Detaljno objašnjenje vodećih svjetskih standarda konektora za punjenje električnih vozila
Očito je da su čisto električna nova energetska vozila postala opći trend u automobilskoj industriji. Međutim, u trenutnoj situaciji u kojoj je teško napraviti napredak u tehnologiji baterija u kratkom vremenskom razdoblju, električna vozila su naširoko postavila punjenja, u nadi da će riješiti brige vlasnika automobila kroz dovoljno opreme za punjenje. Konektor za punjenje električnih vozila, kao ključna komponenta u opremi za punjenje, suočio se s izravnim sukobom zbog različitih standarda u različitim zemljama. Ovdje za vas sortiramo različite svjetske standarde konektora za punjenje električnih vozila.
1. Kombinirano
Combo utičnica može omogućiti sporo punjenje i brzo punjenje električnih vozila. To je trenutno najrašireniji tip utičnice u Europi, uključujući Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche i Volkswagen svi opremljeni SAE (Društvom automobilskih inženjera). ) razvijeno sučelje za punjenje.
Dana 2. listopada 2012., revidirani nacrt SAE J1772, za koji su glasovali relevantni članovi SAE odbora, postao je jedini službeni standard za istosmjerno punjenje na svijetu. Jezgra prosjeka za DC brzo punjenje na temelju revizije J1772 je Combo konektor.
Prethodna verzija standarda (izrađena 2010.) specificirala je osnovni J1772 konektor za AC punjenje, s nižim razinama punjenja (AC Level1 za 120V i Level2 za 240V). Ovaj osnovni konektor danas se široko koristi i kompatibilan je s električnim vozilima Nissan Leaf, Chevrolet Volt i Mitsubishi i-MiEV. Uz sve izvorne funkcije, Combo konektor u novom J1772 standardu formuliranom 2012. ima još dva pina, koji se mogu koristiti za brzo punjenje istosmjernom strujom, ali nije kompatibilan s trenutnom proizvodnjom starih električnih vozila.
Prednosti: Najznačajnija prednost kombiniranog konektora je da u budućnosti proizvođači automobila mogu koristiti utičnicu na svojim novim modelima, ne samo za prvu generaciju, manje osnovne AC konektore, već i za drugu generaciju, veće veličine Combo konektor, potonji može osigurati i istosmjernu i izmjeničnu struju, punjenje na dvije različite brzine.
Nedostaci: Način brzog punjenja zahtijeva da stanica za punjenje daje do 500 volti i 200 ampera struje.
2. Tesla
Tesla automobili imaju vlastiti set standarda punjenja, tvrdeći da mogu prijeći više od 300 kilometara u 30 minuta. Stoga njegova utičnica za punjenje ima maksimalni kapacitet od 120kw i maksimalnu struju od 80A.
Trenutno Tesla ima 908 Supercharger stanica u Sjedinjenim Državama. Kako bi ušao u Kinu, Tesla je također uspostavio 7 stanica za punjenje u mojoj zemlji, 3 u Šangaju, 2 u Pekingu, 1 u Hangzhou i 1 u Shenzhenu. Osim toga, kako bi se bolje integrirao u različite regije, Tesla planira napustiti kontrolu standarda punjenja i usvojiti nacionalne standarde raznih zemalja, koji su implementirani u Kini.
Prednosti: napredna tehnologija, visoka učinkovitost punjenja.
Nedostaci: Suprotno nacionalnim standardima raznih zemalja, teško je povećati prodaju bez kompromisa; učinkovitost punjenja bit će smanjena nakon kompromisa, a to je dilema.
3. CCS
Kako bi promijenili status quo kaotičnih standarda sučelja punjenja, osam velikih američkih i njemačkih proizvođača, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen i Porsche, objavili su "zajednički sustav punjenja" 2012. godine. "Kombinirani sustav punjenja" (Combined Charging System), standard "CCS".
"Sustav zajedničkog punjenja" može objediniti sva postojeća sučelja za punjenje, tako da se četiri načina jednofaznog izmjeničnog punjenja, brzog trofaznog izmjeničnog punjenja, kućnog istosmjernog punjenja i superbrzog istosmjernog punjenja mogu upotpuniti jednim sučeljem.
AE je odabrao kombinirani sustav punjenja kao svoj standard, a uz SAE, Europska udruga proizvođača automobila (ACEA) također je objavila da je odabrala kombinirani sustav punjenja kao DC/AC sučelje za punjenje za korištenje u svim plug-inovima prodan u Europi počevši od 2017. Električno vozilo. Budući da su Njemačka i Kina prošle godine ujedinile standarde punjenja za električna vozila, Kina se također pridružila europskom i američkom taboru, donoseći neviđene prilike za razvoj električnih vozila u Kini. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV i SmartEV svi pripadaju "CCS" standardnom taboru.
Prednosti: BMW, Daimler i Volkswagen, tri njemačka proizvođača automobila, povećat će svoja ulaganja u električna vozila u Kini, a CCS standard bi mogao biti pogodniji za Kinu.
Nedostaci: EV koji podržavaju "CCS" standard ili se prodaju u malom broju ili se tek počinju prodavati.
4. CHAdeMO
CHAdeMO je skraćenica od CHARge de Move. To je CHAdeMO utičnica koju podržavaju Nissan i Mitsubishi Motors u Japanu. CHAdeMO u prijevodu s japanskog znači "vrijeme punjenja je kratko kao pauza za kavu". Ova DC utičnica za brzo punjenje može pružiti maksimalni kapacitet punjenja od 50kw.
EV modeli koji podržavaju ovaj standard punjenja uključuju Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid, Citroen C-ZERO, Peugeot iON, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV Truck, Honda Fit električna verzija, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hybrid, Nissan eEV200 itd. Ovdje treba napomenuti da električna vozila Nissan Leaf i Mitsubishi i-MiEV imaju dvije različite utičnice za punjenje, od kojih je jedna prikladna za osnovni J1772 konektor, koji je Combo konektor predstavljen u prvom dijelu; drugi je prikladan za japanski CHAdeMO standardni konektor.
Metoda brzog punjenja koju je usvojio CHAdeMO prikazana je na slici, a struja se kontrolira signalom CAN sabirnice automobila. Naime, tijekom praćenja statusa baterije, trenutna vrijednost potrebna za punjenje se izračunava u stvarnom vremenu, a obavijest se šalje punjaču putem komunikacijske linije; brzi punjač na vrijeme prima naredbu za struju iz automobila i daje struju prema zadanoj vrijednosti.
Kroz sustav upravljanja baterijom prati se stanje baterije i kontrolira struja u stvarnom vremenu, čime se u potpunosti ostvaruju sve funkcije potrebne za brzo i sigurno punjenje, osiguravajući da punjenje nije ograničeno univerzalnošću baterije. U Japanu su puštena u uporabu 1154 brza punjača instalirana prema CHAdeMO standardu. U Sjedinjenim Američkim Državama CHAdeMO-ove stanice za punjenje također su naširoko "bacile mrežu". Najnoviji podaci Ministarstva energetike SAD-a pokazuju da u Sjedinjenim Državama postoje 1344 CHAdeMO AC brze punionice.
Prednosti: Osim linije za kontrolu podataka, CHAdeMO također koristi CAN sabirnicu kao komunikacijsko sučelje. Zbog superiorne otpornosti na buku i visoke sposobnosti otkrivanja pogrešaka, komunikacijska stabilnost i pouzdanost su visoke. Njegova dobra sigurnosna evidencija punjenja potvrđena je u industriji.
Nedostaci: CHAdeMO je izvorno dizajniran za izlaznu snagu punjenja od 100 kW, a konektor je vrlo glomazan, ali izlazna snaga u automobilu za punjenje je samo 50 kW.
5. GB/T20234
Godine 2006. Kina je izdala "Opće zahtjeve za vodljive utikače za punjenje električnih vozila, utičnice, spojnice za vozila i utičnice za vozila" (GB/T20234-2006). Ovaj nacionalni standard specificira struju punjenja kao 16A, 32A i 250A AC. Metoda klasifikacije povezivanja s 400A DC uglavnom se oslanja na standard koji je predložila Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) 2003., ali ovaj standard ne specificira broj priključnih pinova, fizičku veličinu i definiciju sučelja sučelja za punjenje.
Kina je 2011. uvela preporučeni standard GB/T20234-2011, koji je zamijenio neke od sadržaja u GB/T20234-2006, koji je propisivao da nazivni izmjenični napon ne smije prelaziti 690V, a frekvencija treba biti 50Hz , a nazivna struja ne smije prelaziti 250A; nazivni istosmjerni napon ne smije premašiti 250A. Ne više od 1000V, nazivna struja ne više od 400A.
Prednosti: U usporedbi s verzijom nacionalnog standarda iz 2006., više parametara sučelja za punjenje je detaljno kalibrirano.
Nedostatak: Standard još uvijek nije savršen. Osim toga, to je samo preporučeni standard i ne provodi se.
6. Nova generacija ChaoJi sustava punjenja
U 2020, Kinesko vijeće za električnu energiju i Vijeće CHAdeMO zajedno će pokrenuti istraživački rad na putu razvoja industrijalizacije ChaoJi i objaviti "Bijelu knjigu o tehnologiji vodljivog punjenja električnih vozila ChaoJi" i standard CHAdeMO3.0. .
Chao Jijev sustav punjenja je kompatibilan s naprijed i nazad. Formulirana je nova shema kruga upravljanja i navođenja i dodan je dizajn signala tvrdog čvora. Kada dođe do kvara, semafor se koristi za brzo obavještavanje suprotnog kraja kako bi brzo reagirao na vrijeme kako bi se osigurala sigurnost punjenja. Uspostavite sigurnosni model cijelog sustava, optimizirajte izvedbu nadzora izolacije i razjasnite niz sigurnosnih pitanja kao što su I2t, y kapacitet, izbor PE vodiča, maksimalni kapacitet kratkog spoja i isključivanje PE. Istodobno se ponovno procjenjuje i dizajnira sustav toplinskog upravljanja te se predlaže metoda ispitivanja priključnog uređaja za punjenje.
Chao Ji sučelje za punjenje ima 7-pin dizajn čeone strane, razina napona može doseći 1000 (1500) V, a maksimalna struja može doseći 600 A. Sučelje za punjenje ChaoJi dizajnirano je za smanjenje ukupne veličine, optimiziranje tolerancije pristajanja, smanjenje veličine priključka za napajanje i ispunjavanje IPXXB sigurnosnih zahtjeva. Istodobno je dizajnirana fizička vodilica za uključivanje i isključivanje koja produbljuje dubinu umetanja prednje vodilice utičnice i zadovoljava ergonomske zahtjeve.
Sustav punjenja Chao Ji ne odnosi se samo na sučelje za punjenje velike snage, to je skup sustavnih rješenja za punjenje električnih vozila istosmjernom strujom, uključujući krug upravljanja i upravljanja, komunikacijski protokol, dizajn i kompatibilnost uređaja za povezivanje, sigurnost punjenja sustav, toplinsko upravljanje velike snage u radnim uvjetima, itd. Chao Jijev sustav punjenja jedinstveno je rješenje za svijet tako da se isto električno vozilo može primijeniti na sustav punjenja odgovarajuće zemlje u različitim zemljama.
Rezimirati
Zbog razlika u markama novih energetskih vozila na današnjem tržištu, primjenjivi standardi opreme za punjenje nisu isti, a jedna vrsta strukture konektora za punjenje ne može zadovoljiti sve modele. Osim toga, tehnologija u području novih energetskih vozila još uvijek sazrijeva. Punjači i sustavi povezivanja punjenja mnogih proizvođača automobila još uvijek se suočavaju s nestabilnim dizajnom proizvoda, potencijalnim sigurnosnim opasnostima, neuobičajenim punjenjem i nakupinama vozila u praktičnim primjenama i starenjem okoliša. Nekompatibilnost, nedostajući standardi ispitivanja itd.
Danas su automobilske tvrtke u raznim zemljama postupno shvatile da su "standardi" ključni faktor koji utječe na razvojne izglede električnih vozila. Posljednjih godina, globalni standard naplate postupno se pomaknuo s "diverzificiranog" na "centralizirani". Međutim, kako bi se istinski ostvarila unifikacija standarda naplate, osim standarda sučelja, potrebni su i aktualni komunikacijski standardi. Prvo se odnosi na to jesu li priključci usklađeni, a drugo utječe na to može li se utikač uključiti kada je umetnut. Još je dug put do ujednačavanja standarda punjenja za električna vozila. I automobilske tvrtke i vlade moraju dodatno "otvoriti svoje stavove" prije nego što električna vozila imaju budućnost. Očekuje se da će vodeća sila moje zemlje u promicanju standarda ChaoJi tehnologije kondukcijskog punjenja za električna vozila igrati veću ulogu u budućnosti.