Детальне пояснення найкращих у світі стандартів роз’ємів для зарядки електромобілів
Очевидно, що чисто електричні автомобілі на новій енергії стали загальною тенденцією в автомобільній промисловості. Однак у поточній ситуації, коли важко зробити прорив у технології акумуляторів за короткий проміжок часу, електромобілі широко розгорнули зарядні пристрої, сподіваючись вирішити проблеми власників автомобілів за допомогою достатнього зарядного обладнання. Роз’єм для зарядки електромобіля, як важливий компонент зарядного обладнання, зіткнувся з прямим конфліктом через різні стандарти в різних країнах. Тут ми розбираємо для вас різноманітні світові стандарти роз’ємів для зарядки електромобілів.
1. Комбо
Комбінована розетка дозволяє повільно та швидко заряджати електромобілі. Наразі це найпоширеніший тип розеток у Європі, включаючи Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche та Volkswagen, усі вони оснащені SAE (Товариство автомобільних інженерів). ) розроблений інтерфейс зарядки.
2 жовтня 2012 року переглянутий проект SAE J1772, за який проголосували відповідні члени комітету SAE, став єдиним офіційним стандартом зарядки постійним струмом у світі. Основним показником швидкої зарядки постійного струму на основі версії J1772 є комбінований роз’єм.
Попередня версія стандарту (випущена в 2010 році) вказувала базовий роз’єм J1772 для заряджання від мережі змінного струму з нижчими рівнями заряду (AC Level1 для 120 В і Level2 для 240 В). Цей базовий роз’єм сьогодні широко використовується і сумісний з електромобілями Nissan Leaf, Chevrolet Volt і Mitsubishi i-MiEV. На додаток до всіх оригінальних функцій, комбінований роз’єм у новому стандарті J1772, сформульованому в 2012 році, має ще два контакти, які можна використовувати для швидкої зарядки постійним струмом, але він несумісний із поточним виробництвом старих електромобілів.
Плюси: Найбільша перевага комбінованого роз’єму полягає в тому, що в майбутньому автовиробники зможуть використовувати гніздо на своїх нових моделях не лише для базового роз’єму змінного струму першого покоління меншого розміру, але й для другого покоління більшого роз’єму. Combo Connector, останній може забезпечувати як постійний, так і змінний струми, заряджаючись на двох різних швидкостях.
Недоліки: режим швидкої зарядки вимагає від зарядної станції до 500 вольт і 200 ампер струму.
2. Тесла
Автомобілі Tesla мають власний набір стандартів зарядки, стверджуючи, що вони можуть проїхати понад 300 кілометрів за 30 хвилин. Тому його розетка для зарядки має максимальну потужність 120 кВт і максимальний струм 80 А.
Зараз Tesla має 908 станцій Supercharger у Сполучених Штатах. Щоб увійти в Китай, Tesla також створила 7 зарядних станцій у моїй країні: 3 у Шанхаї, 2 у Пекіні, 1 у Ханчжоу та 1 у Шеньчжені. Крім того, щоб краще інтегруватися в різні регіони, Tesla планує відмовитися від контролю стандартів зарядки і прийняти національні стандарти різних країн, які були впроваджені в Китаї.
Переваги: передові технології, висока ефективність зарядки.
Недоліки: всупереч національним стандартам різних країн, важко збільшити продажі без компромісів; ефективність зарядки буде знижена після компромісу, і це дилема.
3. CCS
Щоб змінити статус-кво хаотичних стандартів інтерфейсу зарядки, вісім великих американських і німецьких виробників, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen і Porsche, випустили «спільну систему зарядки» в 2012 році. «Комбінована система зарядки» (Combined Charging System), стандарт «CCS».
«Спільна система зарядки» може об’єднати всі існуючі зарядні інтерфейси, так що чотири режими однофазної зарядки змінним струмом, швидкої трифазної зарядки змінним струмом, побутової зарядки постійного струму та надшвидкісної зарядки постійного струму можуть бути завершені одним інтерфейсом.
AE вибрала комбіновану систему заряджання як свій стандарт, і на додаток до SAE, Європейська асоціація виробників автомобілів (ACEA) також оголосила, що вона вибрала комбіновану систему заряджання як інтерфейс заряджання DC/AC для використання у всіх плагінах продається в Європі з 2017 р. Електромобіль. Оскільки минулого року Німеччина та Китай уніфікували стандарти зарядки електромобілів, Китай також приєднався до європейського та американського табору, створюючи безпрецедентні можливості для розвитку електромобілів у Китаї. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV і SmartEV належать до стандартного табору «CCS».
Переваги: BMW, Daimler і Volkswagen, три німецькі автовиробники, збільшать свої інвестиції в електромобілі в Китаї, і стандарт CCS може бути більш сприятливим для Китаю.
Недоліки: електромобілі, які підтримують стандарт «CCS», або продаються невеликими тиражами, або тільки починають надходити в продаж.
4. ЧАдеМО
CHAdeMO - це абревіатура від CHARge de Move. Це розетка CHAdeMO, яка підтримується Nissan і Mitsubishi Motors в Японії. CHAdeMO в перекладі з японської означає «час зарядки короткий, як перерва на каву». Ця розетка швидкої зарядки постійного струму може забезпечити максимальну зарядну потужність 50 кВт.
Моделі електромобілів, які підтримують цей стандарт зарядки, включають 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 електрична версія, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hybrid, Nissan eEV200 та ін. Тут слід зазначити, що електромобілі Nissan Leaf і Mitsubishi i-MiEV мають два різних зарядних гнізда, одне з яких підходить для базового роз’єму J1772, який є комбінованим роз’ємом, представленим у першій частині; інший підходить для японського стандартного роз’єму CHAdeMO.
Метод швидкого заряджання, прийнятий CHAdeMO, показаний на малюнку, а струм контролюється сигналом шини CAN автомобіля. Тобто під час моніторингу стану батареї в режимі реального часу розраховується значення струму, необхідного для зарядки, і по лінії зв’язку надходить повідомлення на зарядний пристрій; швидкий зарядний пристрій вчасно отримує команду струму від автомобіля та забезпечує струм відповідно до заданого значення.
За допомогою системи керування батареєю стан батареї та струм контролюються в режимі реального часу, що повністю реалізує всі функції, необхідні для швидкої та безпечної зарядки, гарантуючи, що зарядка не обмежена універсальністю батареї. В Японії введено в експлуатацію 1154 швидкі зарядні пристрої, встановлені за стандартом CHAdeMO. У Сполучених Штатах зарядні станції CHAdeMO також широко «закинули мережу». Останні дані Міністерства енергетики США показують, що в Сполучених Штатах є 1344 станції швидкої зарядки CHAdeMO AC.
Переваги: Окрім лінії керування даними, CHAdeMO також використовує шину CAN як інтерфейс зв’язку. Завдяки чудовій перешкодостійкості та високій здатності виявлення помилок стабільність і надійність зв’язку є високою. Промисловість підтвердила хороші показники безпеки під час заряджання.
Недоліки: CHAdeMO спочатку розраховувався на потужність зарядки 100 кВт, а роз’єм дуже громіздкий, але вихідна потужність зарядного автомобіля становить лише 50 кВт.
5. GB/T20234
У 2006 році Китай видав «Загальні вимоги до електропровідних зарядних штекерів, розеток, з’єднувальних пристроїв і роз’ємів для транспортних засобів» (GB/T20234-2006). Цей національний стандарт визначає зарядний струм як 16 А, 32 А та 250 А змінного струму. Метод класифікації підключення з 400A DC в основному базується на стандарті, запропонованому Міжнародною електротехнічною комісією (IEC) у 2003 році, але цей стандарт не визначає кількість контактів підключення, фізичний розмір і визначення інтерфейсу інтерфейсу заряджання.
У 2011 році Китай запровадив рекомендований стандарт GB/T20234-2011, який замінив частину вмісту GB/T20234-2006, згідно з яким номінальна напруга змінного струму не повинна перевищувати 690 В, а частота — 50 Гц. , а номінальний струм не повинен перевищувати 250А; номінальна напруга постійного струму не повинна перевищувати 250 А. Не більше 1000В, номінальний струм не більше 400А.
Переваги: порівняно з версією національного стандарту 2006 року детальніше відкалібровано більше параметрів інтерфейсу зарядки.
Недолік: стандарт ще не ідеальний. Крім того, це лише рекомендований стандарт, який не є примусовим.
6. Нове покоління системи зарядки ChaoJi
У 2020 році Китайська рада з електроенергетики та Рада CHAdeMO спільно розпочнуть дослідницьку роботу щодо шляху розвитку індустріалізації ChaoJi та випустять «Білу книгу про провідну технологію зарядки електромобілів ChaoJi» та стандарт CHAdeMO3.0 відповідно .
Система зарядки Chao Ji сумісна з прямими та зворотними напрямками. Сформульовано нову схему схеми керування та наведення та додано структуру сигналу жорсткого вузла. Коли виникає несправність, семафор використовується для швидкого сповіщення протилежної сторони, щоб швидко відреагувати вчасно, щоб забезпечити безпечне заряджання. Створіть модель безпеки всієї системи, оптимізуйте ефективність моніторингу ізоляції та уточніть низку питань безпеки, таких як I2t, ємність y, вибір PE провідника, максимальна потужність короткого замикання та відключення PE. Одночасно проводиться повторна оцінка та проектування системи теплового керування, а також пропонується метод випробування пристрою підключення зарядки.
Інтерфейс заряджання Chao Ji має 7-конструкцію контактного торця, рівень напруги може досягати 1000 (1500) В, а максимальний струм може досягати 600 А. Інтерфейс зарядки ChaoJi розроблено для зменшення загального розміру, оптимізації допуску на посадку, зменшення розміру роз’єму живлення та відповідності вимогам безпеки IPXXB. У той же час розроблено фізичну напрямну для вмикання та від’єднання, яка збільшує глибину введення передньої направляючої розетки та відповідає ергономічним вимогам.
Система зарядки Chao Ji — це не просто інтерфейс заряджання високої потужності, це набір систематичних рішень для заряджання електричних транспортних засобів постійним струмом, включаючи схему керування та керування, протокол зв’язку, конструкцію та сумісність з’єднувального пристрою, безпеку заряджання. система високої потужності Термоконтроль в робочих умовах тощо. Система зарядки Chao Ji є уніфікованим рішенням для всього світу, так що той самий електромобіль можна застосовувати до системи зарядки відповідної країни в різних країнах.
Підведіть підсумки
Через відмінності в марках транспортних засобів з новою енергією на сьогоднішньому ринку, застосовні стандарти зарядного обладнання не однакові, і один тип конструкції зарядного роз’єму не може відповідати всім моделям. Крім того, технологія в галузі транспортних засобів з новою енергією все ще розвивається. Зарядні колони та системи зарядних з’єднань багатьох виробників автомобілів все ще стикаються з нестабільною конструкцією продукту, потенційними загрозами безпеці, ненормальним заряджанням і купами транспортних засобів у практичному застосуванні та старінням навколишнього середовища. Несумісність, відсутність тестових стандартів тощо.
Зараз автомобільні компанії в різних країнах поступово усвідомлюють, що «стандарти» є ключовим фактором, який впливає на перспективи розвитку електромобілів. За останні роки світовий стандарт зарядки поступово перейшов від «диверсифікованого» до «централізованого». Однак для того, щоб справді реалізувати уніфікацію стандартів зарядки, окрім стандартів інтерфейсу, потрібні також поточні стандарти зв’язку. Перше пов’язане з відповідністю роз’ємів, а друге впливає на те, чи можна ввімкнути вилку, коли вона вставлена. Попереду ще довгий шлях до уніфікації стандартів зарядки електромобілів. І автомобільним компаніям, і урядам необхідно ще більше «розкрити свої погляди», перш ніж електромобілі зможуть мати майбутнє. Очікується, що провідна сила моєї країни у просуванні стандарту технології електропровідної зарядки ChaoJi для електромобілів відіграватиме більшу роль у майбутньому.