En detaljerad förklaring av världens främsta standarder för laddningsanslutningar för elfordon
Uppenbarligen har rena elbaserade nya energifordon blivit den allmänna trenden inom fordonsindustrin. Men under den nuvarande situationen att det är svårt att göra genombrott inom batteriteknik på kort tid, har elfordon använt laddningsmöjligheter i stor utsträckning i hopp om att lösa bilägarnas bekymmer genom tillräcklig laddningsutrustning. Laddningskontakten för elfordon, som en avgörande komponent i laddningsutrustningen, har mött direkt konflikt på grund av olika standarder i olika länder. Här reder vi ut världens olika standarder för laddningsanslutningar för elfordon åt dig.
1. Kombination
Combo-uttaget kan tillåta långsam laddning och snabbladdning av elfordon. Det är för närvarande den mest använda sockeltypen i Europa, inklusive Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche och Volkswagen, alla utrustade med SAE (Society of Automotive Engineers). ) utvecklat laddningsgränssnitt.
Den 2 oktober 2012 blev det reviderade utkastet till SAE J1772, som röstades fram av de relevanta SAE-kommittémedlemmarna, den enda officiella DC-laddningsstandarden i världen. Kärnan i genomsnittet för DC-snabbladdning baserat på revideringen av J1772 är Combo Connector.
Den tidigare versionen av standarden (tillverkad 2010) specificerade den grundläggande J1772-kontakten för AC-laddning, med lägre laddningsnivåer (AC Level1 för 120V och Level2 för 240V). Denna baskontakt används ofta idag och är kompatibel med elfordon Nissan Leaf, Chevrolet Volt och Mitsubishi i-MiEV. Utöver alla originalfunktioner har Combo Connector i den nya J1772-standarden formulerad 2012 ytterligare två stift, som kan användas för DC-snabbladdning, men den är inte kompatibel med den nuvarande produktionen av gamla elfordon.
Fördelar: Den mest betydande fördelen med Combo Connector är att biltillverkare i framtiden kan använda ett uttag på sina nya modeller, inte bara för den första generationens, mindre grundläggande AC-kontakten utan också för den andra generationens, större Combo Connector, den senare kan ge både DC- och AC-strömmar, laddas med två olika hastigheter.
Nackdelar: Snabbladdningsläget kräver en laddstation för att ge upp till 500 volt och 200 ampere ström.
2. Tesla
Tesla-bilar har sin egen uppsättning laddningsstandarder, som hävdar att de kan springa mer än 300 kilometer på 30 minuter. Därför har dess laddningsuttag en maximal kapacitet på 120kw och en maximal ström på 80A.
För närvarande har Tesla 908 Supercharger-stationer i USA. För att komma in i Kina har Tesla också etablerat 7 överladdningsstationer i mitt land, 3 i Shanghai, 2 i Peking, 1 i Hangzhou och 1 i Shenzhen. Dessutom, för att bättre integreras i olika regioner, planerar Tesla att överge kontrollen av laddningsstandarder och anta nationella standarder för olika länder, som har implementerats i Kina.
Fördelar: avancerad teknik, hög laddningseffektivitet.
Nackdelar: I motsats till nationella standarder i olika länder är det svårt att öka försäljningen utan att kompromissa; laddningseffektiviteten kommer att minska efter kompromiss, och det är ett dilemma.
3. CCS
För att ändra status quo för standarder för kaotiska laddningsgränssnitt släppte de åtta stora amerikanska och tyska tillverkarna, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen och Porsche, ett "gemensamt laddningssystem" 2012. "Combined Charging System" (Combined Charging System), "CCS"-standarden.
Det "gemensamma laddningssystemet" kan förena alla befintliga laddningsgränssnitt, så att fyra lägen för enfas växelströmsladdning, snabb trefas växelströmsladdning, hushållslikströmsladdning och superhastighetslikströmsladdning kan kompletteras med ett gränssnitt.
AE har valt det kombinerade laddningssystemet som standard, och förutom SAE har även European Automobile Manufacturers Association (ACEA) meddelat att man valt det kombinerade laddningssystemet som DC/AC-laddningsgränssnitt för användning i alla plug-ins säljs i Europa med start 2017. Elfordon. Sedan Tyskland och Kina förenade laddningsstandarderna för elfordon förra året har Kina också anslutit sig till de europeiska och amerikanska lägren, vilket ger oöverträffade möjligheter för utveckling av elfordon i Kina. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV och SmartEV tillhör alla standardlägret "CCS".
Fördelar: BMW, Daimler och Volkswagen, de tre tyska biltillverkarna, kommer att öka sina investeringar i elfordon i Kina, och CCS-standarden kan vara mer gynnsam för Kina.
Nackdelar: Elbilar som stöder "CCS"-standarden säljs antingen i litet antal eller har precis börjat säljas.
4. CHAdeMO
CHAdeMO är en förkortning av CHarge de Move. Det är ett CHAdeMO-uttag som stöds av Nissan och Mitsubishi Motors i Japan. CHAdeMO översatt från japanska betyder "laddningstiden är kort som en kaffepaus". Detta DC snabbladdningsuttag kan ge en maximal laddningskapacitet på 50kw.
EV-modeller som stöder denna laddningsstandard inkluderar 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 Fit Truck, Honda elversion, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella laddhybrid, Nissan eEV200 etc. Det bör här noteras att Nissan Leaf och Mitsubishi i-MiEV elfordon har två olika laddningsuttag, varav ett är lämpligt för den grundläggande J1772-kontakten, vilket är Combo-kontakten som introducerades i den första delen; den andra är lämplig för Japans inhemska CHAdeMO standardkontakt.
Snabbladdningsmetoden som används av CHAdeMO visas i figuren, och strömmen styrs av bilens CAN-busssignal. Det vill säga under övervakning av batteristatus beräknas det aktuella värdet som krävs för laddning i realtid och ett meddelande skickas till laddaren via kommunikationslinjen; snabbladdaren tar emot strömkommandot från bilen i tid och ger ström enligt angivet värde.
Genom batterihanteringssystemet övervakas batteristatus och strömmen kontrolleras i realtid, vilket fullt ut realiserar alla funktioner som krävs för snabb och säker laddning, vilket säkerställer att laddningen inte begränsas av batteriets universalitet. I Japan har 1 154 snabbladdare installerade enligt CHAdeMO-standarden tagits i bruk. I USA har CHAdeMO:s laddstationer också blivit allmänt "kastade nätet". De senaste uppgifterna från det amerikanska energidepartementet visar att det finns 1 344 CHAdeMO AC snabbladdningsstationer i USA.
Fördelar: Förutom datastyrledningen använder CHAdeMO även CAN-bussen som kommunikationsgränssnitt. På grund av dess överlägsna brusimmunitet och höga feldetekteringsförmåga är kommunikationsstabiliteten och tillförlitligheten hög. Dess goda laddningssäkerhetsrekord har bekräftats av branschen.
Nackdelar: CHAdeMO designades ursprungligen för en laddningseffekt på 100 kW, och kontakten är mycket skrymmande, men uteffekten i laddningsbilen är bara 50 kW.
5. GB/T20234
2006 utfärdade Kina "Allmänna krav för elektriska fordons ledande laddningskontakter, uttag, fordonskopplingar och fordonsuttag" (GB/T20234-2006). Denna nationella standard specificerar laddningsströmmen som 16A, 32A och 250A AC. Klassificeringsmetoden för anslutning med 400A DC bygger huvudsakligen på den standard som föreslagits av International Electrotechnical Commission (IEC) 2003, men denna standard specificerar inte antalet anslutningsstift, fysisk storlek och gränssnittsdefinition för laddningsgränssnittet.
2011 introducerade Kina den rekommenderade standarden GB/T20234-2011, som ersatte en del av innehållet i GB/T20234-2006, som föreskrev att den märkta AC-spänningen inte skulle överstiga 690V, frekvensen skulle vara 50Hz , och märkströmmen bör inte överstiga 250A; DC-märkspänningen bör inte överstiga 250A. Högst 1000V, märkström högst 400A.
Fördelar: Jämfört med 2006 års version av den nationella standarden är fler laddningsgränssnittsparametrar kalibrerade i detalj.
Nackdel: Standarden är fortfarande inte perfekt. Dessutom är det bara en rekommenderad standard, och den tillämpas inte.
6. En ny generation av ChaoJi-laddningssystem
Under 2020 kommer China Electricity Council och CHAdeMO Council gemensamt att lansera forskningsarbetet kring ChaoJi industrialiseringsutvecklingsvägen och släppa "Electric Vehicle ChaoJi Conductive Charging Technology White Paper" respektive CHAdeMO3.0-standarden .
Chao Jis laddningssystem är framåt- och bakåtkompatibelt. Nytt styr- och styrkretsschema har formulerats och en hård nodsignaldesign läggs till. När ett fel uppstår används semaforen för att snabbt meddela den motsatta änden för att ge ett snabbt svar i tid för att säkerställa laddningssäkerhet. Etablera en säkerhetsmodell för hela systemet, optimera isoleringsövervakningsprestanda och klargör en rad säkerhetsfrågor som I2t, y-kapacitans, PE-ledareval, maximal kortslutningskapacitet och PE-frånkoppling. Samtidigt omvärderas och designas värmeledningssystemet och en testmetod för laddningsanslutningsanordningen föreslås.
Chao Ji-laddningsgränssnittet antar en 7-stiftändedesign, spänningsnivån kan nå 1000 (1500) V och den maximala strömmen kan nå 600A. ChaoJi-laddningsgränssnittet är utformat för att minska den totala storleken, optimera passformstoleransen, minska storleken på strömterminalen och uppfylla IPXXB-säkerhetskraven. Samtidigt är den fysiska styrningen för in- och urkoppling utformad, som fördjupar insticksdjupet på uttagets främre styrning och uppfyller ergonomiska krav.
Chao Ji-laddningssystem hänvisar inte bara till ett laddningsgränssnitt med hög effekt, det är en uppsättning systematiska laddningslösningar för elfordon, inklusive kontroll- och styrkrets, kommunikationsprotokoll, design och kompatibilitet för anslutningsenheten, säkerheten för laddningen system, högeffekt Termisk hantering under driftförhållanden etc. Chao Jis laddningssystem är en enhetlig lösning för världen så att samma elfordon kan appliceras på laddningssystemet i motsvarande land i olika länder.
Sammanfatta
På grund av skillnaderna i märken av nya energifordon på marknaden idag är de tillämpliga standarderna för laddningsutrustning inte desamma, och en enda typ av laddningskontaktstruktur kan inte uppfylla alla modeller. Dessutom håller tekniken på området nya energifordon fortfarande på att mogna. Laddningshögarna och laddningsanslutningssystemen hos många biltillverkare står fortfarande inför instabil produktdesign, potentiella säkerhetsrisker, onormal laddning och fordonshögar i praktiska tillämpningar och miljömässigt åldrande. Inkompatibilitet, saknade teststandarder, etc.
Nuförtiden har bilföretag i olika länder gradvis insett att "standarder" är nyckelfaktorn som påverkar utvecklingsmöjligheterna för elfordon. De senaste åren har den globala laddningsstandarden gradvis flyttats från "diversifierad" till "centraliserad". Men för att verkligen förverkliga föreningen av laddningsstandarder krävs förutom gränssnittsstandarder också aktuella kommunikationsstandarder. Det förra är relaterat till om kontakterna är matchade, och det senare påverkar om kontakten kan slås på när den sätts i. Det är fortfarande en lång väg att gå för att ena laddningsstandarderna för elfordon. Både bilföretag och regeringar behöver ytterligare "öppna sina attityder" innan elfordon kan ha en framtid. Det förväntas att mitt lands ledande kraft i att driva på ChaoJi-standarden för laddningsteknik för elektriska fordon kommer att spela en större roll i framtiden.