顯然,基於純電的新能源汽車已經成為汽車行業的大勢所趨。然而,在電池技術短時間內難以(yǐ)取得突破(pò)的現狀下,電動汽車已經廣泛布局充電設施,希望通過充足的充(chōng)電設備解決車主的後顧之憂。電動汽車(chē)充(chōng)電連接器作為充電設備的重要組成部分(fèn),由於各國標準不同(tóng),已經麵臨直接衝(chōng)突。在(zài)這裏(lǐ),我們將梳理一下世(shì)界上各種電動車充電連接器(qì)標準(zhǔn)。
首先,組合
Combo插(chā)座可以讓電動車慢充快充。是目(mù)前歐洲使用(yòng)最廣泛的插座類型,包括奧(ào)迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時捷、大眾,都配備了(le)SAE(美國汽車工程(chéng)師(shī)協會)開(kāi)發的充電接口。
2012年10月2日,由SAE相關委員會成(chéng)員投(tóu)票通過的SAE J1772修訂草案成為全球唯一官方的DC收費標準。Combo連接器是基於(yú)J1772修訂版(bǎn)的DC快速充電標準的核心。
該標準的上一版本(2010年製定(dìng))定義了交流(liú)充電的(de)基(jī)本J1772連接(jiē)器的規格(gé),充電水平較低。這種基礎連接(jiē)器如今已被廣泛使用,兼容日產聆(líng)風(fēng)、雪佛蘭沃藍達和三菱i-MiEV電動車。2012年製(zhì)定的新版J1772標準中的(de)Combo Connector除(chú)了原(yuán)有的所有功能外,還(hái)多了兩個管腳,可用(yòng)於DC快充,但與目前生產的老款電動車不兼容。
優點:Combo連接器最大的優點(diǎn)是,未來汽車廠商可以在他們的新車型上采用一個插座,不僅適用於第一代更小的基本交流(liú)連接器,也適用於第二代更大的Combo連接器,可以提供DC和交流電流,並以兩種不同的速度充電(diàn)。
缺點:在快速充電模式下,充電站需(xū)要提供最大500伏的電壓和200安的(de)電流。
第二,特斯拉(lā)
特斯拉有自己的充電標準,號稱30分鍾(zhōng)內充滿電,能跑(pǎo)300公裏以上。因此充電插座最高容(róng)量可達120kw,最高電流可達80A。
目前,特(tè)斯拉在美國(guó)擁有(yǒu)908個超級充電站。為了進入中(zhōng)國,特斯拉還在中(zhōng)國建立了(le)7個超級(jí)充電(diàn)站,其中上海3個,北京2個,杭(háng)州1個,深圳1個。此外,為了更好地融入各個地區,特斯(sī)拉計劃放棄對充電標準的控製,采用各個國(guó)家的國家標準,在中國已經實施。
優點:技(jì)術先(xiān)進,充電效率高(gāo)。
缺點:違背國家標準,難(nán)以不折不扣的提高銷量;妥(tuǒ)協後充電效率會(huì)降低(dī),進退兩難。
三。CCS
為了改變充電接口(kǒu)標準混亂的現狀,美國和德國八大廠商福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬(mǎ)、奔馳、大眾、保時(shí)捷在2012年發布了(le)“聯合充電係統”。“組合計費係統”,即“CCS”標準。
“組合(hé)充電係統”可以(yǐ)統一現有的所有充電接口,使一個接口完成單相交流充電、快速三相交流充(chōng)電(diàn)、家用DC充電(diàn)、超速DC充電四種模式。
AE選(xuǎn)擇了聯合充電係統作為其標準。除了SAE之外,歐洲(zhōu)汽車製造商協會也宣布選擇聯(lián)合充電(diàn)係統作為DC/交(jiāo)流充電接口(kǒu),從2017年開始將用於歐洲銷(xiāo)售的所有插電式電動汽車。自(zì)去年德國和中國統(tǒng)一電動汽車(chē)充電標(biāo)準後,中國也加入了歐美陣營(yíng),為中國電(diàn)動(dòng)汽車(chē)的發展帶來了前所未(wèi)有的機遇。芝諾1E、奧迪A3e-tron、北汽E150EV、寶馬(mǎ)i3、騰勢(shì)、大眾(zhòng)e-up、長安逸動EV、SmartEV都(dōu)屬於“CCS”標準陣(zhèn)營(yíng)。
優勢:寶馬、戴姆勒、大眾三大德(dé)係車(chē)企將加大在華電動車投資,CCS標準可能對中國更有(yǒu)利。
缺點(diǎn):支持“CCS”標準的電動車要麽銷量不大,要麽剛剛(gāng)開始銷售。
四。充電協會
CHAdeMO是CHArge de Move的縮寫,是日本日產和三菱汽車支持的CHAdeMO插座。CHAdeMO從日語翻譯(yì)過來的意思(sī)是“充電時間短如茶歇”。這個DC快速充電插座可(kě)以提供最大50kw的充電容(róng)量。
支持此充電標準的電動車車型有:日產聆風、三菱歐藍德插電式混合動力、雪鐵龍C-ZERO、標致iON、雪鐵龍Berlingo、標致Partner、三(sān)菱i-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡車、本田飛度電(diàn)動(dòng)版、馬自達DEMIOEV、斯巴魯(lǔ)Stella插電式混(hún)合動力、日產eEV200等這裏需要注意的是,日產聆風和三菱i-MiEV電動車(chē)都有兩種不同的充電用(yòng)插座,其中一種適用於基本的J1772連接器(qì),也就是第一(yī)部分介紹的Combo連接器;另一種是適用於日本的CHAdeMO標準的連接器。
CHAdeMO采用如圖所示(shì)的快充模式,電流由汽車的CAN總線(xiàn)信號控製(zhì)。即在監測電(diàn)池狀態的同時,實時計算充電所需的電流值,並通過通信線路(lù)向充電器發送通知;充電器及時快(kuài)速接收汽車發出的電流指令,按照規定值(zhí)提供(gòng)電流。
通過電池管理係統,實時監控電池狀(zhuàng)態,控製電流,完(wán)全實現了快速安(ān)全(quán)充電(diàn)所需的所(suǒ)有功能,保證充電不受電池通用性的限製。在(zài)日本,按照CHAdeMO標準安裝的(de)1154個快速充電器投入使用。在美國,CHAdeMO充電站也得(dé)到了廣泛的普及。美國能源部的最新數據顯示,美國有1344個CHAdeMO AC快速充電站。
優點:CHAdeMO除(chú)了數據控(kòng)製線外,還采用CAN總線作為通訊接口。因為其優(yōu)越的抗噪聲能力、高檢錯能力和高通信穩定性和可靠性。其良好的充電安全記錄得到了業界的肯定。
缺點(diǎn):CHAdeMO最初設(shè)計的充電輸出功率為(wéi)100 kW,連接器非(fēi)常笨重,但充電車內輸出功率隻有50 kW。
動詞 (verb的縮寫)GB/T20234
2006年,我國發布了《電動汽車傳(chuán)導充電用插頭、插座、車用耦合器和車用插(chā)座的通用要求》。該國家標準詳細規定了16A、32A、250A AC和400A DC的充電電流的(de)連接分類方法,主要借鑒了國際電工委員會(IEC) IEC)2003提出的(de)標(biāo)準,但是這個標準並未規定充電接口的連接針(zhēn)數、物理尺寸和接口定義。
2011年,中國(guó)又推出了GB/T20234-2011推薦性標準,替換了部分(fèn)GB/T20234-2006中的內容,其中規定:交流(liú)額(é)定電壓不超過690V,頻率50Hz,額定電流不超過250A;直流額定電壓不超過1000V,額定電流不(bú)超過400A。
優點:相比2006版的國標對更多充電接(jiē)口參數進行了詳細標定。
缺點:標準仍不(bú)夠完善。另外,其隻是推薦性標準,也並未強製執行。
六、新一(yī)代ChaoJi充電係統
2020年中國電力企業聯(lián)合會與CHAdeMO協議會共同(tóng)啟動ChaoJi產(chǎn)業化(huà)發展路線研究工作,分別發布《電動汽車ChaoJi傳導充電(diàn)技術白皮書》和CHAdeMO3.0標準。
ChaoJi充電係統可實現向前兼(jiān)容與向後兼容。製定了新的控製導引電(diàn)路方案,增加了硬節點信號設計,當故障發生時,利用信號量快速通知對端及時(shí)做出快速反應保證充電安全(quán)。建立整個係統的安全模型,優(yōu)化絕緣監測性能,明確I2t、y電容、PE導線選擇、最大短路容量、PE斷線等一係列安全問(wèn)題。同時,在(zài)熱管理係統上進行了重(chóng)新的評估和設計,提出了對充電連(lián)接裝置的測試方法。
ChaoJi充電接口(kǒu)采用7針端麵設計方案,電壓等級可達1000(1500)V,最大電流可達600A。ChaoJi充電接口在(zài)設計上減小了整(zhěng)體尺寸,優化了配合公差,降低了功率(lǜ)端子尺寸,滿足IPXXB安全要求。同時設計插拔物理導向,加深了插座前端導向插入深度,符合人體工程要(yào)求。
ChaoJi充電係統並不簡單指大功(gōng)率充電接(jiē)口,它是一套係統的電動汽(qì)車直(zhí)流充電解決方案,包括控製導引電路、通信協議、連接裝置的設計和兼容性,充電係統的(de)安全(quán)性,大功率工況下的熱管理等。ChaoJi充電係統是麵向(xiàng)世界統一的方案,使同樣一台電動汽車在不同國家,均可適用(yòng)相應國家的充電係統。
總 結
如今市(shì)麵上的新能源汽車因(yīn)為品(pǐn)牌(pái)的差異,適用的充電設備(bèi)標準並不相同,單一的類型的充電連接器結構不能滿足所有的車型。並且新能源(yuán)汽車領(lǐng)域的技術還在趨向成熟的過程中,眾(zhòng)多汽車製造企業的充電樁(zhuāng)和充電連接係統在實際應用、環境老化等方麵仍麵臨著產品(pǐn)設計不穩定、安(ān)全(quán)隱患、充電異常、車(chē)樁不兼容、測試標準缺失等問題。
如今各國車(chē)企都已逐漸意識到,“標準”才是左右電(diàn)動車發展前景的關鍵因素。近年來全球充電標準逐漸從“多樣(yàng)化”走向了“集中化(huà)”。但要真正實(shí)現充電標準統一,除了接口標準之外,還需要電流通信標準,前者關(guān)乎接(jiē)頭是否吻合,後者則影響插頭插入時能否通電。電動車充電標準統統(tǒng)一化仍然任重而道遠,車企和各國政府都需要進一步“放開姿態”,電動汽車才可能有未來(lái)。期待我國主導力推電動汽車ChaoJi傳導充電技術標準能在將來發揮更(gèng)大的作用。
深圳市磊福科技有限(xiàn)公(gōng)司是一家專(zhuān)注於航空插頭,矩形連接器,防水連接器,工業(yè)連接器,氣密性連接器等線束定製生產銷售為一體的廠家(jiā),有專門的研發技術團隊,主營品牌有深圳市淩科電氣有限公司淩科cnlinko航空(kōng)插頭,廣東草莓色版APP下载電器有(yǒu)限(xiàn)公司weipu草莓色版APP下载航空插(chā)頭,歡迎前(qián)來谘詢(xún)選購!業務聯(lián)係電話:18098999388 餘經理;www.cnleifu.com;www.rongyuanfz.com 深(shēn)圳市磊福科技有限公司