Подробное объяснение самых передовых в мире стандартов разъемов для зарядки электромобилей.
Очевидно, что транспортные средства на новой энергии, основанные исключительно на электричестве, стали общей тенденцией в автомобильной промышленности. Однако в нынешней ситуации, когда трудно совершить прорыв в аккумуляторных технологиях за короткий период времени, электромобили широко развернули зарядные устройства, надеясь решить проблемы владельцев автомобилей с помощью достаточного зарядного оборудования. Разъем для зарядки электромобилей, как важнейший компонент зарядного оборудования, столкнулся с прямым конфликтом из-за разных стандартов в разных странах. Здесь мы отсортируем для вас различные мировые стандарты разъемов для зарядки электромобилей.
1. Комбо
Комбинированная розетка позволяет осуществлять медленную и быструю зарядку электромобилей. В настоящее время это наиболее широко используемый тип разъема в Европе, включая Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche и Volkswagen, оснащенные SAE (Общество автомобильных инженеров). ) развитый интерфейс зарядки.
2 октября 2012 г. пересмотренный проект SAE J1772, за который проголосовали соответствующие члены комитета SAE, стал единственным в мире официальным стандартом зарядки постоянным током. Основой среднего для быстрой зарядки постоянным током на базе ревизии J1772 является Combo Connector.
Предыдущая версия стандарта (выпущенная в 2010 г.) определяла базовый разъем J1772 для зарядки переменным током с более низкими уровнями зарядки (уровень 1 переменного тока для 120 В и уровень 2 для 240 В). Этот базовый разъем широко используется сегодня и совместим с электромобилями Nissan Leaf, Chevrolet Volt и Mitsubishi i-MiEV. В дополнение ко всем оригинальным функциям комбинированный разъем в новом стандарте J1772, сформулированном в 2012 году, имеет еще два контакта, которые можно использовать для быстрой зарядки постоянным током, но они несовместимы с текущим производством старых электромобилей.
Плюсы: Наиболее значительным преимуществом комбинированного разъема является то, что в будущем автопроизводители смогут использовать разъем на своих новых моделях не только для основного разъема переменного тока меньшего размера первого поколения, но и для большего размера второго поколения. Комбинированный разъем, последний может обеспечивать как постоянный, так и переменный ток, заряжая на двух разных скоростях.
Недостатки: Режим быстрой зарядки требует, чтобы зарядная станция обеспечивала до 500 вольт и 200 ампер тока.
2. Тесла
Автомобили Tesla имеют собственный набор стандартов зарядки, утверждая, что они могут проехать более 300 километров за 30 минут. Поэтому его зарядная розетка имеет максимальную мощность 120 кВт и максимальный ток 80 А.
В настоящее время Tesla имеет 908 станций Supercharger в США. Чтобы войти в Китай, Tesla также установила 7 станций наддува в моей стране: 3 в Шанхае, 2 в Пекине, 1 в Ханчжоу и 1 в Шэньчжэне. Кроме того, чтобы лучше интегрироваться в различные регионы, Tesla планирует отказаться от контроля стандартов зарядки и принять национальные стандарты различных стран, которые были реализованы в Китае.
Преимущества: передовые технологии, высокая эффективность зарядки.
Недостатки: Вопреки национальным стандартам разных стран трудно увеличить продажи без компромиссов; эффективность зарядки будет снижена после компромисса, и это дилемма.
3. УХУ
Чтобы изменить статус-кво хаотических стандартов интерфейса зарядки, восемь крупных американских и немецких производителей, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen и Porsche, выпустили «совместную систему зарядки» в 2012 году. «Комбинированная система зарядки» (Combined Charging System), стандарт «CCS».
«Совместная система зарядки» может объединить все существующие зарядные интерфейсы, так что четыре режима однофазной зарядки переменным током, быстрая трехфазная зарядка переменным током, домашняя зарядка постоянным током и сверхскоростная зарядка постоянным током могут быть выполнены с одним интерфейсом.
AE выбрала комбинированную систему зарядки в качестве своего стандарта, и в дополнение к SAE Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA) также объявила, что она выбрала комбинированную систему зарядки в качестве зарядного интерфейса постоянного/переменного тока для использования во всех подключаемых модулях. продается в Европе с 2017 года. Электромобиль. Поскольку в прошлом году Германия и Китай унифицировали стандарты зарядки для электромобилей, Китай также присоединился к европейским и американским лагерям, предоставив беспрецедентные возможности для развития электромобилей в Китае. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV и SmartEV принадлежат стандартному лагерю «CCS».
Преимущества: BMW, Daimler и Volkswagen, три немецких автопроизводителя, увеличат свои инвестиции в электромобили в Китае, и стандарт CCS может быть более благоприятным для Китая.
Недостатки: Электромобили, поддерживающие стандарт «CCS», либо продаются в небольшом количестве, либо только начинают поступать в продажу.
4. ЧАдеМО
CHAdeMO — это сокращение от CHArge de Move. Это разъем CHAdeMO, поддерживаемый Nissan и Mitsubishi Motors в Японии. CHAdeMO в переводе с японского означает «время зарядки такое же короткое, как перерыв на кофе». Эта розетка для быстрой зарядки постоянного тока может обеспечить максимальную зарядную мощность 50 кВт.
Модели электромобилей, которые поддерживают этот стандарт зарядки, включают Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid, Citroen C-ZERO, Peugeot iON, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV Truck, Honda Fit. электрическая версия, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in Hybrid, Nissan eEV200 и т. д. Здесь следует отметить, что электромобили Nissan Leaf и Mitsubishi i-MiEV имеют две разные розетки для зарядки, одна из которых подходит для базового разъема J1772, который представляет собой разъем Combo, представленный в первой части; другой подходит для стандартного японского разъема CHAdeMO.
Метод быстрой зарядки, принятый CHAdeMO, показан на рисунке, а ток контролируется сигналом шины CAN автомобиля. То есть при мониторинге состояния батареи в режиме реального времени рассчитывается текущее значение, необходимое для зарядки, и по линии связи отправляется уведомление на зарядное устройство; быстрозарядное устройство вовремя получает команду тока от автомобиля и выдает ток в соответствии с заданным значением.
Через систему управления батареями состояние батареи отслеживается, а ток контролируется в режиме реального времени, что полностью реализует все функции, необходимые для быстрой и безопасной зарядки, гарантируя, что зарядка не ограничена универсальностью батареи. В Японии введено в эксплуатацию 1154 устройства быстрой зарядки, установленных по стандарту CHAdeMO. В Соединенных Штатах зарядные станции CHAdeMO также получили широкое распространение. Последние данные Министерства энергетики США показывают, что в Соединенных Штатах насчитывается 1344 станции быстрой зарядки переменного тока CHAdeMO.
Преимущества: В дополнение к линии управления данными, CHAdeMO также использует шину CAN в качестве коммуникационного интерфейса. Благодаря превосходной помехоустойчивости и высокой способности обнаружения ошибок стабильность и надежность связи высоки. Его хорошие показатели безопасности зарядки были подтверждены промышленностью.
Недостатки: CHAdeMO изначально рассчитан на зарядную мощность 100кВт, разъем очень громоздкий, но выходная мощность в зарядной машине всего 50кВт.
5. ГБ/T20234
В 2006 г. в Китае были изданы «Общие требования к токопроводящим зарядным вилкам, розеткам, автомобильным сцепкам и автомобильным разъемам» (GB/T20234-2006). Этот национальный стандарт определяет зарядный ток как 16 А, 32 А и 250 А переменного тока. Метод классификации подключения к 400 А постоянного тока в основном основан на стандарте, предложенном Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 2003 году, но этот стандарт не определяет количество соединительных контактов, физический размер и определение интерфейса зарядного интерфейса.
В 2011 г. Китай ввел рекомендуемый стандарт GB/T20234-2011, который заменил часть содержания в GB/T20234-2006, в котором оговаривалось, что номинальное напряжение переменного тока не должно превышать 690 В, частота должна быть 50 Гц. , а номинальный ток не должен превышать 250А; номинальное напряжение постоянного тока не должно превышать 250А. Не более 1000В, номинальный ток не более 400А.
Преимущества: По сравнению с версией национального стандарта 2006 года, более детально откалибровано больше параметров зарядного интерфейса.
Недостаток: Стандарт все еще не идеален. Кроме того, это всего лишь рекомендуемый стандарт, и он не применяется.
6. Система зарядки ChaoJi нового поколения.
В 2020 Китайский совет по электроэнергетике и Совет CHAdeMO совместно начнут исследовательскую работу по пути развития индустриализации ChaoJi и выпустят «Белую книгу по технологии кондуктивной зарядки электромобилей ChaoJi» и стандарт CHAdeMO3.0 соответственно. .
Система зарядки Чао Цзи совместима как с прямой, так и с обратной совместимостью. Сформулирована новая схема цепи управления и наведения, а также добавлена конструкция сигнала жесткого узла. При возникновении неисправности семафор используется для быстрого уведомления противоположной стороны, чтобы вовремя отреагировать и обеспечить безопасность зарядки. Создайте модель безопасности всей системы, оптимизируйте эффективность контроля изоляции и проясните ряд вопросов безопасности, таких как I2t, емкость y, выбор заземляющего проводника, максимальная мощность короткого замыкания и отключение защитного заземления. В то же время пересматривается и проектируется система управления температурным режимом, а также предлагается метод испытаний зарядного устройства.
Зарядный интерфейс Chao Ji использует 7-конструкцию с торцевой стороной, уровень напряжения может достигать 1000 (1500) В, а максимальный ток может достигать 600 А. Интерфейс зарядки ChaoJi предназначен для уменьшения габаритных размеров, оптимизации допусков на посадку, уменьшения размера клеммы питания и соответствия требованиям безопасности IPXXB. В то же время разработана физическая направляющая для включения и выключения, которая увеличивает глубину вставки передней направляющей розетки и отвечает требованиям эргономики.
Система зарядки Chao Ji не просто относится к мощному зарядному интерфейсу, это набор системных решений для зарядки постоянного тока электромобиля, включая схему управления и рулевого управления, протокол связи, дизайн и совместимость соединительного устройства, безопасность зарядки. система, мощное управление тепловым режимом в условиях эксплуатации и т. д. Система зарядки Chao Ji представляет собой унифицированное решение для всего мира, так что один и тот же электромобиль может применяться к системе зарядки соответствующей страны в разных странах.
Подвести итог
Из-за различий в марках транспортных средств на новой энергии, представленных сегодня на рынке, применимые стандарты зарядного оборудования неодинаковы, и один тип конструкции разъема для зарядки не может соответствовать всем моделям. Кроме того, технология в области транспортных средств на новой энергии все еще находится в стадии становления. Зарядные сваи и системы подключения для зарядки многих производителей автомобилей по-прежнему сталкиваются с нестабильной конструкцией продукции, потенциальными угрозами безопасности, ненормальной зарядкой и сваями транспортных средств в практических приложениях и старением окружающей среды. Несовместимость, отсутствие стандартов тестирования и т. д.
В настоящее время автомобильные компании разных стран постепенно осознали, что «стандарты» являются ключевым фактором, влияющим на перспективы развития электромобилей. В последние годы глобальный стандарт зарядки постепенно перешел от «диверсифицированного» к «централизованному». Однако для того, чтобы действительно реализовать унификацию стандартов зарядки, в дополнение к стандартам интерфейсов также требуются действующие стандарты связи. Первое связано с тем, совпадают ли разъемы, а второе влияет на то, можно ли включить вилку, когда она вставлена. До унификации стандартов зарядки электромобилей еще далеко. И автомобильные компании, и правительства должны еще больше «открыть свое отношение», прежде чем у электромобилей появится будущее. Ожидается, что ведущая сила моей страны в продвижении стандарта технологии зарядки электромобилей ChaoJi будет играть более важную роль в будущем.