CCS2 Nedir? Elektrikli Araçlarda Nasıl Kullanılır?

Elektrikli araç şarjında en sık karşılaşılan bağlantı standartlarından biri CCS2’dir.

Özellikle Avrupa’da satılan birçok elektrikli araçta DC hızlı şarj için CCS2 bağlantısı kullanılır. Ancak CCS2 yalnızca fiziksel bir soket tipi değildir. Aynı bağlantı üzerinde hem enerji aktarımı hem de araç ile şarj istasyonu arasındaki iletişim birlikte yürütülür.

Peki CCS2 tam olarak nedir, nasıl çalışır ve diğer şarj bağlantılarından farkı nedir?

CCS2 nedir?

CCS, Combined Charging System ifadesinin kısaltmasıdır.

Türkçede kabaca:

Birleşik Şarj Sistemi

olarak ifade edilebilir.

CCS sisteminin temel amacı, aynı araç üzerinde hem AC hem de DC şarj desteğini birlikte sunabilmektir.

CCS2 ise Avrupa’da kullanılan Type 2 bağlantı yapısını temel alan CCS versiyonudur.

Bu nedenle CCS2 soketine bakıldığında üst bölümde Type 2 bağlantısına ait pinler, alt bölümde ise yüksek güçlü DC enerji aktarımı için kullanılan iki büyük güç terminali görülür.

CCS2 neden “birleşik” şarj sistemi olarak adlandırılır?

CCS2 bağlantısı iki farklı kullanım senaryosunu tek araç girişinde birleştirir.

Araç:

• AC şarj istasyonuna bağlandığında Type 2 bölümünü,
• DC hızlı şarj istasyonuna bağlandığında ise CCS2’nin tamamını

kullanabilir.

Bu sayede araç üzerinde AC ve DC şarj için iki tamamen ayrı giriş kullanılmasına gerek kalmaz.

CCS2 soketi nasıl görünür?

CCS2 bağlantısı temel olarak iki bölümden oluşur.

Üst bölüm

Type 2 bağlantısıdır.

Bu bölüm AC şarjda kullanılır ve aynı zamanda bazı kontrol ve haberleşme pinlerini içerir.

Alt bölüm

DC hızlı şarj için kullanılan iki büyük güç terminalinden oluşur.

Bu terminaller üzerinden yüksek akım seviyelerinde DC enerji aktarılabilir.

Bu yapı nedeniyle CCS2 konektörü klasik Type 2 konektörden daha büyük görünür.

CCS2 ile Type 2 aynı şey midir?

Hayır.

Birbirleriyle ilişkili olsalar da aynı şey değildir.

Type 2 temel olarak AC şarj bağlantısıdır.

CCS2 ise Type 2 bağlantısını temel alır ve buna DC hızlı şarj için ek güç terminalleri ekler.

Basit şekilde:

Type 2 = AC şarj

CCS2 = AC altyapısıyla uyumlu yapı + DC hızlı şarj desteği

olarak düşünülebilir.

CCS2 ile DC şarj nasıl başlar?

Bir CCS2 kablosu araca takıldığında istasyon doğrudan yüksek gerilim vermeye başlamaz.

Önce araç ile şarj istasyonu arasında bir dizi kontrol ve haberleşme işlemi gerçekleşir.

Süreç genel olarak şu şekilde ilerler:

1. Kablo araca bağlanır

Şarj istasyonu fiziksel bağlantıyı algılar.

2. Bağlantı doğrulanır

Araç ve istasyon, kablonun doğru şekilde bağlandığını kontrol eder.

3. Haberleşme başlar

Araç ile istasyon arasında şarj parametrelerinin belirlenmesi için iletişim kurulur.

4. Güvenlik kontrolleri gerçekleştirilir

Sistem gerekli elektriksel ve güvenlik kontrollerini yapar.

5. Araç güç talebini bildirir

Araç ihtiyaç duyduğu voltaj ve akım seviyelerini istasyona iletir.

6. Enerji aktarımı başlar

Kontroller tamamlandıktan sonra DC enerji bataryaya aktarılır.

CCS2’de araç ve istasyon neden haberleşir?

DC hızlı şarjda enerji aktarımı yalnızca elektrik vermekten ibaret değildir.

Şarj istasyonu ile araç sürekli olarak birbirleriyle bilgi alışverişinde bulunur.

Araç istasyona örneğin:

• hedef voltajını,
• talep ettiği akımı,
• maksimum güç sınırlarını,
• batarya durumunu,
• şarjın devam edip etmeyeceğini

bildirebilir.

İstasyon da kendi sağlayabileceği sınırları araca iletir.

Bu iletişim sayesinde şarj gücü sürekli kontrol altında tutulur.

CCS2’de şarj gücünü kim belirler?

Gerçek şarj gücü yalnızca istasyona bağlı değildir.

Araç ve istasyon birlikte çalışır.

Örneğin:

• İstasyon maksimum: 180 kW
• Araç maksimum: 120 kW
• Araç o anda talep ediyor: 85 kW

ise şarj yaklaşık 85 kW seviyesinde gerçekleşebilir.

İstasyonun daha yüksek güç kapasitesine sahip olması, araca zorunlu olarak daha yüksek güç vereceği anlamına gelmez.

Araç batarya koşullarına göre ne kadar güç kabul edebileceğini sürekli bildirir.

CCS2 ne kadar güç destekler?

CCS2 tek bir sabit güç seviyesine bağlı değildir.

Sistemin destekleyebileceği güç;

• şarj istasyonuna,
• kablo yapısına,
• araç mimarisine,
• voltaj seviyesine,
• akım kapasitesine

göre değişir.

Bu nedenle CCS2 bağlantılı şarj istasyonları onlarca kilowatt seviyesinden birkaç yüz kilowatt seviyesine kadar farklı güçlerde olabilir.

Burada fiziksel konektör tipi ile cihazın maksimum gücünü birbirinden ayırmak gerekir.

CCS2 bağlantısına sahip olmak, cihazın belirli bir kW değerinde olduğu anlamına gelmez.

CCS2 kablolar neden kalındır?

DC hızlı şarj sırasında yüksek miktarda akım aktarılabilir.

Akım yükseldikçe kablo içerisinde oluşan ısı da artar.

Bu nedenle yüksek güçlü CCS2 sistemlerinde:

• daha kalın iletkenler,
• sıcaklık sensörleri,
• geliştirilmiş izolasyon,
• bazı sistemlerde sıvı soğutma

kullanılabilir.

Özellikle çok yüksek güç seviyelerinde kablonun termal yönetimi önemli hale gelir.

Kablo sıcaklığı neden izlenir?

Yüksek akım taşıyan bir şarj kablosunda bağlantı noktaları ve iletkenler ısınabilir.

Bu nedenle sıcaklık değerleri güvenlik açısından takip edilir.

Sistem belirlenen sıcaklık sınırlarının üzerine çıkıldığını algılarsa:

• şarj gücünü azaltabilir,
• akımı sınırlandırabilir,
• gerekli durumda şarj işlemini durdurabilir.

Bu kontrol, kablonun ve bağlantı noktalarının korunmasına yardımcı olur.

CCS2’de kilitleme sistemi neden vardır?

Şarj sırasında konektörün araçtan kontrolsüz şekilde çıkarılması istenmez.

Bu nedenle araç ve/veya şarj sistemi bağlantıyı mekanik olarak kilitleyebilir.

Şarj işlemi sona erdiğinde ve sistem güvenli duruma geçtiğinde kilit serbest bırakılır.

Bu mekanizma özellikle DC şarj sırasında yüksek gerilim altında bağlantının kesilmesini önlemek açısından önemlidir.

CCS2’de enerji doğrudan bataryaya mı gider?

DC hızlı şarj sırasında enerji, aracın AC şarj cihazını kullanmadan yüksek voltajlı batarya sistemine aktarılır.

Ancak bu, enerjinin kontrolsüz şekilde doğrudan hücrelere gönderildiği anlamına gelmez.

Aracın Battery Management System, yani BMS sistemi, bataryanın kabul edeceği enerji miktarını kontrol eder.

BMS;

• hücre voltajlarını,
• sıcaklıkları,
• doluluk seviyesini,
• şarj limitlerini

izleyerek şarj sistemine gerekli talepleri iletir.

CCS2 ile AC şarj yapılabilir mi?

Araç tarafındaki CCS2 girişinin üst bölümünde Type 2 yapısı bulunduğu için araç uygun AC şarj sistemlerini de kullanabilir.

Bu nedenle aynı araç girişinden:

• AC Type 2,
• DC CCS2

şarj gerçekleştirilebilir.

Bu, CCS mimarisinin en önemli avantajlarından biridir.

CCS2 neden Avrupa’da yaygın?

Avrupa’daki elektrikli araç ekosisteminde Type 2 ve CCS2 uzun süredir yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Bunun sonucunda:

• birçok elektrikli araç CCS2 destekler,
• halka açık DC istasyonlarda CCS2 bağlantısı sık görülür,
• farklı araç ve şarj istasyonu üreticileri arasında ortak bir bağlantı standardı sağlanır.

Kullanıcı açısından bunun en önemli sonucu, çok sayıda farklı marka ve model aracın aynı şarj altyapısını kullanabilmesidir.

CCS1 ile CCS2 arasındaki fark nedir?

CCS1 ve CCS2 aynı temel CCS yaklaşımına dayanır ancak fiziksel bağlantı yapıları farklıdır.

CCS1 daha çok Type 1 tabanlıdır.

CCS2 ise Type 2 bağlantısını temel alır.

Bu nedenle konektörlerin şekilleri ve araç girişleri birbirinden farklıdır.

Bir CCS1 konektör doğrudan CCS2 araç girişine takılamaz.

Türkiye ve Avrupa tarafında kullanıcıların karşılaşma ihtimalinin daha yüksek olduğu sistem CCS2’dir.

CHAdeMO ile CCS2 arasındaki fark nedir?

CHAdeMO da DC hızlı şarj için geliştirilmiş bir bağlantı standardıdır.

Ancak fiziksel bağlantısı ve iletişim yapısı CCS2’den farklıdır.

Geçmişte özellikle bazı Japon elektrikli araçlarda CHAdeMO yaygın şekilde kullanılmıştır.

Günümüzde Avrupa pazarında yeni nesil araçlarda CCS2 çok daha sık görülmektedir.

Bu nedenle yeni şarj altyapısı planlanırken bölgedeki araç parkının hangi bağlantı standartlarını kullandığı dikkate alınmalıdır.

CCS2 bağlantısı olan her araç aynı hızda mı şarj olur?

Hayır.

Aynı CCS2 konektörünü kullanan iki araç tamamen farklı şarj performansına sahip olabilir.

Örneğin:

• Araç A maksimum 60 kW,
• Araç B maksimum 150 kW,
• Araç C maksimum 250 kW

DC şarj destekleyebilir.

Üç araç da CCS2 kullanmasına rağmen batarya sistemleri ve şarj mimarileri farklıdır.

Bu nedenle:

Konektör standardı ile maksimum şarj gücü aynı şey değildir.

400 V ve 800 V araçlarda CCS2 kullanılabilir mi?

Evet.

CCS2 farklı araç elektrik mimarilerinde kullanılabilir.

Bazı elektrikli araçlar yaklaşık 400 V batarya mimarisine sahipken bazı yeni nesil araçlar daha yüksek voltajlı sistemler kullanabilir.

Yüksek voltaj mimarileri aynı gücün daha düşük akımla aktarılmasına veya uygun koşullarda daha yüksek şarj güçlerine ulaşılmasına yardımcı olabilir.

Ancak gerçek performans araç ve şarj cihazının teknik sınırlarına bağlıdır.

Kullanıcı CCS2 istasyonda nelere dikkat etmeli?

CCS2 ile şarj işlemi kullanıcı açısından oldukça basittir.

Genellikle:

1. Uygun CCS2 soket seçilir.
2. Kablo araca bağlanır.
3. Şarj işlemi uygulama, RFID kart veya istasyon arayüzü üzerinden başlatılır.
4. Araç ve istasyon gerekli kontrolleri gerçekleştirir.
5. Şarj başlar.
6. İşlem tamamlandığında şarj sonlandırılır.
7. Kilit açıldıktan sonra konektör araçtan çıkarılır.

Şarj başlatıldıktan sonra kullanıcı çoğu zaman ek bir işlem yapmak zorunda değildir.

Araç ile istasyon şarj gücünü otomatik olarak yönetir.

CCS2 şarj neden bazen başlamaz?

Şarj işleminin başlamaması her zaman konektörün bozuk olduğu anlamına gelmez.

Süreç içerisinde birçok kontrol bulunduğu için farklı nedenler söz konusu olabilir.

Örneğin:

• konektörün tam oturmaması,
• kilitleme sorunu,
• araç ile istasyon arasında haberleşme problemi,
• izolasyon kontrolünün başarısız olması,
• sıcaklık sınırlarının aşılması,
• araç tarafında şarj kısıtlaması,
• istasyon tarafında hata

şarj işleminin başlamasını engelleyebilir.

Bu nedenle DC hızlı şarj sistemlerinde hata teşhisi yalnızca fiziksel konektöre bakılarak yapılmaz.

CCS2’nin kullanıcı açısından avantajları nelerdir?

CCS2’nin önemli avantajları şunlardır:

• AC ve DC şarjın aynı araç girişinde kullanılabilmesi,
• yüksek güçlü DC şarja uygun olması,
• Avrupa’da yaygın altyapıya sahip olması,
• araç ile istasyon arasında gelişmiş haberleşme sağlaması,
• farklı marka araç ve şarj cihazları arasında ortak standart oluşturması.

Bu özellikler CCS2’yi modern elektrikli araç şarj altyapısının temel bağlantı sistemlerinden biri haline getirmiştir.

CCS2 seçerken yalnızca konektöre bakmak yeterli mi?

Hayır.

Bir DC şarj istasyonu değerlendirilirken CCS2 bağlantısının bulunması yalnızca ilk kriterlerden biridir.

Ayrıca:

• maksimum çıkış gücü,
• voltaj aralığı,
• maksimum akım,
• kablo soğutma yapısı,
• aynı anda şarj edilebilen araç sayısı,
• güç paylaşımı,
• haberleşme altyapısı,
• uzaktan yönetim,
• servis ve bakım desteği

gibi özellikler de değerlendirilmelidir.

İki farklı CCS2 istasyonu dışarıdan benzer görünse bile teknik olarak oldukça farklı performans gösterebilir.

Sonuç

CCS2, özellikle Avrupa’da elektrikli araçların AC ve DC şarj ihtiyaçlarını tek araç bağlantısında bir araya getiren önemli bir şarj standardıdır.

Type 2 yapısına eklenen yüksek güçlü DC terminalleri sayesinde aynı araç:

• AC şarj istasyonlarını,
• DC hızlı şarj istasyonlarını

kullanabilir.

Ancak CCS2 yalnızca fiziksel bir konektörden ibaret değildir.

Araç ile şarj istasyonu arasında sürekli haberleşme, güvenlik kontrolleri, sıcaklık takibi ve güç yönetimi gerçekleştirilir.

Bu nedenle CCS2 sistemini anlamanın en doğru yolu onu yalnızca bir “fiş tipi” olarak değil, enerji aktarımı ve iletişimi birlikte yöneten bir şarj sistemi olarak değerlendirmektir.