Obviamente, BEV é a tendência da nova indústria automobilística de energia. Como os problemas da bateria não podem ser resolvidos em um curto período, as instalações de carregamento estão amplamente equipadas para resolver a preocupação do carro com o carregamento. ,varia de país para país, já enfrenta uma situação de conflito direto. Aqui, gostaríamos de definir os padrões de conectores em todo o mundo.
Combinação
Combo permite carregar lenta e rapidamente, é a tomada mais utilizada na Europa, incluindo Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche, Volkswagen estão equipados com interface de carregamento SAE (Society of Automotive Engineers).
Em 2ndOutubro de 2012, a reversão SAE J1772 que é votada pelos membros relevantes do comitê SAE, torna-se o único padrão formal de cobrança DC no mundo. Baseado na edição revisada do J1772, o Combo Connector é o padrão principal de carregamento rápido DC.
A versão anterior (formulada em 2010) desta norma especificava a especificação do conector J1772 usado para carregamento CA. Este conector tem sido amplamente utilizado, compatível com Nissan Leaf, Chevrolet Volt e Mitsubishi i-MiEV. Enquanto a nova versão, além de ter todas as funções anteriores, com mais dois pinos, que é especialmente para carregamento rápido DC, não pode ser compatível com BEVs antigos produzidos agora.
Vantagem: o maior benefício do Combo Connector é que a montadora só precisa adaptar um soquete que seja capaz de DC e AC, carregando em duas velocidades diferentes.
Desvantagem: O modo de carregamento rápido requer que a estação de carregamento forneça até 500 V e 200 A.
Tesla
A Tesla tem seu próprio padrão de carregamento, que afirma poder carregar mais de 300 km em 30 minutos. Portanto, a capacidade máxima da sua tomada de carregamento pode chegar a 120kW e a corrente máxima a 80A.
A Tesla tem atualmente 908 conjuntos de estações de supercarregamento nos EUA. Para entrar no mercado da China, possui 7 conjuntos de estações de carregamento Super localizadas em Xangai (3), Pequim (2), Hangzhou (1), Shenzhen (1). Além disso, para uma melhor integração com as regiões, a Tesla planeia abrir mão do controlo dos seus padrões de cobrança e adotar padrões locais, o que já faz na China.
Vantagem: tecnologia avançada com alta eficiência de carregamento.
Desvantagem: Ao contrário dos padrões de cada país, é difícil aumentar as vendas sem compromisso; se houver compromisso, a eficiência de cobrança será reduzida.
CCS (sistema de carregamento combinado)
Ford, General Motors, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen e Porsche lançaram o “Sistema de Carregamento Combinado” em 2012, num esforço para mudar os padrões confusos para os portos de carregamento. “Sistema de Carregamento Combinado” ou conhecido como CCS.
O CCS unificou todas as interfaces de carregamento de corrente, desta forma, pode carregar carregamento CA monofásico, carregamento CA trifásico rápido, carregamento CC para uso residencial e carregamento CC super-rápido com uma interface.
Exceto SAE, a ACEA (Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis) também adotou o CCS como interface de carregamento DC/AC. É usado para todos os PEV na Europa a partir do ano de 2017. Desde que a Alemanha e a China unificaram os padrões dos veículos elétricos, a China também aderiu a este sistema, proporcionando oportunidades sem precedentes para os EV chineses. ZINORO 1E, Audi A3e-tron, BAIC E150EV, BMW i3, DENZA, Volkswagen E-UP, Changan EADO e SMART pertencem ao padrão "CCS".
Vantagem: 3 montadoras alemãs: BMW, Daimler e Volkswagen - aumentarão seus investimentos em veículos elétricos chineses, os padrões CCS podem ser mais benéficos para a China.
Desvantagem: as vendas do VE compatível com o padrão CCS são pequenas ou acabam de chegar ao mercado.
CHAdeMO
CHAdeMO é a abreviatura de CHArge de Move, é o soquete suportado pela Nissan e Mitsubishi. ChAdeMO traduzido do japonês, o significado é “Tornar o tempo de carregamento tão curto quanto uma pausa para o chá”. Esta tomada de carga rápida DC pode fornecer uma capacidade de carga máxima de 50KW.
Os EVs que suportam este padrão de carregamento incluem: Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PEV, Citroen C-ZERO, Peugeot Ion, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, caminhão Mitsubishi MINICAB-MiEV, Honda FIT EV, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella PEV, Nissan Eev200 etc. Observe que Nissan Leaf e Mitsubishi i-MiEV têm dois soquetes de carregamento diferentes, um é J1772 que é um conector Combo na primeira parte, o outro é CHAdeMO.
O método de carregamento CHAdeMO é mostrado conforme a foto abaixo, a corrente é controlada pelo sinal do barramento CAN. Ou seja, ao monitorar o status da bateria, calcule a corrente que o carregador precisa em tempo real e envie notificações ao carregador via CAN, o carregador recebe o comando de corrente do carro prontamente e fornece a corrente de carga de acordo.
Através do sistema de gerenciamento da bateria, o estado da bateria é monitorado enquanto a corrente é controlada em tempo real, o que atinge plenamente as funções necessárias para um carregamento rápido e seguro, além de garantir que o carregamento não seja restringido pela versatilidade da bateria. Existem 1.154 estações de carregamento instaladas de acordo com CHAdeMO no Japão. As estações de carregamento CHAdeMO também são amplamente utilizadas nos EUA, existem 1344 estações de carregamento rápido AC, de acordo com os dados mais recentes do Departamento de Energia dos EUA.
Vantagem: Exceto as linhas de controle de dados, o CHAdeMO adota o barramento CAN como interface de comunicação, devido ao seu anti-ruído superior e alta capacidade de detecção de erros, é de comunicação estável e alta confiabilidade. Seu bom histórico de segurança de carregamento foi reconhecido pela indústria.
Desvantagem: o projeto inicial para potência de saída é de 100KW, o plugue de carregamento é muito pesado, a potência no lado do carro é de apenas 50KW.
GB/T20234
A China lançou plugues, tomadas, acopladores de veículos e entradas de veículos para carregamento condutivo de veículos elétricos - requisitos gerais em 2006 (GB/T20234-2006), este padrão especifica o método de tipos de conexão para corrente de carga de 16A, 32A, 250A AC e Corrente de carga 400A DC Baseia-se principalmente no padrão da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) em 2003. Mas este padrão não define o número de pinos de conexão, tamanho físico e interface para a interface de carregamento.
Em 2011, a China lançou um padrão recomendado GB/T20234-2011, substituiu alguns conteúdos do GB/T20234-2006, afirma que a tensão nominal CA não deve exceder 690V, frequência 50Hz, corrente nominal não deve exceder 250A; A tensão CC nominal não deve exceder 1000V e a corrente nominal não deve exceder 400A.
Vantagem:Compare com a versão 2006 GB/T, ele calibrou mais detalhes dos parâmetros da interface de carregamento.
Desvantagem: o padrão ainda não é completo. É um padrão recomendado, não obrigatório.
Sistema de carregamento "Chaoji" de nova geração
Em 2020, o Conselho de Energia Elétrica da China e o Acordo CHAdeMO lançaram conjuntamente a pesquisa da rota de desenvolvimento da industrialização “Chaoji” e, respectivamente, lançaram o Livro Branco sobre a Tecnologia de Carregamento Condutivo “Chaoji” para Veículos Elétricos e o padrão CHAdeMO 3.0.
O sistema de carregamento “Chaoji” pode ser compatível com veículos elétricos mais antigos e recentemente desenvolvidos. Desenvolveu um novo esquema de circuito de controle e orientação, adicionou o sinal do nó rígido, quando ocorre uma falha, o semáforo pode ser usado para informar rapidamente a outra extremidade para dar uma resposta rápida a tempo de garantir a segurança do carregamento. Estabelecer um modelo de segurança para todo o sistema, otimizar o desempenho do monitoramento de isolamento, definir uma série de questões de segurança, como I2T, capacitância Y, seleção de condutor PE, capacidade máxima de curto-circuito e ruptura do fio PE. Entretanto, reavaliou e redesenhou o sistema de gestão térmica, propôs um método de teste para o conector de carregamento.
A interface de carregamento “Chaoji” usa um design de face final de 7 pinos com uma tensão de até 1000 (1500) V e uma corrente máxima de 600A. A interface de carregamento “Chaoji” foi projetada para reduzir o tamanho geral, otimizar a tolerância de ajuste e reduza o tamanho do terminal de alimentação para atender aos requisitos de segurança IPXXB. Ao mesmo tempo, o design do guia de inserção física aprofunda a profundidade de inserção da extremidade frontal do soquete, de acordo com os requisitos de ergonomia.
O sistema de carregamento “Chaoji” não é apenas uma interface de carregamento de alta potência, mas um conjunto de soluções sistemáticas de carregamento DC para EVs, incluindo circuito de controle e orientação, protocolo de comunicação, design e compatibilidade de dispositivos de conexão, segurança do sistema de carregamento, gerenciamento térmico sob condições de alta potência, etc. O sistema de carregamento “Chaoji” é um projeto unificado para o mundo, de modo que o mesmo veículo elétrico em diferentes países pode ser aplicado ao sistema de carregamento dos países correspondentes.
Conclusão
Hoje em dia, devido à diferença de marcas de EV, os padrões de equipamentos de carregamento aplicáveis são diferentes, um único tipo de conector de carregamento não pode atender a todos os modelos. Além disso, a tecnologia dos novos veículos energéticos ainda está em processo de maturidade. As estações de carregamento e os sistemas de ligação de carregamento de muitas empresas fabricantes de automóveis ainda enfrentam problemas como design de produto instável, riscos de segurança, carregamento anormal, incompatibilidade de automóveis e estações, falta de padrões de teste, etc., na aplicação prática e envelhecimento ambiental.
Hoje em dia, as montadoras de todo o mundo perceberam gradualmente que o “padrão” é o fator chave para o desenvolvimento de VEs. Nos últimos anos, os padrões globais de cobrança passaram gradualmente da “diversificação” para a “centralização”. No entanto, para alcançar verdadeiramente padrões de tarifação unificados, além dos padrões de interface, também são necessários padrões de comunicação atuais. O primeiro está relacionado ao ajuste ou não da junta, enquanto o último afeta se o plugue pode ser energizado quando inserido. Ainda há um longo caminho a percorrer até que os padrões de cobrança dos VE sejam totalmente padronizados, e os fabricantes de automóveis e os governos precisam de fazer mais para abrir a sua posição e fazer com que os VE durem muito. Espera-se que a China, como líder na promoção do padrão de tecnologia de carregamento condutivo “Chaoji” para VEs, desempenhe um papel maior no futuro.