5fc4fb2a24b6adfbe3736be6 新聞 - 全球有多少電動車充電連接器標準?
2021 年 6 月 8 日

全球有多少個充電連接器標準?


顯然,純電動車是新能源汽車產業的發展趨勢。面臨直接衝突的局面。在這裡,我們對世界各地的連接器標準進行了梳理。

組合

Combo可實現慢充和快充,是歐洲使用最廣泛的插座,包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時捷、大眾均配備SAE(汽車工程師學會)充電介面。

上 2nd2012年10月,由SAE委員會相關成員投票通過的SAE J1772版本,成為全球唯一正式的直流充電標準。Combo Connector基於J1772修訂版,是直流快充的核心標準。

該標準的前一版本(2010年制定)規定了用於交流充電的J1772連接器的規格。這款連接器已被廣泛使用,相容於日產Leaf、雪佛蘭Volt和三菱i-MiEV。舊BEV 相容。

優點:Combo連接器的最大好處是汽車製造商只需要適應一個既能直流又能交流的插座,以兩種不同的速度充電。

缺點:快速充電模式要求充電站提供高達500V和200A的電壓。

特斯拉

特斯拉有自己的充電標準,號稱30分鐘可充電300多公里。因此,其充電插座最大容量可達120kW,最大電流80A。

特斯拉目前在美國擁有908座超級充電站。為進軍中國市場,在上海(3個)、北京(2個)、杭州(1個)、深圳(1個)擁有7套超級充電站。此外,為了更好地融入地區,特斯拉計劃放棄充電標準的控制,採用當地標準,在中國已經這樣做了。

優點:技術先進,充電效率高。

缺點:與各國標準相反,不妥協就很難增加銷售;如果妥協,充電效率就會降低,陷入兩難。

CCS(組合充電系統)

福特、通用、克萊斯勒、奧迪、寶馬、奔馳、大眾和保時捷於2012年推出了“組合充電系統”,試圖改變充電埠混亂的標準。“組合充電系統”或稱為CCS。

CCS統一了目前所有的充電接口,這樣可以用一個接口進行單相交流充電、快速三相交流充電、家用直流充電和超快速直流充電。

除SAE外,ACEA(歐洲汽車製造商協會)也採用CCS作為DC/AC充電介面。自2017年起,歐洲所有純電動車均採用該系統。之諾1E、奧迪A3e-tron、北汽E150EV、BMWi3、騰勢、福斯E-UP、長安逸動、SMART皆屬於「CCS」標準。

優點:德國三大汽車製造商:BMW、戴姆勒和福斯-將加大對中國電動車的投資,CCS標準可能對中國更有利。

缺點:支援CCS標準的電動車銷量較小或剛上市。

查德莫

CHAdeMO是CHArge de Move的縮寫,是日產和三菱支援的插座。ChAdeMO翻譯自日語,意思是「讓充電時間像茶歇一樣短」。此直流快充插座可提供50KW的充電容量最大。

支援此充電標準的電動車包括:日產Leaf、三菱歐藍德PEV、雪鐵龍C-ZERO、標緻Ion、雪鐵龍Berlingo、標緻Partner、三菱i-MiEV、三菱MINICAB-MiEV、三菱MINICAB-MiEV卡車、本田FIT EV、卡車MazdaDEMIOEV、SubaruStella PEV、日產Eev200等。

CHAdeMO充電方式如下圖所示,電流由CAN總線訊號控制。也就是說,在監控電池狀態的同時,即時計算充電器所需的電流,並透過CAN發送通知給充電器,充電器及時接收汽車發出的電流指令,並相應地提供充電電流。

透過電池管理系統,在即時控制電流的同時監控電池狀態,完全實現快速、安全充電所需的功能,並確保充電不受電池通用性的限制。據CHAdeMO稱,日本已安裝了1154個充電站。CHAdeMO充電站在美國也廣泛應用,根據美國能源部的最新數據,共有1344個交流電快速充電站。

優點:除資料控制線外,CHAdeMO採用CAN總線作為通訊接口,因其優越的抗噪能力和高錯誤偵測能力,通訊穩定,可靠性高。其良好的充電安全記錄得到了業界的認可。

缺點:最初設計輸出功率為100KW,充電插頭很重,車側功率只有50KW。

GB/T20234

中國發布電動車傳導充電用插頭、插座、車輛耦合器和車輛入口 2006年通用要求(GB/T20234-2006),該標準規定了16A、32A、250A交流充電電流和400A直流充電電流的連接型式方法,主要依據國際電工委員會(IEC)2003年的標準。但該標準並未定義充電介面的連接接腳數量、實體尺寸和介面。

2011年,我國發表了建議標準GB/T20234-2011,取代了GB/T20234-2006的部分內容,規定交流額定電壓不超過690V,頻率50Hz,額定電流不超過250A;額定直流電壓不超過1000V,額定電流不超過400A。

優點:與2006版GB/T相比,對充電介面參數進行了更多細節的校準。

缺點:標準還不夠完善。這是推薦標準,而非強制性標準。

新一代「超極」充電系統

2020年,中國電力企業聯合會與CHAdeMO協議共同啟動「超集」產業化發展路線研究,並分別發布「超極」電動車傳導充電技術白皮書和 CHAdeMO 3.0 標準。

「超集」充電系統可以相容於舊款和新開發的電動車。開發了新的控制引導電路方案,增加了硬節點訊號,當發生故障時,可以透過信號量快速通知對方及時做出快速回應,確保充電安全。建立整個系統的安全模型,優化絕緣監測性能,定義了I2T、Y電容、PE導體選擇、最大短路能力和PE斷線等一系列安全問題。同時,重新評估並設計了熱管理系統,提出了充電連接器的測試方法。

「超極」充電介面採用7針端面設計,電壓高達1000(1500)V,最大電流600A。 。同時,實體插入導軌的設計加深了插座前端的插入深度,符合人體工學要求。

「超極」充電系統不僅僅是一個高功率充電接口,而是一套系統的電動車直流充電解決方案,包括控制引導電路、通訊協定、連接裝置的設計和相容性、充電系統的安全性、充電環境下的熱管理等。 「超極」充電系統是全球統一項目,使得不同國家的同一款電動車可以適用於相應國家的充電系統。

結論

如今,由於電動車品牌的不同,適用的充電設備標準也不同,單一類型的充電連接器無法滿足所有車型。此外,新能源汽車技術仍處於成熟過程中。不少汽車製造企業的充電站及充電連接系統在實際應用和環境老化中仍面臨產品設計不穩定、安全隱患、充電異常、車站不相容、檢測標準缺乏等問題。

如今,世界各地的汽車製造商逐漸意識到「標準」是電動車發展的關鍵因素。近年來,全球充電標準逐漸從「多元化」轉向「集中化」。但要真正實現統一的收費標準,除了介面標準外,還需要現行的通訊標準。前者關係到接頭是否貼合,後者則影響插頭插入時能否通電。電動車充電標準的完全標準化還有很長的路要走,汽車製造商和政府需要採取更多措施來公開立場,使電動車能夠持久耐用。預計中國作為引領者推動電動車「超極」傳導充電技術標準未來將發揮更大作用。


發佈時間:2021年6月8日

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