Részletes magyarázat a világ legjelentősebb elektromos járművek töltőcsatlakozói szabványairól
Nyilvánvaló, hogy a tisztán elektromos alapú új energiahordozók az autóipar általános trendjévé váltak. Azonban a jelenlegi helyzetben, amikor nehéz rövid időn belül áttörést elérni az akkumulátortechnológiában, az elektromos járművek széles körben telepítettek töltőberendezéseket, remélve, hogy elegendő töltőberendezéssel megoldják az autótulajdonosok gondjait. Az elektromos járművek töltőcsatlakozója, mint a töltőberendezés kulcsfontosságú eleme, közvetlen konfliktusba került az egyes országokban eltérő szabványok miatt. Itt felsoroljuk Önnek a világ különféle elektromos járművek töltőcsatlakozóira vonatkozó szabványait.
1. Kombinált
A Combo aljzat lehetővé teszi az elektromos járművek lassú és gyors töltését. Jelenleg ez a legszélesebb körben használt foglalattípus Európában, beleértve az Audit, a BMW-t, a Chryslert, a Daimlert, a Fordot, a GM-et, a Porsche-t és a Volkswagent, amelyek mindegyike SAE-vel (Society of Automotive Engineers) van felszerelve. ) kifejlesztett töltőfelület.
2012. október 2-án a SAE J1772 felülvizsgált tervezete, amelyet az illetékes SAE bizottság tagjai megszavaztak, lett a világ egyetlen hivatalos egyenáramú töltési szabványa. A J1772 változata alapján az egyenáramú gyorstöltés átlagának magja a Combo Connector.
A szabvány előző verziója (2010-ben) az alap J1772 csatlakozót írta elő AC töltéshez, alacsonyabb töltési szintekkel (AC Level1 120V és Level2 240V). Ezt az alapcsatlakozót manapság széles körben használják, és kompatibilis a Nissan Leaf, Chevrolet Volt és Mitsubishi i-MiEV elektromos járművekkel. A 2012-ben megfogalmazott új J1772 szabványban szereplő Combo Connectorban az összes eredeti funkción kívül még két tű található, amelyek egyenáramú gyorstöltésre is használhatók, de nem kompatibilis a régi elektromos járművek jelenlegi gyártásával.
Előnyök: A Combo Connector legjelentősebb előnye, hogy a jövőben az autógyártók új modelljeiken aljzatot használhatnak, nemcsak az első generációs, kisebb méretű alap AC csatlakozóhoz, hanem a második generációs, nagyobb méretű csatlakozóhoz is. Combo Connector, utóbbi DC és AC áramot is képes biztosítani, két különböző sebességgel töltve.
Hátrányok: A gyorstöltési módhoz egy töltőállomásra van szükség, amely akár 500 voltot és 200 amper áramot biztosít.
2. Tesla
A Tesla autók saját töltési szabványokkal rendelkeznek, amelyek azt állítják, hogy 30 perc alatt több mint 300 kilométert képesek megtenni. Ezért a töltő aljzatának maximális teljesítménye 120kw, maximális áramerőssége pedig 80A.
Jelenleg a Teslának 908 Supercharger állomása van az Egyesült Államokban. A Kínába való belépéshez a Tesla 7 feltöltőállomást is létesített hazámban, 3-at Sanghajban, 2-t Pekingben, 1-et Hangcsouban és 1-et Sencsenben. Ezenkívül a különböző régiókba való jobb integráció érdekében a Tesla azt tervezi, hogy felhagy a töltési szabványok ellenőrzésével, és átveszi a különböző országok nemzeti szabványait, amelyeket Kínában vezettek be.
Előnyök: fejlett technológia, magas töltési hatékonyság.
Hátrányok: A különböző országok nemzeti szabványaival ellentétben nehéz kompromisszumok nélkül növelni az eladásokat; a töltési hatékonyság kompromisszum után csökkenni fog, és ez dilemma.
3. CCS
A kaotikus töltési interfész-szabványok állapotának megváltoztatása érdekében a nyolc nagy amerikai és német gyártó, a Ford, a GM, a Chrysler, az Audi, a BMW, a Mercedes-Benz, a Volkswagen és a Porsche „közös töltési rendszert” adott ki 2012-ben. "Combined Charging System" (Combined Charging System), a "CCS" szabvány.
A „közös töltési rendszer” képes egyesíteni az összes meglévő töltési interfészt, így az egyfázisú váltakozó áramú töltés, a gyors háromfázisú váltakozó áramú töltés, a háztartási egyenáram töltés és a szupersebességű egyenáramú töltés négy módozata teljesíthető egy interfésszel.
Az AE a kombinált töltési rendszert választotta szabványának, és a SAE mellett az Európai Autógyártók Szövetsége (ACEA) is bejelentette, hogy a kombinált töltési rendszert választotta DC/AC töltési interfészként, amely minden beépülő modulban használható. Európában 2017-től értékesítik. Elektromos jármű. Amióta Németország és Kína tavaly egységesítette az elektromos járművek töltési szabványait, Kína is csatlakozott az európai és az amerikai táborhoz, ami példátlan lehetőségeket kínál az elektromos járművek fejlesztésére Kínában. A Zinoro 1E, az Audi A3e-Tron, a BAIC E150EV, a BMW i3, a Denza, a Volkswagen e-up, a Changan Yidong EV és a SmartEV mind a "CCS" szabványok táborába tartoznak.
Előnyök: A három német autógyártó, a BMW, a Daimler és a Volkswagen növelni fogja az elektromos járművekbe való befektetését Kínában, és a CCS szabvány kedvezőbb lehet Kínának.
Hátrányok: A "CCS" szabványt támogató elektromos járműveket vagy kis példányszámban adják el, vagy csak most kezdik árulni.
4. CHAdeMO
A CHAdeMO a CHArge de Move rövidítése. Ez egy CHAdeMO aljzat, amelyet a Nissan és a Mitsubishi Motors támogat Japánban. A CHAdeMO japán fordításban azt jelenti, hogy "a töltési idő olyan rövid, mint egy kávészünet". Ez az egyenáramú gyorstöltő aljzat 50 kW maximális töltési kapacitást biztosít.
Az ezt a töltési szabványt támogató elektromos modellek közé tartozik a Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander Plug-in Hybrid, Citroen C-ZERO, Peugeot iON, Citroen Berlingo, Peugeot Partner, Mitsubishi i-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEV, Mitsubishi MINICAB-MiEVt, Mitsubishi MINICAB-MiEVt elektromos változat, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hibrid, Nissan eEV200 stb. Itt kell megjegyezni, hogy a Nissan Leaf és Mitsubishi i-MiEV elektromos járművek két különböző töltőaljzattal rendelkeznek, amelyek közül az egyik alkalmas az alap J1772-es csatlakozóra, amely az első részben bemutatott Combo csatlakozó; a másik Japán natív CHAdeMO szabványos csatlakozójához alkalmas.
A CHAdeMO által elfogadott gyorstöltési mód az ábrán látható, az áramerősséget pedig az autó CAN-busz jele szabályozza. Azaz az akkumulátor állapotának figyelése közben valós időben kiszámítja a töltéshez szükséges áramértéket, és a kommunikációs vonalon értesítést küld a töltőnek; a gyorstöltő időben megkapja az áramparancsot az autótól és a megadott értéknek megfelelően biztosítja az áramerősséget.
Az akkumulátor menedzsment rendszeren keresztül az akkumulátor állapotának monitorozása és az áram vezérlése valós időben történik, amely teljes mértékben megvalósítja a gyors és biztonságos töltéshez szükséges összes funkciót, biztosítva, hogy a töltést ne korlátozza az akkumulátor univerzálissága. Japánban 1154 CHAdeMO szabvány szerint telepített gyorstöltőt helyeztek üzembe. Az Egyesült Államokban a CHAdeMO töltőállomásait is széles körben "kitették a hálóra". Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának legfrissebb adatai szerint 1344 CHAdeMO AC gyorstöltő állomás működik az Egyesült Államokban.
Előnyök: Az adatvezérlő vonalon kívül a CHAdeMO kommunikációs interfészként a CAN buszt is használja. Kiváló zajvédelmének és magas hibaészlelési képességének köszönhetően a kommunikációs stabilitás és megbízhatóság magas. Jó töltésbiztonsági teljesítményét az iparág megerősítette.
Hátrányok: A CHAdeMO-t eredetileg 100 kW-os töltési teljesítményre tervezték, és a csatlakozója nagyon terjedelmes, de a töltőautó kimeneti teljesítménye csak 50 kW.
5. GB/T20234
2006-ban Kína kiadta az "Elektromos járművek vezetőképes töltődugóira, aljzataira, járműcsatlakozóira és járműcsatlakozóira vonatkozó általános követelményeket" (GB/T{1}}) című dokumentumot. Ez a nemzeti szabvány a töltőáramot 16A, 32A és 250A váltakozó áramban határozza meg. A 400A egyenáramú csatlakozás osztályozási módja elsősorban a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) által 2003-ban javasolt szabványra támaszkodik, de ez a szabvány nem határozza meg a csatlakozótüskék számát, fizikai méretét és a töltési interfész interfész definícióját.
2011-ben Kína bevezette az ajánlott GB/T20234-2011 szabványt, amely a GB/T20234-2006 tartalom egy részét felváltotta, és amely előírja, hogy a névleges váltakozó feszültség nem haladhatja meg a 690 V-ot, a frekvencia pedig 50 Hz. , és a névleges áram nem haladhatja meg a 250A-t; a DC névleges feszültség nem haladhatja meg a 250A-t. Legfeljebb 1000 V, névleges áram legfeljebb 400 A.
Előnyök: A nemzeti szabvány 2006-os verziójához képest több töltési interfész paraméter van részletesen kalibrálva.
Hátrány: A szabvány még mindig nem tökéletes. Ráadásul ez csak egy ajánlott szabvány, és nincs betartva.
6. A ChaoJi töltőrendszer új generációja
2020-ban a Kínai Villamosenergia-tanács és a CHAdeMO Tanács közösen elindítja a kutatási munkát a ChaoJi iparosítási fejlesztési útvonalán, és kiadja az "Elektromos járművek ChaoJi vezetőképes töltéstechnológiai fehér könyvét", illetve a CHAdeMO3.0 szabványt. .
A Chao Ji töltőrendszere előre és visszafelé kompatibilis. Új vezérlési és irányítási áramköri sémát fogalmaztak meg, és egy kemény csomóponti jeltervet adtak hozzá. Hiba esetén a szemafor gyorsan értesíti a másik végét, hogy időben gyorsan reagáljon a töltés biztonsága érdekében. A teljes rendszer biztonsági modelljének létrehozása, a szigetelés-ellenőrzési teljesítmény optimalizálása, és számos biztonsági probléma tisztázása, mint például az I2t, y kapacitás, a PE-vezető kiválasztása, a maximális rövidzárlati kapacitás és a PE leválasztás. Ezzel egyidejűleg újraértékelik és megtervezik a hőszabályozási rendszert, és javaslatot tesznek a töltőcsatlakozó berendezés vizsgálati módszerére.
A Chao Ji töltési interfésze 7-tűs végfelület kialakítású, a feszültség szintje elérheti az 1000 (1500) V-ot, a maximális áramerősség pedig elérheti a 600 A-t. A ChaoJi töltési interfészt úgy tervezték, hogy csökkentse a teljes méretet, optimalizálja az illeszkedési tűréshatárt, csökkentse a tápcsatlakozó méretét, és megfeleljen az IPXXB biztonsági követelményeknek. Ezzel egyidejűleg megtervezték a be- és kihúzáshoz a fizikai vezetőt, amely elmélyíti a foglalat elülső vezetőjének behelyezési mélységét és megfelel az ergonómiai követelményeknek.
A Chao Ji töltőrendszer nem egyszerűen egy nagy teljesítményű töltő interfészre utal, hanem szisztematikus elektromos járművek egyenáramú töltési megoldásainak összessége, beleértve a vezérlő- és kormányáramkört, a kommunikációs protokollt, a csatlakozó eszköz kialakítását és kompatibilitását, a töltés biztonságát. rendszer, nagy teljesítményű Hőkezelés üzemi körülmények között, stb. A Chao Ji töltőrendszere egy egységes megoldás a világ számára, hogy ugyanaz az elektromos jármű a megfelelő ország töltési rendszerébe kerüljön különböző országokban.
Összesít
A ma piacon lévő új energetikai járművek márkáiban mutatkozó különbségek miatt a töltőberendezésekre vonatkozó szabványok nem azonosak, és egyetlen típusú töltőcsatlakozó szerkezet sem felel meg minden modellnek. Emellett az új energetikai járművek területén a technológia még érlelődik. Számos autógyártó töltőcölöpöi és töltőcsatlakozórendszerei még mindig instabil termékkialakítással, potenciális biztonsági veszélyekkel, abnormális töltéssel, valamint a gyakorlati alkalmazások során járműcölöpökkel és a környezeti elöregedésekkel szembesülnek. Inkompatibilitás, hiányzó tesztszabványok stb.
Napjainkban a különböző országok autógyárai fokozatosan felismerték, hogy a „szabványok” a kulcstényezők, amelyek befolyásolják az elektromos járművek fejlődési kilátásait. Az elmúlt években a globális töltési szabvány fokozatosan „diverzifikált” helyett „központosított” lett. Ahhoz azonban, hogy valóban megvalósuljon a töltési szabványok egységesítése, az interfész szabványok mellett a jelenlegi kommunikációs szabványokra is szükség van. Az előbbi azzal kapcsolatos, hogy a csatlakozók illeszkednek-e, az utóbbi pedig befolyásolja, hogy a dugó behelyezésekor bekapcsolható-e. Még mindig hosszú utat kell megtenni az elektromos járművek töltési szabványainak egységesítéséig. Mind az autógyártó cégeknek, mind a kormányoknak tovább kell "nyitniuk hozzáállásukat", mielőtt az elektromos járműveknek jövője lehet. Hazám vezető ereje az elektromos járművek ChaoJi vezetéses töltéstechnológiai szabványának előmozdításában várhatóan nagyobb szerepet fog játszani a jövőben.