Een gedetailleerde uitleg van 's werelds belangrijkste normen voor oplaadconnectoren voor elektrische voertuigen
Het is duidelijk dat puur elektrisch gebaseerde nieuwe energievoertuigen de algemene trend zijn geworden in de auto-industrie. In de huidige situatie dat het echter moeilijk is om in korte tijd doorbraken in batterijtechnologie te maken, hebben elektrische voertuigen op grote schaal laadfaciliteiten ingezet, in de hoop de zorgen van autobezitters weg te nemen door voldoende laadapparatuur. De oplaadconnector voor elektrische voertuigen, als cruciaal onderdeel van de oplaadapparatuur, heeft te maken gehad met directe conflicten vanwege verschillende normen in verschillende landen. Hier sorteren we 's werelds verschillende normen voor het opladen van elektrische voertuigen voor u.
1. Combinatie
Het Combo-stopcontact kan langzaam opladen en snel opladen van elektrische voertuigen mogelijk maken. Het is momenteel het meest gebruikte type stopcontact in Europa, waaronder Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche en Volkswagen, allemaal uitgerust met SAE (Society of Automotive Engineers). ) ontwikkelde laadinterface.
Op 2 oktober 2012 werd het herziene ontwerp van SAE J1772, dat werd goedgekeurd door de relevante SAE-commissieleden, de enige officiële gelijkstroom-laadstandaard ter wereld. De kern van het gemiddelde voor DC-snelladen op basis van de revisie van J1772 is de Combo Connector.
De vorige versie van de standaard (gemaakt in 2010) specificeerde de basis J1772-connector voor AC-laden, met lagere laadniveaus (AC Level1 voor 120V en Level2 voor 240V). Deze basisconnector wordt tegenwoordig veel gebruikt en is compatibel met elektrische voertuigen van Nissan Leaf, Chevrolet Volt en Mitsubishi i-MiEV. Naast alle originele functies heeft de Combo Connector in de nieuwe J1772-standaard geformuleerd in 2012 nog twee pinnen, die kunnen worden gebruikt voor DC-snelladen, maar deze is niet compatibel met de huidige productie van oude elektrische voertuigen.
Voordelen: Het belangrijkste voordeel van de Combo Connector is dat autofabrikanten in de toekomst een socket op hun nieuwe modellen kunnen gebruiken, niet alleen voor de eerste generatie, kleinere basis AC-connector, maar ook voor de tweede generatie, grotere Combo Connector, de laatste kan zowel DC- als AC-stromen leveren, opladen met twee verschillende snelheden.
Nadelen: De snellaadmodus vereist een laadstation dat tot 500 volt en 200 ampère stroom levert.
2. Tesla
Tesla-auto's hebben hun eigen set oplaadnormen en beweren dat ze in 30 minuten meer dan 300 kilometer kunnen afleggen. Daarom heeft de laadaansluiting een maximale capaciteit van 120 kW en een maximale stroomsterkte van 80 A.
Momenteel heeft Tesla 908 Supercharger-stations in de Verenigde Staten. Om China binnen te komen, heeft Tesla ook 7 superchargers in mijn land opgericht, 3 in Shanghai, 2 in Peking, 1 in Hangzhou en 1 in Shenzhen. Om beter te integreren in verschillende regio's, is Tesla van plan om de controle over laadnormen op te geven en de nationale normen van verschillende landen, die in China zijn geïmplementeerd, over te nemen.
Voordelen: geavanceerde technologie, hoge laadefficiëntie.
Nadelen: In tegenstelling tot de nationale normen van verschillende landen, is het moeilijk om de verkoop te verhogen zonder compromissen; de laadefficiëntie zal afnemen na een compromis, en het is een dilemma.
3. CCS
Om de status-quo van chaotische oplaadinterfacestandaarden te veranderen, hebben de acht grote Amerikaanse en Duitse fabrikanten, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen en Porsche, in 2012 een "gezamenlijk oplaadsysteem" uitgebracht. "Combined Charging System" (Combined Charging System), de "CCS"-standaard.
Het "gezamenlijke laadsysteem" kan alle bestaande laadinterfaces verenigen, zodat vier modi van enkelfasig AC-laden, snel driefasig AC-laden, huishoudelijk DC-laden en supersnel DC-laden kunnen worden voltooid met één interface.
AE heeft het gecombineerde laadsysteem als standaard gekozen en naast SAE heeft de European Automobile Manufacturers Association (ACEA) ook aangekondigd dat het het gecombineerde laadsysteem heeft gekozen als de DC/AC-laadinterface voor gebruik in alle plug-ins verkocht in Europa vanaf 2017. Elektrisch voertuig. Sinds Duitsland en China vorig jaar de laadnormen voor elektrische voertuigen hebben verenigd, heeft China zich ook aangesloten bij de Europese en Amerikaanse kampen, wat ongekende kansen biedt voor de ontwikkeling van elektrische voertuigen in China. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV en SmartEV behoren allemaal tot het standaardkamp "CCS".
Voordelen: BMW, Daimler en Volkswagen, de drie Duitse autofabrikanten, zullen hun investeringen in elektrische voertuigen in China verhogen, en de CCS-norm kan gunstiger zijn voor China.
Nadelen: EV's die de "CCS"-standaard ondersteunen, worden ofwel in kleine aantallen verkocht of beginnen net in de uitverkoop te gaan.
4. CHAdeMO
CHAdeMO is de afkorting van CHArge de Move. Het is een CHAdeMO-aansluiting die wordt ondersteund door Nissan en Mitsubishi Motors in Japan. CHAdeMO vertaald uit het Japans betekent "oplaadtijd is zo kort als een koffiepauze". Deze DC-snellaadaansluiting kan een maximale laadcapaciteit van 50 kW leveren.
EV-modellen die deze oplaadstandaard ondersteunen zijn onder meer 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 elektrische versie, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hybride, Nissan eEV200, enz. Hierbij moet worden opgemerkt dat de elektrische voertuigen van Nissan Leaf en Mitsubishi i-MiEV twee verschillende oplaadpunten hebben, waarvan er één geschikt is voor de basis J1772-connector, dat is de Combo-connector die in het eerste deel is geïntroduceerd; de andere is geschikt voor de native CHAdeMO-standaardconnector van Japan.
De snellaadmethode van CHAdeMO wordt weergegeven in de afbeelding en de stroom wordt geregeld door het CAN-bussignaal van de auto. Dat wil zeggen dat tijdens het bewaken van de batterijstatus, de huidige waarde die nodig is voor het opladen in realtime wordt berekend en via de communicatielijn een melding naar de oplader wordt verzonden; de snellader ontvangt tijdig het stroomcommando van de auto en levert de stroom volgens de opgegeven waarde.
Via het batterijbeheersysteem wordt de batterijstatus bewaakt en wordt de stroom in realtime geregeld, waardoor alle functies die nodig zijn voor snel en veilig opladen volledig worden gerealiseerd, zodat het opladen niet wordt beperkt door de universaliteit van de batterij. In Japan zijn 1.154 snelladers in gebruik genomen volgens de CHAdeMO-standaard. In de Verenigde Staten zijn de laadstations van CHAdeMO ook op grote schaal "uitgegooid". Uit de laatste gegevens van het Amerikaanse ministerie van Energie blijkt dat er in de Verenigde Staten 1.344 CHAdeMO AC-snellaadstations zijn.
Voordelen: Naast de datastuurleiding gebruikt CHAdeMO ook de CAN-bus als communicatie-interface. Vanwege de superieure ruisimmuniteit en het hoge foutdetectievermogen zijn de communicatiestabiliteit en betrouwbaarheid hoog. Zijn goede staat van dienst op het gebied van laadveiligheid is bevestigd door de industrie.
Nadelen: CHAdeMO is oorspronkelijk ontworpen voor een laadvermogen van 100 kW, en de connector is erg omvangrijk, maar het uitgangsvermogen in de laadauto is slechts 50 kW.
5. GB/T20234
In 2006 heeft China de "Algemene vereisten voor geleidende oplaadstekkers, stopcontacten, voertuigkoppelingen en voertuigaansluitingen voor elektrische voertuigen" (GB/T20234-2006) uitgevaardigd. Deze nationale norm specificeert de laadstroom als 16A, 32A en 250A AC. De classificatiemethode voor verbinding met 400A DC is voornamelijk gebaseerd op de norm die in 2003 is voorgesteld door de International Electrotechnical Commission (IEC), maar deze norm specificeert niet het aantal verbindingspinnen, fysieke grootte en interfacedefinitie van de oplaadinterface.
In 2011 introduceerde China de aanbevolen standaard GB/T20234-2011, die een deel van de inhoud in GB/T verving20234-2006, waarin werd bepaald dat de nominale wisselspanning niet hoger mocht zijn dan 690 V, de frequentie 50 Hz , en de nominale stroom mag niet hoger zijn dan 250A; de nominale DC-spanning mag niet hoger zijn dan 250A. Niet meer dan 1000V, nominale stroom niet meer dan 400A.
Voordelen: in vergelijking met de 2006-versie van de nationale norm zijn meer parameters voor de laadinterface in detail gekalibreerd.
Nadeel: De standaard is nog niet perfect. Bovendien is het slechts een aanbevolen norm en wordt deze niet gehandhaafd.
6. Een nieuwe generatie ChaoJi-oplaadsysteem
In 2020 zullen de China Electricity Council en de CHAdeMO Council gezamenlijk het onderzoekswerk op de ChaoJi-industrialisatie-ontwikkelingsroute lanceren en respectievelijk de "Electric Vehicle ChaoJi Conductive Charging Technology White Paper" en de CHAdeMO3.0-standaard uitbrengen .
Het oplaadsysteem van Chao Ji is voorwaarts en achterwaarts compatibel. Er is een nieuw besturings- en geleidingscircuit opgesteld en er is een ontwerp voor een hard knooppuntsignaal toegevoegd. Wanneer er een storing optreedt, wordt de semafoor gebruikt om het andere uiteinde snel op de hoogte te stellen om snel op tijd te reageren om de laadveiligheid te garanderen. Stel een veiligheidsmodel op van het hele systeem, optimaliseer de prestaties van de isolatiebewaking en verduidelijk een reeks veiligheidskwesties zoals I2t, y-capaciteit, PE-geleiderselectie, maximale kortsluitcapaciteit en PE-ontkoppeling. Tegelijkertijd wordt het warmtebeheersysteem opnieuw geëvalueerd en ontworpen en wordt een testmethode voor het oplaadverbindingsapparaat voorgesteld.
De Chao Ji-laadinterface heeft een 7-pin-eindvlakontwerp, het spanningsniveau kan 1000 (1500) V bereiken en de maximale stroom kan 600 A bereiken. De ChaoJi-oplaadinterface is ontworpen om de totale grootte te verkleinen, de pasvormtolerantie te optimaliseren, de grootte van de voedingsterminal te verkleinen en te voldoen aan de IPXXB-veiligheidsvereisten. Tegelijkertijd is de fysieke geleider voor in- en uitpluggen ontworpen, die de insteekdiepte van de voorste geleider van het stopcontact verdiept en aan ergonomische eisen voldoet.
Het Chao Ji-oplaadsysteem verwijst niet alleen naar een krachtige oplaadinterface, het is een reeks systematische DC-oplaadoplossingen voor elektrische voertuigen, inclusief besturings- en stuurcircuit, communicatieprotocol, ontwerp en compatibiliteit van het verbindingsapparaat, de veiligheid van het opladen systeem, high-power Thermal management onder bedrijfsomstandigheden, enz. Het laadsysteem van Chao Ji is een uniforme oplossing voor de wereld, zodat hetzelfde elektrische voertuig kan worden toegepast op het laadsysteem van het overeenkomstige land in verschillende landen.
Samenvatten
Vanwege de verschillen in merken van nieuwe energievoertuigen die momenteel op de markt zijn, zijn de toepasselijke normen voor laadapparatuur niet hetzelfde en kan een enkel type laadconnectorstructuur niet aan alle modellen voldoen. Daarnaast is de technologie op het gebied van nieuwe energievoertuigen nog volop in ontwikkeling. De laadpalen en laadverbindingssystemen van veel autofabrikanten worden nog steeds geconfronteerd met onstabiel productontwerp, potentiële veiligheidsrisico's, abnormaal laden en voertuigpalen in praktische toepassingen en veroudering van het milieu. Incompatibiliteit, ontbrekende testnormen, enz.
Tegenwoordig hebben autobedrijven in verschillende landen zich geleidelijk gerealiseerd dat "normen" de belangrijkste factor zijn die de ontwikkelingsperspectieven van elektrische voertuigen beïnvloeden. In de afgelopen jaren is de wereldwijde laadstandaard geleidelijk verschoven van "gediversifieerd" naar "gecentraliseerd". Om de eenwording van laadstandaarden echt te realiseren, zijn naast interfacestandaarden echter ook actuele communicatiestandaarden nodig. De eerste is gerelateerd aan de vraag of de connectoren op elkaar zijn afgestemd, en de laatste beïnvloedt of de stekker kan worden ingeschakeld wanneer deze wordt ingestoken. Er is nog een lange weg te gaan om de laadnormen voor elektrische voertuigen te uniformeren. Zowel autobedrijven als overheden moeten hun houding verder openstellen voordat elektrische voertuigen een toekomst kunnen hebben. Verwacht wordt dat de leidende kracht van mijn land bij het stimuleren van de ChaoJi-standaard voor geleidingslaadtechnologie voor elektrische voertuigen in de toekomst een grotere rol zal spelen.