Ovviamente, il BEV è la tendenza dell'industria automobilistica basata sulla nuova energia. Poiché i problemi della batteria non possono essere risolti in un breve periodo, le strutture di ricarica sono ampiamente attrezzate per risolvere i problemi di ricarica dei proprietari dell'auto. Il connettore di ricarica è un componente essenziale delle stazioni di ricarica. , varia da paese a paese, si trova già ad affrontare una situazione di conflitto diretto. Qui, vorremmo risolvere gli standard dei connettori in tutto il mondo.
Combinato
Combo consente una ricarica lenta e veloce, è la presa più utilizzata in Europa, tra cui Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche, Volkswagen sono dotate di interfaccia di ricarica SAE (Society of Automotive Engineers).
Il 2ndNell'ottobre 2012, la reversione SAE J1772, votata dai membri rilevanti del comitato SAE, diventa l'unico standard formale di ricarica CC al mondo. Basato sull'edizione rivista di J1772, Combo Connector è lo standard principale della ricarica rapida CC.
La versione precedente (formulata nel 2010) di questo standard specificava le specifiche del connettore J1772 utilizzato per la ricarica CA. Questo connettore è stato ampiamente utilizzato, compatibile con Nissan Leaf, Chevrolet Volt e Mitsubishi i-MiEV. Mentre la nuova versione, oltre ad avere tutte le funzioni precedenti, con due pin in più, specificatamente per la ricarica rapida DC, non può essere compatibile con i vecchi BEV prodotti ora.
Vantaggio: il vantaggio più grande del connettore Combo è che la casa automobilistica deve solo adattare una presa in grado sia di CC che di CA, caricandosi a due velocità diverse.
Svantaggio: la modalità di ricarica rapida richiede che la stazione di ricarica fornisca fino a 500 V e 200 A.
Tesla
Tesla ha un proprio standard di ricarica, secondo il quale può caricare più di 300 KM in 30 minuti. Pertanto, la capacità massima della presa di ricarica può raggiungere i 120 kW e la corrente massima gli 80 A.
Tesla ha attualmente 908 set di stazioni di super ricarica negli Stati Uniti. Per entrare nel mercato cinese, dispone di 7 stazioni di ricarica Super situate a Shanghai (3), Pechino (2), Hangzhou (1), Shenzhen (1). Inoltre, per integrarsi meglio con le regioni, Tesla prevede di rinunciare al controllo dei suoi standard di ricarica e di adottare standard locali, come già fa in Cina.
Vantaggio: tecnologia avanzata con elevata efficienza di ricarica.
Svantaggio: contrariamente agli standard di ciascun paese, è difficile aumentare le vendite senza compromessi; se si scende a compromessi, l'efficienza di ricarica sarà ridotta. Sono di fronte a un dilemma.
CCS (sistema di tariffazione combinata)
Ford, General Motors, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen e Porsche hanno lanciato il "sistema di ricarica combinato" nel 2012 nel tentativo di cambiare gli standard confusi per le porte di ricarica. “Sistema di Tariffazione Combinata” o conosciuto come CCS.
CCS ha unificato tutte le interfacce di ricarica attuali, in questo modo è in grado di caricare la ricarica CA monofase, la ricarica CA trifase veloce, la ricarica CC per uso residenziale e la ricarica CC superveloce con un'unica interfaccia.
Ad eccezione di SAE, ACEA (Associazione europea dei produttori di automobili) ha adottato CCS anche come interfaccia di ricarica CC/CA. È utilizzato per tutti i PEV in Europa a partire dall'anno 2017. Da quando Germania e Cina hanno unificato gli standard dei veicoli elettrici, anche la Cina ha aderito a questo sistema, offrendo opportunità senza precedenti per i veicoli elettrici cinesi. ZINORO 1E, Audi A3e-tron, BAIC E150EV, BMW i3, DENZA, Volkswagen E-UP, Changan EADO e SMART appartengono tutti allo standard "CCS".
Vantaggio: 3 case automobilistiche tedesche: BMW, Daimler e Volkswagen – aumenteranno i loro investimenti nei veicoli elettrici cinesi, gli standard CCS potrebbero essere più vantaggiosi per la Cina.
Svantaggio: le vendite dei veicoli elettrici supportati dallo standard CCS sono limitate o sono appena immesse sul mercato.
CHAdeMO
CHAdeMO è l'abbreviazione di CHArge de Move, è la presa supportata da Nissan e Mitsubishi. ChAdeMO tradotto dal giapponese, il significato è "Rendere il tempo di ricarica breve quanto una pausa tè". Questa presa CC a ricarica rapida può fornire una capacità di ricarica massima di 50 kW.
I veicoli elettrici che supportano questo standard di ricarica includono: Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PEV, Citroen C-ZERO, Peugeot Ion, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV truck, Honda FIT EV, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella PEV, Nissan Eev200 ecc. Nota che Nissan Leaf e Mitsubishi i-MiEV hanno entrambi due prese di ricarica diverse, una è J1772 che è il connettore Combo nella prima parte, l'altra è CHAdeMO.
Il metodo di ricarica CHAdeMO è mostrato come nella foto sotto, la corrente è controllata dal segnale del bus CAN. Vale a dire, mentre si monitora lo stato della batteria, si calcola la corrente di cui il caricabatterie ha bisogno in tempo reale e si inviano notifiche al caricabatterie tramite CAN, il caricabatterie riceve prontamente il comando di corrente dall'auto e fornisce la corrente di carica di conseguenza.
Attraverso il sistema di gestione della batteria, le condizioni della batteria vengono monitorate mentre la corrente viene controllata in tempo reale, soddisfacendo pienamente le funzioni richieste per una ricarica rapida e sicura e garantendo che la ricarica non sia limitata dalla versatilità della batteria. In Giappone sono state utilizzate 1154 stazioni di ricarica installate secondo CHAdeMO. Le stazioni di ricarica CHAdeMO sono ampiamente utilizzate anche negli Stati Uniti, ci sono 1344 stazioni di ricarica rapida AC secondo gli ultimi dati del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.
Vantaggio: ad eccezione delle linee di controllo dati, CHAdeMO adotta il bus CAN come interfaccia di comunicazione, grazie alla sua superiore capacità antirumore e di rilevamento degli errori, ha una comunicazione stabile e un'elevata affidabilità. Il suo buon livello di sicurezza di ricarica è stato riconosciuto dall'industria.
Svantaggio: il progetto iniziale per la potenza di uscita è di 100 kW, la spina di ricarica è molto pesante, la potenza sul lato dell'auto è di soli 50 kW.
GB/T20234
La Cina ha rilasciato spine, prese di corrente, accoppiatori per veicoli e ingressi per veicoli per la ricarica conduttiva di veicoli elettrici. Requisiti generali nel 2006 (GB/T20234-2006), questo standard specifica il metodo dei tipi di connessione per corrente di carica CA 16 A, 32 A, 250 A e Corrente di carica 400 A CC. Si basa principalmente sullo standard della Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) del 2003. Ma questo standard non definisce il numero di pin di connessione, le dimensioni fisiche e l'interfaccia per la ricarica.
Nel 2011, la Cina ha pubblicato uno standard raccomandato GB/T20234-2011, ha sostituito alcuni contenuti di GB/T20234-2006 e afferma che la tensione nominale CA non deve superare 690 V, la frequenza 50 Hz, la corrente nominale non deve superare 250 A; La tensione CC nominale non deve superare 1000 V e la corrente nominale non deve superare 400 A.
Vantaggio: rispetto alla versione GB/T del 2006, ha calibrato più dettagli dei parametri dell'interfaccia di ricarica.
Svantaggio: lo standard non è ancora completo. È uno standard consigliato, non obbligatorio.
Sistema di ricarica "Chaoji" di nuova generazione
Nel 2020, il China Electric Power Council e l’accordo CHAdeMO hanno lanciato congiuntamente la ricerca sul percorso di sviluppo dell’industrializzazione “Chaoji” e pubblicano rispettivamente il Libro bianco sulla tecnologia di ricarica conduttiva “Chaoji” per veicoli elettrici e lo standard CHAdeMO 3.0.
Il sistema di ricarica “Chaoji” può essere compatibile sia con i veicoli elettrici più vecchi che con quelli di nuova concezione. Sviluppato un nuovo schema di circuiti di controllo e guida, aggiunto il segnale del nodo rigido, quando si verifica un guasto, il semaforo può essere utilizzato per informare rapidamente l'altra estremità per fornire una risposta rapida in tempo per garantire la sicurezza della ricarica. Stabilire un modello di sicurezza per l'intero sistema, ottimizzare le prestazioni di monitoraggio dell'isolamento, definire una serie di problemi di sicurezza come I2T, capacità Y, selezione del conduttore PE, capacità massima di cortocircuito e rottura del filo PE. Nel frattempo, ha rivalutato e riprogettato il sistema di gestione termica, proposto un metodo di prova per il connettore di ricarica.
L'interfaccia di ricarica "Chaoji" utilizza un design dell'estremità a 7 pin con una tensione fino a 1000 (1500) V e una corrente massima di 600 A. L'interfaccia di ricarica "Chaoji" è progettata per ridurre le dimensioni complessive, ottimizzare la tolleranza di adattamento e ridurre le dimensioni del terminale di alimentazione per soddisfare i requisiti di sicurezza IPXXB. Allo stesso tempo, il design della guida di inserimento fisica approfondisce la profondità di inserimento dell'estremità anteriore della presa, in linea con i requisiti di ergonomia.
Il sistema di ricarica "Chaoji" non è solo un'interfaccia di ricarica ad alta potenza, ma un insieme di soluzioni sistematiche di ricarica CC per veicoli elettrici, tra cui circuito di controllo e guida, protocollo di comunicazione, progettazione e compatibilità dei dispositivi di connessione, sicurezza del sistema di ricarica, gestione termica in condizioni di alta potenza, ecc. Il sistema di ricarica “Chaoji” è un progetto unificato per il mondo, in modo che lo stesso veicolo elettrico in diversi paesi possa essere applicato al sistema di ricarica dei paesi corrispondenti.
Conclusione
Al giorno d'oggi, a causa delle differenze tra i marchi dei veicoli elettrici, gli standard applicabili alle apparecchiature di ricarica sono diversi e un unico tipo di connettore di ricarica non può soddisfare tutti i modelli. Inoltre, la tecnologia dei veicoli a nuova energia è ancora in fase di maturazione. Le stazioni di ricarica e i sistemi di connessione di ricarica di molte aziende produttrici di automobili devono ancora affrontare problemi quali progettazione instabile del prodotto, rischi per la sicurezza, ricarica anomala, incompatibilità di auto e stazioni, mancanza di standard di test ecc. nell'applicazione pratica e invecchiamento ambientale.
Al giorno d'oggi, le case automobilistiche di tutto il mondo hanno gradualmente capito che lo "standard" è il fattore chiave per lo sviluppo dei veicoli elettrici. Negli ultimi anni, gli standard di tariffazione globali sono gradualmente passati dalla “diversificazione” alla “centralizzazione”. Tuttavia, per raggiungere davvero standard di tariffazione unificati, oltre agli standard di interfaccia, sono necessari anche gli attuali standard di comunicazione. Il primo riguarda la compatibilità o meno del giunto, mentre il secondo influisce sulla possibilità di energizzare la spina una volta inserita. C’è ancora molta strada da fare prima che gli standard di tariffazione per i veicoli elettrici siano completamente standardizzati, e le case automobilistiche e i governi devono fare di più per prendere posizione e far durare a lungo i veicoli elettrici. Si prevede che la Cina, in qualità di leader nella promozione dello standard tecnologico di ricarica conduttiva “Chaoji” per i veicoli elettrici, svolgerà un ruolo maggiore in futuro.
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