Podrobna razlaga najpomembnejših svetovnih standardov priključkov za polnjenje električnih vozil
Očitno so čisto električna nova energetska vozila postala splošni trend v avtomobilski industriji. Vendar pa so v trenutnih razmerah, ko je težko doseči preboj v tehnologiji baterij v kratkem času, električna vozila široko uporabila polnilne zmogljivosti, v upanju, da bodo z zadostno opremo za polnjenje rešili skrbi lastnikov avtomobilov. Priključek za polnjenje električnih vozil, kot ključni sestavni del polnilne opreme, se sooča z neposrednim konfliktom zaradi različnih standardov v različnih državah. Tukaj za vas razvrstimo različne svetovne standarde priključkov za polnjenje električnih vozil.
1. Kombinacija
Combo vtičnica omogoča počasno in hitro polnjenje električnih vozil. Trenutno je najbolj razširjen tip vtičnice v Evropi, vključno z Audi, BMW, Chrysler, Daimler, Ford, GM, Porsche in Volkswagen, ki so vsi opremljeni s SAE (Društvo avtomobilskih inženirjev). ) razvil vmesnik za polnjenje.
2. oktobra 2012 je revidirani osnutek SAE J1772, o katerem so glasovali ustrezni člani odbora SAE, postal edini uradni standard za polnjenje z enosmernim tokom na svetu. Jedro povprečja za hitro polnjenje z enosmernim tokom na podlagi revizije J1772 je kombinirani konektor.
Prejšnja različica standarda (izdelana leta 2010) je določala osnovni konektor J1772 za AC polnjenje z nižjimi nivoji polnjenja (AC Level1 za 120V in Level2 za 240V). Ta osnovni priključek se danes pogosto uporablja in je združljiv z električnimi vozili Nissan Leaf, Chevrolet Volt in Mitsubishi i-MiEV. Poleg vseh originalnih funkcij ima kombinirani konektor v novem standardu J1772, oblikovanem leta 2012, še dva zatiča, ki ju je mogoče uporabiti za hitro polnjenje z enosmernim tokom, vendar ni združljiv s trenutno proizvodnjo starih električnih vozil.
Prednosti: Najpomembnejša prednost kombiniranega konektorja je, da lahko proizvajalci avtomobilov v prihodnosti uporabljajo vtičnico na svojih novih modelih, ne le za prvo generacijo manjšega osnovnega AC konektorja, temveč tudi za drugo generacijo večjega konektorja Kombinirani priključek, slednji lahko zagotavlja enosmerni in izmenični tok, polnjenje pri dveh različnih hitrostih.
Slabosti: način hitrega polnjenja zahteva, da polnilna postaja zagotovi do 500 voltov in 200 amperov toka.
2. Tesla
Avtomobili Tesla imajo svoj niz standardov polnjenja, ki trdijo, da lahko prevozijo več kot 300 kilometrov v 30 minutah. Zato ima njegova polnilna vtičnica največjo zmogljivost 120 kW in največji tok 80 A.
Trenutno ima Tesla 908 postaj Supercharger v ZDA. Da bi vstopil na Kitajsko, je Tesla vzpostavil tudi 7 polnilnih postaj v moji državi, 3 v Šanghaju, 2 v Pekingu, 1 v Hangzhouju in 1 v Shenzhenu. Poleg tega namerava Tesla za boljše vključevanje v različne regije opustiti nadzor nad standardi polnjenja in sprejeti nacionalne standarde različnih držav, ki so bili uvedeni na Kitajskem.
Prednosti: napredna tehnologija, visoka učinkovitost polnjenja.
Slabosti: V nasprotju z nacionalnimi standardi različnih držav je težko brezkompromisno povečati prodajo; učinkovitost polnjenja se bo po kompromisu zmanjšala in to je dilema.
3. CCS
Da bi spremenili status quo standardov kaotičnega vmesnika za polnjenje, je osem večjih ameriških in nemških proizvajalcev, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen in Porsche, leta 2012 izdalo "sistem skupnega polnjenja". "Kombinirani sistem polnjenja" (Combined Charging System), standard "CCS".
"Skupni polnilni sistem" lahko poenoti vse obstoječe polnilne vmesnike, tako da je mogoče štiri načine enofaznega polnjenja z izmeničnim tokom, hitrega trifaznega polnjenja z izmeničnim tokom, gospodinjskega polnjenja z enosmernim tokom in super hitrega polnjenja z enosmernim tokom dopolniti z enim vmesnikom.
AE je za svoj standard izbral kombinirani sistem polnjenja, poleg SAE pa je tudi Evropsko združenje proizvajalcev avtomobilov (ACEA) objavilo, da je izbralo kombinirani sistem polnjenja kot vmesnik za polnjenje DC/AC za uporabo v vseh vtičnikih. prodaja v Evropi od leta 2017. Električno vozilo. Odkar sta Nemčija in Kitajska lani poenotili standarde polnjenja za električna vozila, se je evropskemu in ameriškemu taboru pridružila tudi Kitajska, ki prinaša priložnosti brez primere za razvoj električnih vozil na Kitajskem. Zinoro 1E, Audi A3e-Tron, BAIC E150EV, BMW i3, Denza, Volkswagen e-up, Changan Yidong EV in SmartEV vsi pripadajo standardnemu taboru "CCS".
Prednosti: BMW, Daimler in Volkswagen, trije nemški proizvajalci avtomobilov, bodo povečali svoje naložbe v električna vozila na Kitajskem, standard CCS pa bo morda bolj ugoden za Kitajsko.
Slabosti: EV, ki podpirajo standard "CCS", se prodajajo v majhnih količinah ali pa se šele začenjajo prodajati.
4. CHAdeMO
CHAdeMO je okrajšava za CHArge de Move. To je vtičnica CHAdeMO, ki jo podpirata Nissan in Mitsubishi Motors na Japonskem. CHAdeMO v prevodu iz japonščine pomeni "čas polnjenja je kratek kot odmor za kavo". Ta vtičnica za hitro polnjenje z enosmernim tokom lahko zagotovi največjo zmogljivost polnjenja 50 kW.
Modeli električnih vozil, ki podpirajo ta standard polnjenja, vključujejo 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 različica, Mazda DEMIOEV, Subaru Stella plug-in hybrid, Nissan eEV200 itd. Pri tem je treba opozoriti, da imata električna vozila Nissan Leaf in Mitsubishi i-MiEV dve različni polnilni vtičnici, od katerih je ena primerna za osnovni konektor J1772, ki je spojnik Combo, predstavljen v prvem delu; drugi je primeren za japonski izvorni standardni priključek CHAdeMO.
Metoda hitrega polnjenja, ki jo je sprejel CHAdeMO, je prikazana na sliki, tok pa nadzira signal vodila CAN v avtomobilu. To pomeni, da se med spremljanjem stanja baterije v realnem času izračuna trenutna vrednost, ki je potrebna za polnjenje, polnilniku pa se prek komunikacijske linije pošlje obvestilo; hitra polnilnica pravočasno prejme ukaz za tok iz avtomobila in zagotovi tok glede na navedeno vrednost.
Preko sistema za upravljanje baterije se spremlja stanje baterije in nadzoruje tok v realnem času, kar v celoti realizira vse funkcije, potrebne za hitro in varno polnjenje, ter zagotavlja, da polnjenje ni omejeno z univerzalnostjo baterije. Na Japonskem so dali v uporabo 1154 hitrih polnilnic, nameščenih po standardu CHAdeMO. V Združenih državah Amerike so polnilne postaje CHAdeMO prav tako na široko "vrgle mrežo". Najnovejši podatki Ministrstva za energijo ZDA kažejo, da je v ZDA 1.344 hitrih polnilnic CHAdeMO AC.
Prednosti: CHAdeMO poleg linije za nadzor podatkov uporablja tudi vodilo CAN kot komunikacijski vmesnik. Zaradi njegove vrhunske odpornosti na hrup in visoke sposobnosti zaznavanja napak sta komunikacijska stabilnost in zanesljivost visoki. Industrija je potrdila dobre rezultate glede varnosti polnjenja.
Slabosti: CHAdeMO je bil prvotno zasnovan za polnilno moč 100 kW in konektor je zelo zajeten, vendar je izhodna moč polnilnega avtomobila le 50 kW.
5. GB/T20234
Leta 2006 je Kitajska izdala "Splošne zahteve za prevodne polnilne vtiče, vtičnice, spojke za vozila in vtičnice za vozila" (GB/T20234-2006). Ta nacionalni standard določa polnilni tok kot 16 A, 32 A in 250 A AC. Klasifikacijski način povezave s 400 A DC v glavnem temelji na standardu, ki ga je predlagala Mednarodna elektrotehnična komisija (IEC) leta 2003, vendar ta standard ne določa števila priključnih zatičev, fizične velikosti in definicije vmesnika za polnilni vmesnik.
Leta 2011 je Kitajska uvedla priporočeni standard GB/T20234-2011, ki je nadomestil nekatere vsebine v GB/T20234-2006, ki je določal, da nazivna izmenična napetost ne sme preseči 690V, frekvenca pa 50Hz , in nazivni tok ne sme presegati 250A; nazivna enosmerna napetost ne sme presegati 250 A. Ne več kot 1000 V, nazivni tok ne več kot 400 A.
Prednosti: V primerjavi z različico nacionalnega standarda iz leta 2006 je več parametrov vmesnika za polnjenje podrobno umerjenih.
Slabost: Standard še vedno ni popoln. Poleg tega je le priporočen standard in se ne uveljavlja.
6. Nova generacija polnilnega sistema ChaoJi
Leta 2020 bosta Svet Kitajske za elektriko in Svet CHAdeMO skupaj začela raziskovalno delo na razvojni poti industrializacije ChaoJi in izdala "Belo knjigo o tehnologiji prevodnega polnjenja električnih vozil ChaoJi" oziroma standard CHAdeMO3.0 .
Chao Jijev polnilni sistem je združljiv naprej in nazaj. Oblikovana je nova shema vezja za krmiljenje in vodenje in dodana je zasnova signala trdega vozlišča. Ko pride do napake, se semafor uporabi za hitro obveščanje nasprotne strani, da se pravočasno odzove in zagotovi varnost polnjenja. Vzpostavite varnostni model celotnega sistema, optimizirajte delovanje nadzora izolacije in razjasnite vrsto varnostnih vprašanj, kot so I2t, kapacitivnost y, izbira vodnika PE, največja zmogljivost kratkega stika in odklop PE. Hkrati se ponovno ovrednoti in oblikuje sistem toplotnega upravljanja ter predlaga preskusna metoda za polnilno priključno napravo.
Vmesnik za polnjenje Chao Ji ima 7-zasnovo zatičev, nivo napetosti lahko doseže 1000 (1500) V, največji tok pa lahko doseže 600 A. Vmesnik za polnjenje ChaoJi je zasnovan tako, da zmanjša celotno velikost, optimizira toleranco prileganja, zmanjša velikost napajalnega terminala in izpolnjuje varnostne zahteve IPXXB. Hkrati je zasnovano fizično vodilo za vtikanje in izklapljanje, ki poglablja globino vtikanja čelnega vodila vtičnice in izpolnjuje ergonomske zahteve.
Sistem za polnjenje Chao Ji se ne nanaša le na vmesnik za polnjenje z visoko močjo, temveč je nabor sistematičnih rešitev za polnjenje električnih vozil z enosmernim tokom, vključno s krmilnim in krmilnim krogom, komunikacijskim protokolom, zasnovo in združljivostjo povezovalne naprave, varnostjo polnjenja sistem, toplotno upravljanje visoke moči v delovnih pogojih itd. Chao Jijev polnilni sistem je enotna rešitev za svet, tako da se isto električno vozilo lahko uporabi za polnilni sistem ustrezne države v različnih državah.
Povzemite
Zaradi razlik med blagovnimi znamkami vozil z novo energijo na današnjem trgu veljavni standardi opreme za polnjenje niso enaki in ena vrsta strukture konektorja za polnjenje ne more ustrezati vsem modelom. Poleg tega tehnologija na področju novih energetskih vozil še vedno dozoreva. Polnilne enote in sistemi polnilnih priključkov številnih proizvajalcev avtomobilov se še vedno soočajo z nestabilno zasnovo izdelkov, potencialnimi varnostnimi nevarnostmi, nenormalnim polnjenjem in vozilnimi piloti v praktičnih aplikacijah ter staranjem okolja. Nezdružljivost, manjkajoči preskusni standardi itd.
Dandanes so avtomobilska podjetja v različnih državah postopoma spoznala, da so "standardi" ključni dejavnik, ki vpliva na razvojne možnosti električnih vozil. V zadnjih letih se je svetovni standard zaračunavanja postopoma premaknil iz "diverzificiranega" v "centraliziran". Za resnično uresničitev poenotenja standardov zaračunavanja pa so poleg standardov vmesnikov potrebni tudi trenutni komunikacijski standardi. Prvo je povezano s tem, ali se konektorji ujemajo, drugo pa vpliva na to, ali je vtič mogoče vklopiti, ko je vstavljen. Do poenotenja standardov polnjenja za električna vozila je še dolga pot. Tako avtomobilska podjetja kot vlade morajo še bolj "odpreti svoja stališča", preden bodo električna vozila lahko imela prihodnost. Pričakuje se, da bo vodilna sila moje države pri spodbujanju standarda prevodne tehnologije polnjenja ChaoJi za električna vozila v prihodnosti igrala večjo vlogo.