Offensichtlich ist BEV der Trend der neuen Energie-Automobilindustrie. Da die Batterieprobleme nicht in kurzer Zeit gelöst werden können, sind Ladeeinrichtungen umfassend ausgestattet, um die Probleme des Autos mit dem Laden zu lösen. Ladeanschlüsse sind die wesentlichen Komponenten von Ladestationen ,variiert von Land zu Land,war bereits mit einer Situation direkter Konflikte konfrontiert. Hier möchten wir die Steckverbinderstandards auf der ganzen Welt klären.
Combo
Combo ermöglicht langsames und schnelles Laden und ist die am weitesten verbreitete Steckdose in Europa. Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche und Volkswagen sind mit einer SAE-Ladeschnittstelle (Society of Automotive Engineers) ausgestattet.
Am 2ndIm Oktober 2012 wird die SAE J1772-Umstellung, die von den zuständigen Mitgliedern des SAE-Komitees beschlossen wird, zum einzigen formellen DC-Ladestandard der Welt. Basierend auf der überarbeiteten Ausgabe von J1772 ist Combo Connector der Kernstandard für das Gleichstrom-Schnellladen.
Die vorherige Version (im Jahr 2010 formuliert) dieser Norm spezifizierte die Spezifikation des J1772-Steckers, der zum Wechselstromladen verwendet wird. Dieser Stecker ist weit verbreitet und kompatibel mit Nissan Leaf, Chevrolet Volt und Mitsubishi i-MiEV. Die neue Version verfügt jedoch nicht nur über alle früheren Funktionen, sondern verfügt auch über zwei weitere Pins, die speziell für das Gleichstrom-Schnellladen gedacht sind kompatibel mit alten BEVs, die jetzt produziert werden.
Vorteil: Der größte Vorteil des Combo-Steckers besteht darin, dass der Autohersteller nur eine Steckdose anpassen muss, die sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom geeignet ist und mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten lädt.
Nachteil: Der Schnelllademodus erfordert, dass die Ladestation bis zu 500 V und 200 A bereitstellt.
Tesla
Tesla verfügt über einen eigenen Ladestandard, der besagt, dass in 30 Minuten mehr als 300 km aufgeladen werden können. Daher kann die maximale Kapazität seiner Ladebuchse bis zu 120 kW und der maximale Strom 80 A betragen.
Tesla verfügt derzeit über 908 Superladestationen in den USA. Um in den chinesischen Markt einzutreten, verfügt das Unternehmen über 7 Super-Ladestationen in Shanghai (3), Peking (2), Hangzhou (1) und Shenzhen (1). Darüber hinaus plant Tesla, die Kontrolle über seine Ladestandards aufzugeben und lokale Standards zu übernehmen, um sich besser in die Regionen zu integrieren, was in China bereits der Fall ist.
Vorteil: fortschrittliche Technologie mit hoher Ladeeffizienz.
Nachteil: Im Gegensatz zu den Standards der einzelnen Länder ist es schwierig, den Umsatz ohne Kompromisse zu steigern. Bei Kompromissen wird die Ladeeffizienz verringert. Sie befinden sich in einem Dilemma.
CCS (Combined Charging System)
Ford, General Motors, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen und Porsche führten 2012 das „Combined Charging System“ ein, um die verwirrenden Standards für Ladeanschlüsse zu ändern. „Kombiniertes Ladesystem“ oder bekannt als CCS.
CCS hat alle aktuellen Ladeschnittstellen vereinheitlicht. Auf diese Weise kann es einphasiges Wechselstromladen, schnelles 3-Phasen-Wechselstromladen, Gleichstromladen für Privathaushalte und superschnelles Gleichstromladen mit einer Schnittstelle laden.
Außer SAE hat auch ACEA (European Automobile Manufacturers Association) CCS als DC/AC-Ladeschnittstelle eingeführt. Seit 2017 ist es für alle Elektrofahrzeuge in Europa üblich. Seitdem Deutschland und China die Standards für Elektrofahrzeuge vereinheitlicht haben, ist auch China diesem System beigetreten, was beispiellose Möglichkeiten für chinesische Elektrofahrzeuge eröffnet hat. ZINORO 1E, Audi A3e-tron, BAIC E150EV, BMW i3, DENZA, Volkswagen E-UP, Changan EADO und SMART gehören alle zum „CCS“-Standard.
Vorteil: Drei deutsche Automobilhersteller: BMW, Daimler und Volkswagen – werden ihre Investitionen in chinesische Elektrofahrzeuge erhöhen, CCS-Standards könnten für China vorteilhafter sein.
Nachteil: Der Absatz von Elektrofahrzeugen, die den CCS-Standard unterstützen, ist gering oder kommt erst kurz vor der Markteinführung.
CHAdeMO
CHAdeMO ist die Abkürzung für CHArge de Move, es handelt sich um den von Nissan und Mitsubishi unterstützten Sockel. ChAdeMO, übersetzt aus dem Japanischen, bedeutet „Ladezeit so kurz wie eine Teepause machen“. Diese DC-Schnellladesteckdose kann eine maximale Ladeleistung von 50 kW bereitstellen.
Zu den Elektrofahrzeugen, die diesen Ladestandard unterstützen, gehören: Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PEV, Citroen C-ZERO, Peugeot Ion, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV LKW, Honda FIT EV, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella PEV, Nissan Eev200 usw. Beachten Sie, dass Nissan Leaf und Mitsubishi i-MiEV beide über zwei unterschiedliche Ladebuchsen verfügen, eine davon ist J1772, die erste ist ein Combo-Anschluss Teil, der andere ist CHAdeMO.
Die CHAdeMO-Lademethode ist wie auf dem Foto unten dargestellt. Der Strom wird durch das CAN-Bus-Signal gesteuert. Das heißt, während der Batteriestatus überwacht, der vom Ladegerät benötigte Strom in Echtzeit berechnet und Benachrichtigungen über CAN an das Ladegerät gesendet werden, erhält das Ladegerät umgehend den Strombefehl vom Auto und stellt den Ladestrom entsprechend bereit.
Durch das Batteriemanagementsystem wird der Batteriezustand überwacht, während der Strom in Echtzeit gesteuert wird, wodurch die für ein schnelles und sicheres Laden erforderlichen Funktionen vollständig erfüllt werden und sichergestellt wird, dass das Laden nicht durch die Vielseitigkeit der Batterie eingeschränkt wird. Es kommen 1154 Ladestationen zum Einsatz, die laut CHAdeMO in Japan installiert sind. CHAdeMO-Ladestationen sind auch in den USA weit verbreitet. Nach den neuesten Daten des US-Energieministeriums gibt es 1344 AC-Schnellladestationen.
Vorteil: Mit Ausnahme der Datensteuerleitungen verwendet CHAdeMO den CAN-Bus als Kommunikationsschnittstelle. Aufgrund seiner überlegenen Rauschunterdrückung und hohen Fähigkeit zur Fehlererkennung bietet es eine stabile Kommunikation und hohe Zuverlässigkeit. Seine gute Ladesicherheitsbilanz wurde von der Industrie anerkannt.
Nachteil: Ursprünglich war die Ausgangsleistung auf 100 kW ausgelegt, der Ladestecker ist sehr schwer und die Leistung auf der Fahrzeugseite beträgt nur 50 kW.
GB/T20234
China hat 2006 Stecker, Steckdosen, Fahrzeugkupplungen und Fahrzeugeingänge für das konduktive Laden von Elektrofahrzeugen herausgegeben – Allgemeine Anforderungen (GB/T20234-2006). Diese Norm legt die Art der Anschlussarten für 16A, 32A, 250A AC-Ladestrom fest 400 A DC-Ladestrom. Es basiert hauptsächlich auf dem Standard der International Electrotechnical Commission (IEC) aus dem Jahr 2003. Dieser Standard definiert jedoch nicht die Anzahl der Anschlusspins, die physikalische Größe und die Schnittstelle für die Ladeschnittstelle.
Im Jahr 2011 hat China einen empfohlenen Standard GB/T20234-2011 herausgegeben, der einige Inhalte von GB/T20234-2006 ersetzt. Darin heißt es, dass die AC-Nennspannung 690 V, die Frequenz 50 Hz und der Nennstrom 250 A nicht überschreiten darf; Die Nenngleichspannung darf 1000 V und der Nennstrom 400 A nicht überschreiten.
Vorteil: Im Vergleich zur Version GB/T von 2006 wurden mehr Details der Ladeschnittstellenparameter kalibriert.
Nachteil: Der Standard ist immer noch nicht gründlich. Es handelt sich um einen empfohlenen Standard, der nicht verpflichtend ist.
„Chaoji“-Ladesystem der neuen Generation
Im Jahr 2020 starteten der China Electric Power Council und das CHAdeMO-Abkommen gemeinsam die Forschung zum Industrialisierungsentwicklungsweg „Chaoji“ und veröffentlichten jeweils das Weißbuch zur leitfähigen Ladetechnologie „Chaoji“ für Elektrofahrzeuge und den CHAdeMO 3.0-Standard.
Das „Chaoji“-Ladesystem kann sowohl für ältere als auch für neu entwickelte Elektrofahrzeuge kompatibel sein. Es wurde ein neues Steuerungs- und Führungsschaltkreisschema entwickelt und das Hard-Node-Signal hinzugefügt. Wenn ein Fehler auftritt, kann das Semaphor verwendet werden, um das andere Ende schnell zu informieren und rechtzeitig schnell zu reagieren, um die Sicherheit des Ladevorgangs zu gewährleisten. Erstellen Sie ein Sicherheitsmodell für das gesamte System, optimieren Sie die Leistung der Isolationsüberwachung und definieren Sie eine Reihe von Sicherheitsaspekten wie I2T, Y-Kapazität, PE-Leiterauswahl, maximale Kurzschlusskapazität und PE-Drahtbruch. In der Zwischenzeit wurde das Wärmemanagementsystem neu bewertet und neu gestaltet und eine Testmethode für den Ladestecker vorgeschlagen.
Die Ladeschnittstelle „Chaoji“ verwendet ein 7-poliges Endflächendesign mit einer Spannung von bis zu 1000 (1500) V und einem maximalen Strom von 600 A. Die Ladeschnittstelle „Chaoji“ wurde entwickelt, um die Gesamtgröße zu reduzieren, die Passtoleranz zu optimieren und Reduzieren Sie die Größe der Stromanschlüsse, um die IPXXB-Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Gleichzeitig vertieft das Design der physischen Einführführung die Einführtiefe des vorderen Endes des Sockels entsprechend den Anforderungen der Ergonomie.
Das „Chaoji“-Ladesystem ist nicht nur eine Hochleistungs-Ladeschnittstelle, sondern eine Reihe systematischer Gleichstrom-Ladelösungen für Elektrofahrzeuge, einschließlich Steuer- und Führungsschaltung, Kommunikationsprotokoll, Design und Kompatibilität der Anschlussgeräte, Sicherheit des Ladesystems und Wärmemanagement Hochleistungsbedingungen usw. Das Ladesystem „Chaoji“ ist ein einheitliches Projekt für die Welt, sodass dasselbe Elektrofahrzeug in verschiedenen Ländern auf das Ladesystem der entsprechenden Länder angewendet werden kann.
Abschluss
Heutzutage sind aufgrund der unterschiedlichen Marken von Elektrofahrzeugen auch die geltenden Standards für die Ladeausrüstung unterschiedlich, sodass ein einziger Typ von Ladeanschlüssen nicht alle Modelle abdecken kann. Darüber hinaus befindet sich die Technologie neuer Energiefahrzeuge noch in der Reifephase. Die Ladestationen und Ladeanschlusssysteme vieler Automobilhersteller sind immer noch mit Problemen wie instabilem Produktdesign, Sicherheitsrisiken, anormalem Laden, Inkompatibilität von Fahrzeug und Stationen, fehlenden Prüfstandards usw. in der praktischen Anwendung und Umweltalterung konfrontiert.
Heutzutage haben Autohersteller auf der ganzen Welt allmählich erkannt, dass „Standard“ der Schlüsselfaktor für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen ist. In den letzten Jahren haben sich die globalen Ladestandards schrittweise von „Diversifizierung“ zu „Zentralisierung“ verlagert. Um jedoch wirklich einheitliche Ladestandards zu erreichen, sind neben Schnittstellenstandards auch aktuelle Kommunikationsstandards erforderlich. Ersteres hängt davon ab, ob die Verbindung passt oder nicht, während letzteres davon abhängt, ob der Stecker beim Einstecken mit Strom versorgt werden kann. Es ist noch ein langer Weg, bis die Ladestandards für Elektrofahrzeuge vollständig standardisiert sind, und Autohersteller und Regierungen müssen mehr tun, um ihre Haltung zu öffnen, damit Elektrofahrzeuge lange halten. Es wird erwartet, dass China als Vorreiter bei der Förderung des leitfähigen Ladetechnologiestandards „Chaoji“ für Elektrofahrzeuge in Zukunft eine größere Rolle spielen wird.
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