monitorizam a temperatura de contacto e interrompem a sessão se as leituras excederem um limiar de segurança, normalmente em torno dos 85 °C.
- Mecanismo de bloqueio: O adaptador fica bloqueado no veículo durante o carregamento, pelo que ninguém o pode desligar enquanto estiver a carregar. Interromper um circuito de 250 A a meio da sessão implica o risco de formação de arcos elétricos nos contactos.
- Materiais: As caixas em termoplástico ignífugo e os contactos em liga de cobre banhados a prata mantêm a resistência baixa e o aquecimento controlável durante sessões prolongadas.
- Proteção contra a entrada de corpos estranhos: A classificação IP54 impede a entrada de poeira e água durante a utilização ao ar livre, que é onde se realiza o carregamento público.
Os compradores que importam adaptadores devem solicitar documentos de certificação, incluindo relatórios de ensaio CE, quando aplicável, em vez de se basearem nas informações impressas numa página de listagem. É mais fácil responsabilizar um fornecedor que possa apresentar relatórios de aumento de temperatura e de compatibilidade eletromagnética (EMC) do que um que não o consiga fazer.
Onde estes adaptadores são utilizados: Casos de utilização B2B
A procura concentra-se nos locais onde os veículos NACS se integram na infraestrutura CCS2: mercados de automóveis importados, frotas transfronteiriças e redes públicas de carregamento em algumas regiões da Europa Oriental, da região do Golfo e da Ásia Central.
Existem quatro grupos de compradores que impulsionam as encomendas recorrentes:
- Importadores e concessionários de veículos elétricos que vendem veículos norte-americanos nos mercados CCS2 e precisam de fornecer a cada cliente uma solução de carregamento funcional no dia da entrega.
- Distribuidores de acessórios que incluem adaptadores nos catálogos, a par de cabos e carregadores portáteis, uma vez que os produtos partilham a logística e os clientes finais.
- Operadores de redes de carregamento que pretendem que as instalações CCS2 existentes prestem serviço aos veículos NACS sem ter de esperar pelas atualizações do equipamento das estações.
- Gestores de frotas a circulação transfronteiriça de veículos mistos ou transferidos, em que um único adaptador em cada veículo elimina as restrições ao planeamento de percursos.
Para os quatro grupos, a decisão de compra resume-se, geralmente, à documentação de certificação, à qualidade de fabrico consistente em encomendas repetidas e à capacidade de produção para entregas em grande quantidade. Uma ficha que avaria no terreno custa muito mais em termos de gestão da garantia do que a margem poupada numa unidade mais barata.
FAQ
Preciso de um adaptador diferente para o carregamento em CA e CC?
Não necessariamente. As unidades apenas de CC suportam o carregamento rápido em estações CCS2 e nada mais. Os modelos duplos CC+CA permitem o carregamento rápido e o carregamento de destino em CA num único dispositivo. Verifique os modos suportados antes de encomendar, pois uma unidade apenas de CC não se encaixa num poste de CA e vice-versa.
Posso deixar o adaptador ligado à porta de carregamento entre sessões?
Não. Retire o adaptador após cada sessão e guarde-o no seu estojo. Um adaptador aumenta o comprimento e a alavanca da ligação, e deixá-lo instalado exerce uma tensão mecânica constante na entrada do veículo, especialmente devido ao contacto com os lancis ou nas lavagens de automóveis. Além disso, torna a porta um alvo óbvio para roubo ou adulteração em parques de estacionamento públicos.
Como posso verificar de que tipo de adaptador os meus clientes precisam?
Verifique duas coisas antes de consultar o rótulo de qualquer produto: o conector das estações que os seus clientes irão utilizar e a entrada dos veículos que conduzem. Se as estações forem CCS2 e os veículos forem NACS, é necessário o adaptador de CCS2 para NACS. Se as estações forem NACS e os veículos forem CCS2, é necessário o adaptador inverso. As convenções de nomenclatura variam consoante os vendedores, pelo que verificar ambas as extremidades físicas é o único método fiável.
