Скільки стандартів зарядних роз’ємів у всьому світі?

Очевидно, що BEV є тенденцією нової енергетичної автомобільної промисловості. Оскільки проблеми з акумулятором неможливо вирішити за короткий проміжок часу, зарядні станції широко оснащені, щоб розгадати занепокоєння власників автомобіля щодо заряджання. Роз’єм для зарядки є основним компонентом зарядних станцій , відрізняється від країни , яка вже стикалася з ситуацією прямого конфлікту. Тут ми хотіли б розібрати стандарти роз’ємів у всьому світі.

комбо

Combo дозволяє заряджати повільно та швидко, це найпоширеніша розетка в Європі, включаючи Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche, Volkswagen, оснащені інтерфейсом зарядки SAE (Суспільство автомобільних інженерів).

На 2^ndУ жовтні 2012 року зміна SAE J1772, за яку проголосували відповідні члени комітету SAE, стає єдиним офіційним стандартом заряджання постійним струмом у світі. Заснований на переглянутому виданні J1772, Combo Connector є основним стандартом швидкої зарядки постійним струмом.

Попередня версія (сформульована в 2010 році) цього стандарту вказувала специфікацію роз’єму J1772, який використовується для заряджання змінним струмом. Цей роз’єм широко використовувався, сумісний із Nissan Leaf, Chevrolet Volt і Mitsubishi i-MiEV. У той час як нова версія, окрім усіх попередніх функцій, має ще два контакти, що спеціально для швидкої зарядки постійного струму, не може бути сумісний зі старими BEV, що випускаються зараз.

Перевага: найбільша перевага комбінованого роз’єму полягає в тому, що автовиробнику потрібно підключити лише одну розетку, яка підтримує як постійний, так і змінний струм, заряджаючись на двох різних швидкостях.

Недолік: режим швидкої зарядки вимагає від зарядної станції до 500 В і 200 А.

Тесла

Tesla має власний стандарт зарядки, який стверджує, що може заряджати понад 300 км за 30 хвилин. Таким чином, максимальна потужність його зарядного гнізда може досягати 120 кВт, а максимальний струм 80 А.

Наразі Tesla має 908 комплектів суперзарядних станцій у США. Щоб вийти на китайський ринок, він має 7 комплектів суперзарядних станцій, розташованих у Шанхаї (3), Пекіні (2), Ханчжоу (1), Шеньчжені (1). Крім того, для кращої інтеграції з регіонами Tesla планує відмовитися від контролю над своїми стандартами зарядки та прийняти місцеві стандарти, як це вже зроблено в Китаї.

Перевага: передова технологія з високою ефективністю заряджання.

Недоліки: всупереч стандартам кожної країни, важко збільшити продажі без компромісу; у разі компромісу ефективність заряджання буде знижена. Вони опинились у дилемі.

CCS (комбінована система зарядки)

Ford, General Motors, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen і Porsche запустили «Комбіновану систему зарядки» в 2012 році, намагаючись змінити заплутані стандарти зарядних портів. «Комбінована система зарядки» або відома як CCS.

CCS уніфікував усі поточні зарядні інтерфейси, таким чином, він може заряджати однофазну зарядку змінного струму, швидку 3-фазну зарядку змінного струму, побутову зарядку постійного струму та надшвидку зарядку постійного струму за допомогою одного інтерфейсу.

Окрім SAE, ACEA (Європейська асоціація виробників автомобілів) також прийняла CCS як інтерфейс зарядки DC/AC. Він використовується для всіх PEV в Європі з 2017 року. Оскільки Німеччина та Китай уніфікували стандарти електромобілів, Китай також приєднався до цієї системи, що надає безпрецедентні можливості для китайських електромобілів. ZINORO 1E, Audi A3e-tron， BAIC E150EV, BMW i3, DENZA，Volkswagen E-UP, Changan EADO та SMART усі належать до стандарту "CCS".

Перевага: 3 німецькі автовиробники: BMW, Daimler і Volkswagen збільшать свої інвестиції в китайські електромобілі, стандарти CCS можуть бути більш вигідними для Китаю.

Недолік: продажі EV, які підтримують стандарт CCS, невеликі або тільки виходять на ринок.

ЧАдеМО

CHAdeMO — це абревіатура від CHARge de Move，це розетка, яка підтримується Nissan і Mitsubishi. ChAdeMO в перекладі з японської означає «Зробити час зарядки таким же коротким, як перерва на чай». Ця розетка для швидкої зарядки постійного струму може забезпечити максимальну зарядну потужність 50 кВт.

Електромобілі, які підтримують цей стандарт заряджання, включають: Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PEV, Citroen C-ZERO, Peugeot Ion, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, вантажівка Mitsubishi MINICAB-MiEV, Honda FIT EV, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella PEV, Nissan Eev200 тощо. Зверніть увагу, що Nissan Leaf і Mitsubishi i-MiEV мають два різні зарядні роз’єми, один – J1772, який є комбінованим роз’ємом у першій частині, інший – CHAdeMO.

Спосіб заряджання CHAdeMO показано на фото нижче, струм контролюється сигналом шини CAN. Тобто, під час моніторингу стану батареї, обчислення струму, необхідного для зарядного пристрою, у режимі реального часу та надсилання сповіщень зарядному пристрою через CAN, зарядний пристрій отримує команду струму від автомобіля негайно та забезпечує зарядний струм відповідно.

За допомогою системи керування батареєю стан батареї контролюється, а струм контролюється в режимі реального часу, що повністю забезпечує функції, необхідні для швидкої та безпечної зарядки, і гарантує, що зарядка не обмежується універсальністю батареї. Є 1154 зарядні станції, встановлені відповідно до CHAdeMO в Японії. Зарядні станції CHAdeMO також широко використовуються в США, згідно з останніми даними Міністерства енергетики США, існує 1344 станції швидкої зарядки змінним струмом.

Перевага: крім ліній керування даними, CHAdeMO використовує шину CAN як комунікаційний інтерфейс, завдяки своїй чудовій заглушеності та високій здатності виявлення помилок, він має стабільний зв’язок і високу надійність. Його хороші показники безпеки під час заряджання були визнані промисловістю.

Недоліки: початкова вихідна потужність становить 100 кВт, розетка для зарядки дуже важка, потужність на стороні автомобіля становить лише 50 кВт.

GB/T20234

Китай випустив вилки, розетки, транспортні з’єднувачі та вхідні отвори для транспортних засобів для кондуктивного заряджання електромобілів – Загальні вимоги у 2006 році (GB/T20234-2006), цей стандарт визначає тип підключення для зарядного струму змінного струму 16 A, 32 A, 250 A. Постійний зарядний струм 400 А Основним чином базується на стандарті Міжнародної електротехнічної комісії (IEC) 2003 року. Але цей стандарт не визначає кількість з’єднувальних контактів, фізичний розмір та інтерфейс для інтерфейсу зарядки.

У 2011 році Китай випустив рекомендований стандарт GB/T20234-2011, який замінив деякий вміст GB/T20234-2006, у ньому зазначено, що номінальна напруга змінного струму не повинна перевищувати 690 В, частота 50 Гц, номінальний струм не повинен перевищувати 250 А; Номінальна напруга постійного струму не повинна перевищувати 1000 В, а номінальний струм не повинен перевищувати 400 А.

Перевага: порівняйте з версією 2006 GB/T, у ній відкалібровано більше деталей інтерфейсу заряджання.

Недолік: стандарт все ще не досконалий. Це рекомендований стандарт, а не обов’язковий.

Система зарядки "Chaoji" нового покоління

У 2020 році Китайська рада з електроенергетики та Угода CHAdeMO спільно розпочали дослідження маршруту індустріалізації «Chaoji» та, відповідно, випустили Білу книгу про технологію електропровідної зарядки «Chaoji» для електромобілів та стандарт CHAdeMO 3.0.

Система зарядки «Chaoji» може бути сумісна як зі старими, так і з новими електромобілями. Розроблено нову схему схеми керування та наведення, додано жорсткий сигнал вузла, коли виникає несправність, семафор може бути використаний для швидкого інформування іншого кінця, щоб швидко відреагувати вчасно, щоб забезпечити безпеку заряджання. Створити модель безпеки для всієї системи, оптимізувати ефективність моніторингу ізоляції, визначити низку питань безпеки, таких як I2T, ємність Y, вибір PE-провідника, максимальна пропускна здатність короткого замикання та розрив дроту PE. Тим часом переоцінили та переробили систему теплового керування, запропонували метод випробування роз’єму зарядки.

Інтерфейс заряджання «Chaoji» використовує 7-контактну торцеву конструкцію з напругою до 1000 (1500) В і максимальним струмом 600 А. Інтерфейс заряджання «Chaoji» призначений для зменшення загального розміру, оптимізації допуску підгонки та зменшіть розмір клеми живлення, щоб відповідати вимогам безпеки IPXXB. У той же час конструкція фізичної напрямної для введення збільшує глибину введення переднього кінця розетки відповідно до вимог ергономіки.

Система зарядки «Chaoji» — це не лише інтерфейс заряджання високої потужності, а й набір систематичних рішень для заряджання постійним струмом для електромобілів, включаючи схему керування та наведення, протокол зв’язку, конструкцію та сумісність під’єднувальних пристроїв, безпеку системи заряджання, керування температурою під умови високої потужності тощо. Система зарядки «Chaoji» є єдиним проектом для всього світу, тому той самий електромобіль у різних країнах може бути застосований до системи зарядки відповідних країн.

Висновок

Зараз через різницю між марками електромобілів застосовні стандарти зарядного обладнання відрізняються, один тип зарядного роз’єму не може відповідати всім моделям. Крім того, технологія транспортних засобів з новою енергією все ще перебуває в процесі становлення. Зарядні станції та системи зарядних підключень багатьох автомобілебудівних підприємств все ще стикаються з такими проблемами, як нестабільний дизайн продукту, ризики безпеки, ненормальне заряджання, несумісність автомобіля та станцій, відсутність стандартів тестування тощо в практичному застосуванні та старіння навколишнього середовища.

Сьогодні автовиробники в усьому світі поступово усвідомили, що «стандарт» є ключовим фактором для розробки електромобілів. За останні роки світові стандарти тарифікації поступово перейшли від «диверсифікації» до «централізації». Однак, щоб справді досягти уніфікованих стандартів зарядки, окрім стандартів інтерфейсу, також необхідні поточні стандарти зв’язку. Перше залежить від того, підходить з’єднання чи ні, тоді як друге впливає на те, чи можна подати напругу на штекер після вставлення. Попереду ще довгий шлях, перш ніж стандарти зарядки для електромобілів будуть повністю стандартизовані, і автовиробники та уряди повинні зробити більше, щоб відкрити свою позицію, щоб електромобілі служили довго. Очікується, що Китай як лідер із просування стандарту технології кондуктивної зарядки «Chaoji» для електромобілів відіграватиме більшу роль у майбутньому.