BEVは明らかに新エネルギー自動車産業のトレンドです。バッテリーの問題は短期間で解決できないため、自動車所有者の充電に対する懸念を解消するために充電設備が広く装備されています。充電ステーションの必須コンポーネントとしての充電コネクタ国によって異なりますが、すでに直接紛争の状況に直面しています。ここで世界のコネクタの規格を整理してみたいと思います。
コンボ
コンボにより、ゆっくりと速く充電することができ、ヨーロッパで最も広く使用されているソケットであり、アウディ、BMW、クライスラー、ダイムラー、フォード、GM、ポルシェ、フォルクスワーゲンなどは、SAE (自動車技術者協会) 充電インターフェースを備えています。
オン 2nd2012 年 10 月、SAE 委員会の関連メンバーによって投票された SAE J1772 の復帰が、世界で唯一の正式な DC 充電規格になりました。 J1772 の改訂版に基づくコンボ コネクタは、DC 急速充電の中核規格です。
この規格の前のバージョン (2010 年に策定) では、AC 充電に使用される J1772 コネクタの仕様が規定されていました。このコネクタは広く使用されており、日産リーフ、シボレー ボルト、三菱 i-MiEV と互換性があります。一方、新しいバージョンでは、以前のすべての機能に加えて、特に DC 急速充電用の 2 つのピンが追加されています。現在生産されている古いBEVと互換性があります。
利点: コンボ コネクタの最大の利点は、自動車メーカーが DC と AC の両方に対応し、2 つの異なる速度で充電できるソケットを 1 つだけ適合させるだけで済むことです。
短所: 急速充電モードでは、充電ステーションが最大 500 V および 200 A を供給する必要があります。
テスラ
テスラには独自の充電規格があり、30分で300キロメートル以上を充電できるとしている。したがって、充電ソケットの最大容量は最大120kW、最大電流は80Aに達します。
テスラは現在、米国内に908台のスーパー充電ステーションを設置している。中国市場に参入するために、上海(3)、北京(2)、杭州(1)、深セン(1)に7セットのスーパー充電ステーションを設置しています。さらに、地域とのより良い統合を図るため、テスラは充電基準の管理を放棄し、現地の基準を採用する計画であり、すでに中国ではそうしている。
利点: 高い充電効率を備えた高度な技術。
デメリット：各国の基準に反し、妥協せずに売上を伸ばすことは難しく、妥協すると充電効率が低下するというジレンマに陥っている。
CCS（複合充電システム）
フォード、ゼネラルモーターズ、クライスラー、アウディ、BMW、メルセデスベンツ、フォルクスワーゲン、ポルシェは、充電ポートのわかりにくい規格を変えるために、2012年に「複合充電システム」を立ち上げました。 「複合充電システム」または CCS として知られています。
CCS は現在のすべての充電インターフェースを統合し、単相 AC 充電、三相 AC 急速充電、家庭用 DC 充電、および超高速 DC 充電を 1 つのインターフェースで充電できます。
SAE を除き、ACEA (欧州自動車工業会) も DC/AC 充電インターフェースとして CCS を採用しています。 2017年から欧州のすべてのPEVに採用され、ドイツと中国が電気自動車の規格を統一して以来、中国もこの制度に加わり、中国のEVにとって前例のない機会となった。 ZINORO 1E、Audi A3e-tron、BAIC E150EV、BMW i3、DENZA、Volkswagen E-UP、Changan EADO、SMART はすべて「CCS」規格に属しています。
利点 : ドイツの自動車メーカー 3 社:BMW、ダイムラー、フォルクスワーゲン -- 中国の EV への投資を増やす予定で、CCS 規格は中国にとってより有益になる可能性があります。
欠点：CCS規格に対応したEVの販売台数が少ないか、まだ市場に出たばかりである。
チャデモ
CHAdeMOとはCHARGE DE MOVEの略で、日産と三菱が対応しているソケットです。 ChAdeMOを日本語に翻訳すると、「充電時間をお茶休憩のように短くする」という意味になります。この DC 急速充電ソケットは、最大 50KW の充電容量を提供できます。
この充電規格をサポートするEVには、日産リーフ、三菱アウトランダー PEV、シトロエン C-ZERO、プジョー イオン、シトロエン ベルランゴ、プジョー パートナー、三菱 i-MiEV、三菱 MINICAB-MiEV、三菱 MINICAB-MiEV トラック、ホンダ FIT EV、マツダが含まれます。 DEMIOEV、スバル ステラ PEV、日産 Eev200 など。日産リーフと三菱 i-MiEV には両方とも 2 つの異なる充電ソケットがあり、1 つは最初の部分のコンボ コネクタである J1772 で、もう 1 つは CHAdeMO です。
CHAdeMO の充電方法は下の写真のように、電流は CAN バス信号によって制御されます。つまり、バッテリーの状態を監視しながら、充電器が必要な電流をリアルタイムで計算し、CAN経由で充電器に通知を送信し、充電器は車からの電流コマンドを即座に受信し、それに応じて充電電流を提供します。
バッテリー管理システムにより、電流をリアルタイムで制御しながらバッテリーの状態を監視することで、高速かつ安全な充電に必要な機能を完全に実現し、バッテリーの多用途性によって充電が制限されないようにします。 CHAdeMOに準拠した充電ステーションは全国に1154か所設置されています。 CHAdeMO 充電ステーションは米国でも広く使用されており、米国エネルギー省の最新データによると、AC 急速充電ステーションは 1,344 か所あります。
利点: CHAdeMOは、データ制御線を除き、通信インターフェースとしてCANバスを採用しており、耐ノイズ性とエラー検出能力が高く、安定した通信と高い信頼性を備えています。その優れた充電安全記録は業界で認められています。
欠点: 出力電力の初期設計は 100KW、充電プラグは非常に重い、車側の電力はわずか 50KW です。
GB/T20234
中国は、2006 年に電気自動車の導電充電用のプラグ、ソケットコンセント、車両カプラーおよび車両インレットの一般要件 (GB/T20234-2006) を発表しました。この規格は、16A、32A、250A AC 充電電流および 250A の接続タイプの方法を指定しています。 400A DC 充電電流 主に 2003 年の国際電気標準会議 (IEC) の規格に基づいています。ただし、この規格では、接続ピンの数、物理的なサイズ、充電インターフェイスのインターフェイスは定義されていません。
2011 年、中国は GB/T20234-2006 の内容の一部を置き換えた推奨規格 GB/T20234-2011 を発表しました。この規格では、AC 定格電圧は 690V、周波数は 50Hz、定格電流は 250A を超えてはならないと規定されています。定格 DC 電圧は 1000V を超えてはならず、定格電流は 400A を超えてはなりません。
利点：2006 バージョン GB/T と比較して、充電インターフェースパラメータのより詳細な調整が行われています。
短所：基準がまだ徹底されていない。これは推奨される基準であり、強制ではありません。
新世代充電システム「Chaoji」
2020年、中国電力委員会とCHAdeMO協定は共同で「潮鶏」産業化開発ルート研究を開始し、それぞれ「潮鶏」電気自動車用導電性充電技術とCHAdeMO 3.0規格に関する白書を発表した。
「Chaoji」充電システムは、旧型EVと新規開発EVの両方に対応可能です。新しい制御および誘導回路方式を開発し、ハードノード信号を追加しました。障害が発生した場合、セマフォを使用して相手側にすぐに通知し、時間内に迅速な応答を行い、充電の安全性を確保します。システム全体の安全モデルを確立し、絶縁監視パフォーマンスを最適化し、I2T、Y 静電容量、PE 導体の選択、最大短絡容量、PE 断線などの一連の安全問題を定義します。同時に、熱管理システムを再評価および再設計し、充電コネクタのテスト方法を提案しました。
「Chaoji」充電インターフェースは、最大 1000 (1500) V の電圧と 600A の最大電流を備えた 7 ピン端面設計を採用しています。「Chaoji」充電インターフェースは、全体のサイズを縮小し、フィット許容差を最適化するように設計されており、 IPXXB の安全要件を満たすために電源端子のサイズを縮小します。同時に、人間工学の要件に合わせて、物理的な挿入ガイドの設計により、ソケットの前端の挿入深さが深くなります。
「Chaoji」充電システムは、高出力充電インターフェースであるだけでなく、制御および誘導回路、通信プロトコル、接続デバイスの設計と互換性、充電システムの安全性、温度管理を含むEV用の系統的なDC充電ソリューションのセットです。 「Chaoji」充電システムは世界統一プロジェクトであり、異なる国の同じ電気自動車を該当国の充電システムに適用することができます。
結論
現在、EVブランドの違いにより、適用される充電機器の規格が異なり、1種類の充電コネクタではすべてのモデルに対応することができません。また、新エネルギー車の技術はまだ成熟の途上にあります。多くの自動車製造企業の充電ステーションおよび充電接続システムは、実用化および環境老朽化において、不安定な製品設計、安全上のリスク、異常な充電、車両とステーションの非互換性、試験基準の欠如などの問題に依然として直面しています。
現在、世界中の自動車メーカーは、EVの開発において「規格」が重要な要素であることに徐々に気づき始めています。近年、世界の充電規格は「多様化」から「集中化」へと徐々に移行してきています。しかし、真に統一充電規格を実現するには、インターフェース規格に加えて、現在の通信規格も必要となります。前者はジョイントが合うかどうかに関係し、後者はプラグを差し込んだときに通電できるかどうかに関係します。 EVの充電基準が完全に標準化されるまでにはまだ長い道のりがあり、自動車メーカーと政府はEVを長持ちさせるために姿勢をオープンにするためにさらに努力する必要がある。中国はEV向け導電性充電技術規格「Chaoji」推進のリーダーとして、今後さらに大きな役割を果たすことが期待される。