Πόσα πρότυπα σύνδεσης φόρτισης παγκοσμίως;

Προφανώς, το BEV είναι η τάση της νέας αυτοκινητοβιομηχανίας ενέργειας. Δεδομένου ότι τα προβλήματα της μπαταρίας δεν μπορούν να λυθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα, οι εγκαταστάσεις φόρτισης είναι ευρέως εξοπλισμένες για να ξεκαθαρίσουν τις ανησυχίες του αυτοκινήτου για τη φόρτιση. Βύσμα φόρτισης ως βασικά στοιχεία των σταθμών φόρτισης , διαφέρει από χώρα, έχει ήδη αντιμετωπίσει μια κατάσταση άμεσης σύγκρουσης. Εδώ, θα θέλαμε να διευθετήσουμε τα πρότυπα σύνδεσης σε όλο τον κόσμο.

Combo

Το Combo επιτρέπει τη φόρτιση αργά και γρήγορα, είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη πρίζα στην Ευρώπη, περιλαμβάνει Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche, Volkswagen είναι εξοπλισμένα με διεπαφή φόρτισης SAE (Society of Automotive Engineers).

Στις 2^ndΤον Οκτώβριο του 2012, η επαναφορά SAE J1772 που ψηφίζεται από τα σχετικά μέλη της επιτροπής SAE, γίνεται το μόνο επίσημο πρότυπο φόρτισης DC στον κόσμο. Βασισμένο στην αναθεωρημένη έκδοση του J1772, το Combo Connector είναι το βασικό πρότυπο της γρήγορης φόρτισης DC.

Η προηγούμενη έκδοση (που διατυπώθηκε το 2010) αυτού του προτύπου καθόριζε την προδιαγραφή της υποδοχής J1772 που χρησιμοποιείται για τη φόρτιση AC. Αυτός ο σύνδεσμος έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως, συμβατός με Nissan Leaf, Chevrolet Volt και Mitsubishi i-MiEV. Ενώ η νέα έκδοση, εκτός από όλες τις προηγούμενες λειτουργίες, με δύο ακόμη ακίδες, που είναι ειδικά για γρήγορη φόρτιση DC, δεν μπορεί να συμβατό με παλιά BEV που παράγονται τώρα.

Πλεονέκτημα: το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του Combo Connector είναι ότι η αυτοκινητοβιομηχανία χρειάζεται μόνο να προσαρμόσει μια πρίζα που είναι ικανή τόσο για DC όσο και για AC, φόρτιση σε δύο διαφορετικές ταχύτητες.

Μειονέκτημα: Η λειτουργία γρήγορης φόρτισης απαιτεί από τον σταθμό φόρτισης να παρέχει έως και 500 V και 200 A.

Tesla

Η Tesla έχει το δικό της πρότυπο φόρτισης, το οποίο ισχυρίζεται ότι μπορεί να φορτίσει περισσότερα από 300 KM σε 30 λεπτά. Επομένως, η μέγιστη χωρητικότητα της υποδοχής φόρτισης μπορεί να φτάσει τα 120 kW και το μέγιστο ρεύμα τα 80Α.

Αυτή τη στιγμή, η Tesla διαθέτει 908 σταθμούς υπερφόρτισης στις ΗΠΑ. Για να εισέλθει στην αγορά της Κίνας, διαθέτει σταθμούς φόρτισης 7 σετ Super που βρίσκονται στη Σαγκάη (3), στο Πεκίνο (2), στο Hangzhou (1), στο Shenzhen (1). Επιπλέον, για την καλύτερη ενσωμάτωση με τις περιοχές, η Tesla σχεδιάζει να παραιτηθεί από τον έλεγχο των προτύπων χρέωσης και να υιοθετήσει τοπικά πρότυπα, το κάνει ήδη στην Κίνα.

Πλεονέκτημα: προηγμένη τεχνολογία με υψηλή απόδοση φόρτισης.

Μειονέκτημα: Σε αντίθεση με τα πρότυπα κάθε χώρας, είναι δύσκολο να αυξηθούν οι πωλήσεις χωρίς συμβιβασμούς· σε περίπτωση συμβιβασμού, η απόδοση χρέωσης θα μειωθεί. Βρίσκονται σε δίλημμα.

CCS (Σύστημα συνδυασμένης φόρτισης)

Η Ford, η General Motors, η Chrysler, η Audi, η BMW, η Mercedes-Benz, η Volkswagen και η Porsche παρουσίασαν το «Σύστημα Συνδυασμένης Φόρτισης» το 2012 σε μια προσπάθεια να αλλάξουν τα μπερδεμένα πρότυπα για τις θύρες φόρτισης. "Σύστημα συνδυασμένης φόρτισης" ή γνωστό ως CCS.

Το CCS ενοποίησε όλες τις τρέχουσες διεπαφές φόρτισης, με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να φορτίσει μονοφασική φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος, γρήγορη φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος 3 φάσεων, φόρτιση DC για οικιακή χρήση και εξαιρετικά γρήγορη φόρτιση DC με μία διεπαφή.

Εκτός από το SAE, η ACEA (Ευρωπαϊκή Ένωση Κατασκευαστών Αυτοκινήτων) έχει υιοθετήσει επίσης το CCS ως διεπαφή φόρτισης DC/AC. Χρησιμοποιείται σε όλα τα PEV στην Ευρώπη από το έτος 2017. Από τη στιγμή που η Γερμανία και η Κίνα ενοποίησαν τα πρότυπα των ηλεκτρικών οχημάτων, η Κίνα έχει ενταχθεί επίσης σε αυτό το σύστημα, παρείχε άνευ προηγουμένου ευκαιρίες για τα κινεζικά EV. Τα ZINORO 1E, Audi A3e-tron, BAIC E150EV, BMW i3, DENZA, Volkswagen E-UP, Changan EADO και SMART ανήκουν όλα στο πρότυπο "CCS".

Πλεονέκτημα: 3 γερμανικές αυτοκινητοβιομηχανίες: BMW, Daimler και Volkswagen -- θα αυξήσουν τις επενδύσεις τους σε κινεζικά EV, τα πρότυπα CCS μπορεί να είναι πιο επωφελή για την Κίνα.

Μειονέκτημα: οι πωλήσεις του EV που υποστηρίζεται από το πρότυπο CCS είναι μικρές ή απλώς κυκλοφορούν στην αγορά.

CHAdeMO

Το CHAdeMO είναι η συντομογραφία του CHarge de Move, είναι η υποδοχή που υποστηρίζεται από τη Nissan και τη Mitsubishi. Το ChAdeMO μεταφρασμένο από τα Ιαπωνικά, η έννοια είναι "Κάνετε το χρόνο φόρτισης τόσο σύντομο όσο το διάλειμμα για τσάι". Αυτή η υποδοχή ταχείας φόρτισης DC μπορεί να παρέχει μέγιστη χωρητικότητα φόρτισης 50 KW.

Τα ηλεκτρικά οχήματα που υποστηρίζουν αυτό το πρότυπο φόρτισης περιλαμβάνουν: Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PEV, Citroen C-ZERO, Peugeot Ion, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV truck, Hondaz DEMIOEV, Subaru Stella PEV, Nissan Eev200 κ.λπ. Σημειώστε ότι το Nissan Leaf και το Mitsubishi i-MiEV έχουν δύο διαφορετικές υποδοχές φόρτισης, η μία είναι η J1772 που είναι η υποδοχή Combo στο πρώτο μέρος, η άλλη είναι η CHAdeMO.

Η μέθοδος φόρτισης CHAdeMO φαίνεται όπως παρακάτω φωτογραφία, το ρεύμα ελέγχεται από το σήμα διαύλου CAN. Δηλαδή, ενώ παρακολουθείτε την κατάσταση της μπαταρίας, υπολογίζετε το ρεύμα που χρειάζεται ο φορτιστής σε πραγματικό χρόνο και στέλνετε ειδοποιήσεις στον φορτιστή μέσω CAN, ο φορτιστής λαμβάνει αμέσως την εντολή ρεύματος από το αυτοκίνητο και παρέχει το ρεύμα φόρτισης ανάλογα.

Μέσω του συστήματος διαχείρισης της μπαταρίας, η κατάσταση της μπαταρίας παρακολουθείται ενώ το ρεύμα ελέγχεται σε πραγματικό χρόνο, το οποίο επιτυγχάνει πλήρως τις λειτουργίες που απαιτούνται για γρήγορη και ασφαλή φόρτιση και διασφαλίζει ότι η φόρτιση δεν περιορίζεται από την ευελιξία της μπαταρίας. Υπάρχουν 1154 σταθμοί φόρτισης που είναι εγκατεστημένοι σύμφωνα με το CHAdeMO στην Ιαπωνία. Οι σταθμοί φόρτισης CHAdeMO χρησιμοποιούνται ευρέως και στις ΗΠΑ, υπάρχουν 1344 σταθμοί γρήγορης φόρτισης AC σύμφωνα με τα πιο πρόσφατα δεδομένα από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.

Πλεονέκτημα: Εκτός από τις γραμμές ελέγχου δεδομένων, το CHAdeMO υιοθετεί το δίαυλο CAN ως διεπαφή επικοινωνίας, λόγω της ανώτερης ικανότητας κατά του θορύβου και της υψηλής ανίχνευσης σφαλμάτων, είναι σταθερής επικοινωνίας και υψηλής αξιοπιστίας. Το καλό ιστορικό ασφάλειας φόρτισης έχει αναγνωριστεί από τη βιομηχανία.

Μειονέκτημα: ο αρχικός σχεδιασμός για την ισχύ εξόδου είναι 100 KW, το βύσμα φόρτισης είναι πολύ βαρύ, η ισχύς στην πλευρά του αυτοκινήτου είναι μόνο 50 KW.

GB/T20234

Η Κίνα κυκλοφόρησε βύσματα, πρίζες, ζεύκτες οχημάτων και εισόδους οχημάτων για αγώγιμη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων-Γενικές απαιτήσεις το 2006(GB/T20234-2006)· αυτό το πρότυπο καθορίζει τη μέθοδο τύπων σύνδεσης για ρεύμα φόρτισης AC 16A,32A,250A και Ρεύμα φόρτισης 400A DC Βασίζεται κυρίως στο πρότυπο της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (IEC) το 2003. Αλλά αυτό το πρότυπο δεν καθορίζει τον αριθμό των ακροδεκτών σύνδεσης, το φυσικό μέγεθος και τη διεπαφή για τη διεπαφή φόρτισης.

Το 2011, η Κίνα κυκλοφόρησε ένα προτεινόμενο πρότυπο GB/T20234-2011, αντικατέστησε ορισμένα περιεχόμενα του GB/T20234-2006, δηλώνει ότι η ονομαστική τάση AC δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 690V, η συχνότητα 50Hz, το ονομαστικό ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 250A. Η ονομαστική τάση DC δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1000 V και το ονομαστικό ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 400 A.

Πλεονέκτημα: Σε σύγκριση με την έκδοση 2006 GB/T, έχει βαθμονομήσει περισσότερες λεπτομέρειες των παραμέτρων της διεπαφής φόρτισης.

Μειονέκτημα: το πρότυπο δεν είναι ακόμα ενδελεχές. Είναι ένα συνιστώμενο πρότυπο, όχι υποχρεωτικό.

Σύστημα φόρτισης «Chaoji» νέας γενιάς

Το 2020, το Συμβούλιο Ηλεκτρικής Ενέργειας της Κίνας και η Συμφωνία CHAdeMO ξεκίνησαν από κοινού την έρευνα της διαδρομής ανάπτυξης εκβιομηχάνισης «Chaoji» και κυκλοφόρησαν αντίστοιχα τη Λευκή Βίβλο για την τεχνολογία αγώγιμης φόρτισης «Chaoji» για ηλεκτρικά οχήματα και το πρότυπο CHAdeMO 3.0.

Το σύστημα φόρτισης «Chaoji» μπορεί να είναι συμβατό τόσο για παλαιότερα όσο και για πρόσφατα αναπτυγμένα EV. Αναπτύχθηκε ένα νέο σχήμα κυκλώματος ελέγχου και καθοδήγησης, προστέθηκε το σήμα σκληρού κόμβου, όταν παρουσιαστεί σφάλμα, ο σηματοφόρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ενημερώσει γρήγορα το άλλο άκρο για να κάνει μια γρήγορη απόκριση εγκαίρως για να διασφαλίσει την ασφάλεια της φόρτισης. Καθιερώστε ένα μοντέλο ασφαλείας για ολόκληρο το σύστημα, Βελτιστοποιήστε την απόδοση παρακολούθησης μόνωσης, καθόρισε μια σειρά ζητημάτων ασφάλειας όπως I2T, χωρητικότητα Υ, επιλογή αγωγού PE, μέγιστη χωρητικότητα βραχυκυκλώματος και θραύση καλωδίου PE. Εν τω μεταξύ, επανεκτιμήθηκε και επανασχεδιάστηκε το σύστημα διαχείρισης θερμότητας, πρότεινε μια μέθοδο δοκιμής για τη φόρτιση του συνδετήρα.

Η διεπαφή φόρτισης "Chaoji" χρησιμοποιεί σχέδιο ακραίας όψης 7 ακίδων με τάση έως 1000 (1500) V και μέγιστο ρεύμα 600 A. Η διεπαφή φόρτισης "Chaoji" έχει σχεδιαστεί για να μειώνει το συνολικό μέγεθος, να βελτιστοποιεί την ανοχή προσαρμογής και μειώστε το μέγεθος του ακροδέκτη τροφοδοσίας για να καλύψετε τις απαιτήσεις ασφαλείας IPXXB. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός του φυσικού οδηγού εισαγωγής βαθαίνει το βάθος εισαγωγής του μπροστινού άκρου της υποδοχής, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εργονομίας.

Το σύστημα φόρτισης «Chaoji» δεν είναι μόνο μια διεπαφή φόρτισης υψηλής ισχύος, αλλά ένα σύνολο συστηματικών λύσεων φόρτισης συνεχούς ρεύματος για EV, συμπεριλαμβανομένου κυκλώματος ελέγχου και καθοδήγησης, πρωτοκόλλου επικοινωνίας, σχεδίασης και συμβατότητας συσκευών σύνδεσης, ασφάλειας συστήματος φόρτισης, θερμικής διαχείρισης συνθήκες υψηλής ισχύος κ.λπ. Το σύστημα φόρτισης "Chaoji" είναι ένα ενοποιημένο έργο για τον κόσμο, έτσι ώστε το ίδιο ηλεκτρικό όχημα σε διαφορετικές χώρες να μπορεί να εφαρμοστεί στο σύστημα φόρτισης των αντίστοιχων χωρών.

Σύναψη

Σήμερα, λόγω της διαφοράς στις μάρκες EV, τα ισχύοντα πρότυπα εξοπλισμού φόρτισης είναι διαφορετικά, ένας μεμονωμένος τύπος βυσμάτων φόρτισης δεν μπορεί να πληροί όλα τα μοντέλα. Επιπλέον, η τεχνολογία των νέων ενεργειακών οχημάτων βρίσκεται ακόμη σε διαδικασία ωρίμανσης. Οι σταθμοί φόρτισης και τα συστήματα σύνδεσης φόρτισης πολλών αυτοκινητοβιομηχανιών εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν προβλήματα όπως ασταθής σχεδιασμός προϊόντων, κίνδυνοι ασφάλειας, μη φυσιολογική φόρτιση, ασυμβατότητα αυτοκινήτου και σταθμών, έλλειψη προτύπων δοκιμών κ.λπ. σε πρακτική εφαρμογή και γήρανση του περιβάλλοντος.

Στις μέρες μας, οι αυτοκινητοβιομηχανίες σε όλο τον κόσμο έχουν συνειδητοποιήσει σταδιακά ότι το "standard" είναι ο βασικός παράγοντας για την ανάπτυξη των EV. Τα τελευταία χρόνια, τα παγκόσμια πρότυπα χρέωσης έχουν σταδιακά μετατοπιστεί από τη «διαφοροποίηση» στην «συγκέντρωση». Ωστόσο, για να επιτευχθούν πραγματικά ενοποιημένα πρότυπα φόρτισης, εκτός από τα πρότυπα διεπαφής, χρειάζονται και τα τρέχοντα πρότυπα επικοινωνίας. Το πρώτο σχετίζεται με το αν η άρθρωση ταιριάζει ή όχι, ενώ το δεύτερο επηρεάζει το αν το βύσμα μπορεί να ενεργοποιηθεί όταν εισάγεται. Υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος να διανυθεί μέχρι να τυποποιηθούν πλήρως τα πρότυπα φόρτισης για τα EV και οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι κυβερνήσεις πρέπει να κάνουν περισσότερα για να ανοίξουν τη στάση τους για να διαρκέσουν πολύ τα EV. Αναμένεται ότι η Κίνα ως ηγέτης στην προώθηση του προτύπου τεχνολογίας αγώγιμης φόρτισης «Chaoji» για ηλεκτρικά οχήματα θα διαδραματίσει μεγαλύτερο ρόλο στο μέλλον.